Математика Этерна
Открытый доступ

Абстрактный

Стационарные решения для слабоионизированной плазмы в дозвуковом и сверхзвуковом осевом потоке

Джонатан Блэкледж и Анджей Кавалец

Результаты, представленные в данной статье, относятся к применению в авиационной технике, в частности, к использованию слабоионизированной плазмы для защиты аэрокосмического аппарата от радара путем поглощения микроволнового излучения. Хорошо известно, что поглощение электромагнитной волны с угловой частотой ω на расстоянии x проводником с постоянной проводимостью σ определяется выражением exp(−xp ωµ0σ/2), где µ0 — проницаемость свободного пространства. Проводимость слабоионизированной плазмы определяется ее электронной плотностью. Таким образом, для оценки экранирующего эффекта слабоионизированной плазмы (которая принимается для уменьшения эффективной площади рассеяния радиолокатора некоторого аэрокосмического аппарата) необходимо вычислить профиль электронной плотности стационарного состояния плазмы, подверженной осевому потоку воздуха над аппаратом. В этой статье мы рассматриваем случай осевого потока в обоих дозвуковых и сверхзвуковых режимах, полученный путем оценки потенциала скорости для обоих случаев и связывания результата с уравнением скорости для плазмы. Это предполагает, что в хорошем приближении плазма течет с молекулами воздуха, одновременно подвергаясь процессам ионизации, диффузии и рекомбинации. Предполагается, что плазма генерируется, например, путем применения электронного пучка высокой энергии, и в этом контексте мы считаем, что пучок генерируется перед аэрокосмическим аппаратом, например, носовым конусом