飛行器遠(yuǎn)尾區(qū)及極光帶下層區(qū)電雙層的分析研究.pdf

1、電雙層(Double layer)是等離子體中的一種局部結(jié)構(gòu)。在低密度的等離子體中,局部的空間電荷區(qū)可能在幾十個(gè)德拜尺度量級(jí)上產(chǎn)生一個(gè)較高的電位降。Al’pert等人研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)空間飛行器通過電離層時(shí),會(huì)在其尾區(qū)形成電雙層結(jié)構(gòu)。研究該結(jié)構(gòu)對(duì)隱身飛行體的探測(cè)及預(yù)防電雙層結(jié)構(gòu)對(duì)飛行器造成的危害有重要意義。此外,FAST(Fast Auroral SnapshoT)衛(wèi)星觀測(cè)顯示,在極光帶下層區(qū)也存在電雙層,它是極光帶下層區(qū)電子加速的一種可能機(jī)

2、制。
　　 首先,本文數(shù)值求解了李曉卿等人得到的飛行器與等離子體發(fā)生非穩(wěn)態(tài)非線性相互作用時(shí)遠(yuǎn)尾區(qū)高頻調(diào)制場(chǎng)、密度擾動(dòng)和低頻電勢(shì)之間的耦合方程,得到了飛行器遠(yuǎn)尾區(qū)電勢(shì)的時(shí)空演化圖。結(jié)果表明,在飛行器遠(yuǎn)尾區(qū)形成了電雙層結(jié)構(gòu),它是飛行器上的天線系統(tǒng)輻射出的高頻電磁波產(chǎn)生的有質(zhì)動(dòng)力和飛行器表面與等離子體相互作用的共同結(jié)果。其電勢(shì)峰值大小為幾十個(gè)κTi/ei,厚度為幾十個(gè)德拜尺度,這與Al’pert等人的分析一致。
　　 其次,本