基于数值模拟计算的返回舱再入黑障特性分析

• 作者: 孙玉柱 张勇强 张烨 李金逵 魏永辉
• 来源期刊: 现代雷达
• 学科: 航空航天
• 关键词: 返回舱 黑障 流场 电离 等离子鞘套
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 仿真技术
• 页码范围: 88-94
• 页数: 7页
• 分类号: V556.6
• 字数: 5055字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16592/j.cnki.1004-7859.2016.11.019

摘要

为了研究返回舱再入黑障区等离子鞘套的特性，利用FASTRAN软件对返回舱再入黑障段进行数值模拟计算，获得了返回舱周围流场和气体电离等参数的分布特性。结果表明：返回舱再入段由于进行高超声速飞行，气体的压缩形成强的弓体激波，激波层内气体压强增大，温度升高，气体发生电离，产生NO＋离子和电子等带电体，形成了包覆在返回舱周围的等离子鞘套。通过分析不同返回舱的计算数据，得出返回舱激波层后气体温度的变化与初始速度相关，压强的变化与初始速度和初始压强相关；激波层后气体离解的程度与振动温度相关，N2较O2发生离解的振动温度高；影响等离子鞘套的主要参数是平动温度和电子数密度，其大小和分布在不同返回舱的相同归一化距离下基本一致。