临近空间高超声速飞行器红外辐射特性分析

基金项目: 中国博士后科学基金特别资助项目(2014T71008)

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Infrared Radiation Characteristics of Near Space Hypersonic Vehicles

摘要: 为了对临近空间高超声速飞行器进行有效探测和预警,以X-51A为例,计算火箭助推段、超燃发动机工作段和无动力滑翔段、飞行器蒙皮、喷管和尾焰的双波段红外辐射特性.红外辐射计算的关键在于温度和有效辐射面积的确定.根据修正Lees驻点热流密度方法和辐射平衡时的辐射传热公式,计算出蒙皮的温度.用加力燃烧的涡喷发动机模型近似计算喷管的温度.把导弹尾焰温度分布场模型进行三段式简化,模拟出尾焰的红外辐射特性.仿真结果表明,在X-51A的不同飞行阶段,从不同探测角度观察到的各辐射部位对总体红外辐射贡献率差异较大;速度对蒙皮的红外辐射影响较大,而喷管和尾焰的红外辐射与火箭和超燃冲压发动机的燃烧状态有关.分析指出,当高超声速飞行器飞行姿态发生变化,或者在不同的飞行阶段,更适合采用双波段进行探测.
- 红外辐射 /
- 高超声速飞行器 /
- 驻点热流 /
- 蒙皮 /
- 喷管 /
- 尾焰

1.	薛莹，赵志鹏，刘建翔，李绍鹏. 基于红紫外光电传感器的多波段火焰探测方法研究. 消防科学与技术. 2024(03): 384-388 . 百度学术
2.	许文进，桂坚斌，吴零越，薛雅心，龚青. 多波段红外光学火焰探测器的设计研究. 仪器仪表用户. 2023(07): 16-20 . 百度学术
3.	李强，张立军，王冠鹰，宋文刚，吴秀龙，黎轩 . 高精度高可靠宽光谱火焰探测器设计. 传感器与微系统. 2021(07): 67-69+73 . 百度学术
4.	王博强，张义勇，齐跃，姜健. 基于CZT算法的多波段红外火焰探测器设计. 船海工程. 2020(06): 1-4 . 百度学术
5.	谭勇，谢林柏，冯宏伟，温子腾. 基于LASSO回归的红外火焰探测器的设计与实现. 激光与红外. 2019(06): 720-724 . 百度学术
6.	刘建翔，李绍鹏，李杨，薛莹，刘欣. 紫外光电型一体化火焰检测器设计. 山东科学. 2019(04): 101-106 . 百度学术
7.	严波，杨可军，操松元，陈璐，方登洲. 异步近红外传感器在火焰检测中的应用. 信息技术. 2019(09): 65-70+75 . 百度学术
8.	王冠鹰，郑占旗，宋文刚，张立军. 高可靠火焰探测器软件算法设计与测试. 现代电子技术. 2019(24): 30-33 . 百度学术