脉冲放电调控器

电子密度降35%

一种通过脉冲放电产生激波阻挡电子流动、从而削弱高超音速飞行器等离子体鞘套的主动调控装置，体积和功耗均小于传统方案。

罗成 · 刘彦明 · 张佳 · 杨敏

Physics of Plasmas 2023

参数信息

电子密度最大衰减幅度

35 %

技术优势

电子密度显著下降

脉冲放电产生的激波阻挡电子向下游流动，使激励器下游电子密度衰减，最大衰减幅度约35%。

体积载荷更小

与传统方法相比，该方案所需空间、载荷和源功率更小，具有工程可行性。

仿真结果可靠

数值模拟结果与等离子体射流实验数据及RAMC-II飞行试验和NASA数据基本一致，验证了模型的准确性。

应用场景

• 高超音速飞行器：在飞行器表面安装激励器，主动削弱等离子体鞘套，保障飞行全程通信畅通。
• 再入通信：通过降低鞘套电子密度，缓解再入通信中断，维持遥测与指挥链路。
• 航天器热防护：调控局部等离子体环境，协同热防护系统，减轻对通信的干扰。
• 等离子体流动控制：利用脉冲放电产生的激波控制等离子体流动，实现电子密度定向衰减。