高超声速条件下星光传输模拟方法与仿真

• 作者: 刘孝孝 杨博 肖红健 胡静
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 工学
• 关键词: 星光导航 气动光学效应 高超声速气流 统计光学 光线追迹
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 制导、导航与控制
• 页码范围: 1157-1164
• 页数: 8页
• 分类号: TP273.2
• 字数: 5480字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2014.10.008

摘要

以高超声速飞行器为研究对象,建立了高速流场下的星光传输模拟仿真方法,定性、定量地研究平台气动光学效应对星光导航的影响.采用基于k-ω/SST两方程湍流模型的雷诺平均法计算星敏感器安装在飞行器不同位置处(头部、中部和尾部)的外流场密度分布,进而得到流场的空间折射率分布.在此基础上,利用几何光学法计算星光由高速层流流场引起的光程差、点扩散函数、像偏移等光学传输效应,得出经过层流流场的星光降晰图.同时运用统计光学理论计算高速湍流流场引起的星光出瞳面的波像差、密度均方差、相位均方差、Strehl比等光学传输效应,得出经过湍流流场的星光降晰图.仿真结果与理论分析吻合,从而为研究星光在高超声速流场中传输的机理提供了可靠的技术手段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨博	北京航空航天大学宇航学院	66	355	10.0	16.0
2	刘孝孝	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	3	7	2.0	2.0
3	胡静	北京航空航天大学宇航学院	9	28	3.0	5.0
4	肖红健	北京航空航天大学宇航学院	1	3	1.0	1.0