我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:2019手机棋牌游戏平台代理 > 毁伤效应 >

气动加热对高超声速飞行器激光毁伤效应影响

归档日期:07-05       文本归类:毁伤效应      文章编辑:爱尚语录

  气动加热对高超声速飞行器激光毁伤效应影响_交通运输_工程科技_专业资料。通过采用工程计算方法求解高超声速飞行器碳-碳复合材料分别在气动热、激光单独作用以及气动热/激光耦合作用下的热化学烧蚀。计算分析表明:激光单独作用下,碳-碳复合材料的烧蚀速率较小;随激光能量的增加,碳-碳复合材料的烧蚀速率增加;气动加热条件下激光对高超声速飞行器碳-碳复合材料的烧蚀毁伤效应会明显增强;沿弹道的气动加热累积效应对碳-碳复合材料气动热/激光耦合烧蚀作

  第 2 2卷第 6期 21 0 0年 6月 强 激 光 与 粒 子 束 HI GHPOW ERLASERANDPARTI CLEBEAM S Vo . 2 1 2 ,No 6 . Jn u .,2 1 00 文章 编 号 : l O 一 3 2 2 1 ) 61 1 - 4 O l4 2 ( 0 0 0 —2 5 0 气 动 加 热 对 高超 声 速 飞 行器 激 光 毁 伤 效 应 影 响 石卫波, 李四新, 肖 雨, 柳 森 ( 中国 空 气 动力 研 究 与发 展 中心 超 高 速 空 气 动力 研 究所 ,四川 绵 阳 6 1 0 ) 2 0 0 摘 要 : 通 过 采 用 工 程 计 算 方 法 求 解 高 超 声 速 飞 行 器 碳 碳 复 合 材 料 分 别 在 气 动 热 、 光 单 独 作 用 以及 激 气 动 热 / 光 耦 合 作 用 下 的热 化 学 烧 蚀 。计 算 分 析 表 明 : 光 单 独 作 用 下 , 一 复 合 材 料 的 烧 蚀 速 率 较 小 ; 激 激 碳 碳 随 激 光 能 量 的增 加 , 碳 复 合 材 料 的 烧 蚀 速 率 增 加 ; 动加 热 条 件 下 激 光 对 高超 声 速 飞行 器 碳 一 复 合 材 料 的 烧 碳一 气 碳 蚀 毁 伤 效 应 会 明显 增 强 ; 弹 道 的 气 动 加 热 累 积 效 应 对 碳 一 复 合 材 料 气 动 热 / 光耦 合 烧 蚀 作 用 不 明 显 。 沿 碳 激 关 键 词 : 高 超 声 速 飞 行 器 ; 气 动 热 ; 激 光 ; 耦 合 烧 蚀 中 图分 类 号 : V2 1 3 1 . 文献标志码 : A d i1 . 7 8 HP P 2 1 2 0 . 2 5 o :0 3 8 / L B 0 0 2 6 1 1 激光 对 飞行器 的毁 伤效应 是指 激光 束对 飞行 器照 射 时 , 飞行 器材 料 的 电子 由于吸 收光 能 产 生碰 撞 而转 化 为热能 , 使材料 的温度 由表及 里迅 速升 高 , 当达 到一定 温度 时材 料被 熔 融甚 至气 化 , 由此形 成 的蒸气 以极 高 的 速度 向外 膨胀 喷溅 , 同时冲刷 带走 熔融 材料 液滴或 固态颗 粒 , 而在 材料 上 造成 凹坑甚 至 穿孔 , 到摧 毁 目标 从 达 的作 用 。激光毁 伤效 应 主要有 热烧 蚀破 坏效 应 、 波破 坏效 应 和 辐射 破 坏效 应 。热 烧蚀 破 坏效 应 是 激光 武 器 激 最重要 的毁伤手 段l , _ 已引起人们 的广泛关 注 , 内已开 展 了激 光对 不 同靶 材 的 热烧 蚀 破 坏效 应 研 究 , 得 了 】 ] 国 取 许多研 究结 果 。激光 烧蚀 金属及 类 金属材 料 , 材料 的移 除 主要 涉及 3个过 程 : 常 的蒸 发 、 常 的沸 腾 和相 变 正 正 爆炸 。文献 [ ] 出了激光 照射 金属 材料 的烧 蚀规 律 。对 于玻 璃 钢复 合 材料 , ] 3给 当激 光 作用 在 靶 材上 时 , 先 首 被烧蚀 、 升华 的是 基体环 氧树 脂 , 其次 才是 增强玻 璃纤 维 的烧蚀 、 碳化 _ 。对于 碳纤维 复合 材料 , 4 ] 由于损伤 阈值 较小 , 在激 光照 射 的瞬间 , 材料 就 已发生 烧蚀 现 象 , 同时 沿 材 料厚 度 方 向 由激光 入 射 面 向 内形 成 烧 蚀 层 、 化 碳 层 、 分解层 和原 始材 料层 。复 合材 料质量 烧蚀 速率 随入 射激 光强 度和 光斑 直径 的增 大而增 大 , 热 而激光 照射 时 间对复 合材料 质 量烧蚀 速率 影 响不大 。 ] 目前激 光武 器对高 超声 速飞 行器烧 蚀 毁伤效 应 研究 基本 都 没有 考 虑气 动 加热 的影 响 , 理 论 激光 烧 蚀 阈 其 值 可能 不等 于真 实烧蚀 阈值 。开 展气 动加 热情况 下 激光对 飞行 器烧 蚀毁 伤 效应 研 究 , 方 面有 利 于深 入 开展 一 激 光武器 对高 超声 速飞 行器 杀伤 机理 、 破坏 效应 以及抗 激光 加 固研究 , 一方 面对 于激光 武器 系统性 能指 标研 另 究也 具有 现实 意义 。因此 , 文在 激光烧 蚀 和高超 声速 飞行 器烧 蚀计 算 的基础 上 , 本 以碳一 复合 材 料气 动热 / 碳 激 光耦 合烧 蚀为 例 , 过工 程计 算初 步研究 了气 动加 热条 件下 激光 对靶 材 的烧蚀 规律 。 通 1 气 动 热/ 光 耦 合 烧 蚀 计 算 激 1 1 气动 热计 算方 法 . 高超 声速 飞行 器气 动热计 算根 据 飞行器 表面不 同区域 和边 界层不 同的流动 状态 , 采用 如下关 联公 式[ : 6 ] ( )驻点 加热 1 q 。6r6 )[f( [ c 2 ] s .s-( () ] 一 一 pO . ps + ) f 93 7 8 7 . Z一 1 4 . 1 O 1 92 0 8, . 0≤ Z≤ 1 2 .1 凡 一 ( 2 6 8 6 一 3 6 7, 【 3 Z 3 5 36 . Z > 1 21 . , . c , Z 一 -( T 厂P , ) / u\ d \ s d/ 一 1 /( 一p。 2 。 ) RN ( )非驻 点加 热 2 层流 区热 流 计算 可 采 用 Z b Mo s ut n 出 的参 考 焓方 法 , 方 法 计 算 简 捷 , 有 较 高 的精 度 , o y, s 和S t 给

本文链接:http://donthegame.com/huishangxiaoying/73.html