航天飞行器再入大气层时,环绕着飞行器的高温气体产生等离子体,强烈地影响微波的传播。本项目探索从高焓激波风洞的地面实验中获得有关数据的实验方法。探索中,我们新发展了相关技术,在我国唯一的高焓激波风洞上,成功地建立高超声速流动与微波波束相互作用的适配的交叉实验通道。建立了开放型的微波暗室及其测试系统,静态标定说明它的性能良好。在氢氧爆轰驱动的条件下我们开展了风洞试验,获得了不同气动模型的雷达散射截面的原理性实验结果。实验中还用电子探针研究了流场中的电子浓度的分布状况。与此同时,我们通过广泛的计算对比与分析,确认并验证了有关地面缩比实验的模拟准则;并且深入分析了高焓喷管特有的非平衡问题,探讨它对实验结果可能影响的程度。这些实验与计算结果表明对于外形参数变化范围较大的飞行器种类,用爆轰驱动高焓激波风洞作为航天飞行器再入条件下雷达散射截面的地面模拟实验新的技术途径,具有潜在的可行性。
英文主题词high-entropy shock tunnel;hypersonic flow;radar cross section;microwave