使用喷射隔膜放电，由身体周围的等离子流产生的冲击压缩层发光

简介

众所周知，在稀薄大气中以 5 马赫或更高速度飞行的物体发出的强烈辉光很大程度上是由于物体周围流动的大气气体流的特殊性所致 [1][2]。冲击波阵面后面出现高温冲击压缩层（SCL），其中大气气体分子的动能通过电子激发、衰变成单个原子（解离）和电离的过程转化为其内能。由于涉及身体材料消融产物的持续化学反应，正在进行的过程变得复杂。冲击波在飞行物体周围流动，冲击波后面的压缩空气层与物体表面的边界层合并，形成冲击压缩气体层，这是飞行物体中强大的内在辉光的来源。波范围从光谱的紫外线 (UV) 到红外线 (IR) 区域。在原子气体的单独谱线和 USS 中所含产物的分子带以及伴随的痕迹（包括烧蚀产物）中观察到强烈的辉光。一个众所周知的问题是对 USS 发出的平衡辐射和非平衡辐射的比例进行充分评估[3]。

^-2 _{2 2 e e}

基于SDR的USS物理建模方法及实验室装置

图1示出了SDR的图，其示出了孔径为2r0的等离子体形成隔膜1、孔径为2R的环形阳极2和孔径为2R的环形阴极3。图 1 还显示：

r ₀ R R

——放电电流的方位磁场Hφ线的方向；

Hφ _φ

为放电间隙阳极和阴极部分等离子射流V的流出方向；

V

– 放电电流 I 的方向。

我

环形电极平面内等离子体流的速度 V∞ 由关系式 [6–8] 确定

V _∞

(1)

式中，Vcr——隔膜开口切口处临界截面的流速，m/s；

V _cr P _关于 Р _cr Р _cr 我 ^1.34 瞧 _关于 ^0.93 _关于 ^2.95 ro _关于 瞧 _关于 ^0.67

Pvac——真空室内压力，Pa；

Р _{怪异 p}