Радиопрозрачность ионизованной оболочки, образующейся вокруг гиперзвукового объекта в мезосфере

• Main Authors: Тамбовцев, В. И., Шевяков, И. А., Литвинов, А. А., Tambovtsev, V. I., Shevyakov, I. A., Litvinov, A. A.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: unknown
• Published: Издательский центр ЮУрГУ 2015
• Subjects: УДК 533.9; УДК 621.371; радиопрозрачность; мезосфера; ударная волна; ионизованный газ; плазма; скин-слой; гиперзвуковой объект; radio transparency; mesosphere; hypersonic speed; shock wave; ionized gas; plasma; skin layer; hypersonic object; ГРНТИ 47.05; Саха
• Online Access: http://dspace.susu.ac.ru/xmlui/handle/0001.74/6582

Тамбовцев Владимир Иванович, д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [e-mail]. Шевяков Игорь Андреевич, аспирант приборостроительного факультета, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [e-mail]. Литвинов Артём Александрович, магистрант приборостроительного факультета, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [e-mail]. V.I. Tambovtsev, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [e-mail], I.A. Shevyakov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [e-mail], А.A. Litvinov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [e-mail] Рассматриваются основные свойства ионизированной газовой оболочки, образующейся вокруг объектов, движущихся в мезосфере с гиперзвуковой скоростью с целью определения частотного диапазона для радиосвязи. Ионизация осуществляется за счёт энергии ударной волны. Толщина переходного слоя определяется межмолекулярными расстояниями. Предельное сжатие связано с адиабатой Гюгоньо и зависит от количества степеней свободы – для двухатомного газа равно 6. Оставшаяся при торможении энергия идёт на нагрев газа в ударной волне и, согласно Саха, на ионизацию. Температурное поле оболочки с учётом коэффициента теплопереноса на порядок выше температуры поверхности объекта. Вблизи носовой части, перегрев которой, например, для Бурана достигает 1400 °С, температура газа превышает 10 000 °С – это на высоте 63 км при скорости 17 махов. В оболочке находится ионизованный газ – трёхкомпонентная среда атомов (молекул), ионов и электронов с малой степенью ионизации. Основными характеристиками являются частота столкновений электронов с атомами и плазменная частота. Если плазменная частота превышает частоту столкновений, то среда является газовой плазмой. Если частота столкновений превышает значение плазменной частоты, то газ не достигает плазменного состояния. Плазменная частота является ...