飞秒激光等离子体在高超声速飞行器减阻中的应用

• 作者: 付宁 姚建铨 张贵忠 徐德刚
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 光电子学 飞秒激光等离子体 Navier-Stokes方程 减阻 高超声速飞行器
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 激光器与激光光学
• 页码范围: 14-21
• 页数: 8页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201542.0202003

摘要

报道了利用飞秒激光产生的等离子体冲击波对高超声速飞行的钝体飞行器进行减阻的研究.通过模拟计算了距离地球表面30 km、来流马赫数为5的大气环境中,飞秒激光能量注入后产生的等离子体冲击波与钝体飞行器头部正激波相互耦合的演化过程,分析了飞秒激光等离子体减阻的机理.通过求解Navier-Stokes方程,计算了飞秒激光能量对飞行器减阻效果的影响.结果发现,利用飞秒激光产生的等离子体冲击波比纳秒激光等离子体冲击波对飞行器的减阻效果更明显.当飞秒激光能量为0.06 mJ时,能使飞行器所受的阻力减小98％,飞秒激光能量越高,减阻比越高,低阻力持续的时间越长,减阻效果越好.采用3个飞秒激光能量点源沉积的方式能够更好地实现飞行器的减阻,提高了最佳减阻比,节省了激光能量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姚建铨		255	2242	25.0	37.0
2	徐德刚		34	100	5.0	9.0
3	张贵忠		42	166	6.0	11.0
4	付宁		2	0	0.0	0.0