等离子体技术在军事上的应用

一、等离子体的基本概念 等离子体又称为物质的第四态,是继固体、液体、气体之后物质存在的第四种物质状态。它是由大量的自由电子和离子组成,且宏观上呈电中性,其运动主要受电磁场力的作用,并表现出显著的集体行为。产生等离子体的方法有多种,例如热致电离、气体放电、高能粒子轰击、激光照射等方法都能使气体电离成为等离子体。在军事上,     

等离子体隐身技术简介

目前,一种新概念隐身技术——“等离子体隐身术”正在秘密开发中。所谓“等离子体隐身术”,是利用等离子体原理来规避探测系统的一种新技术。等离子体亦称“等离子区”,一般指电离的气体,由离子、电子及未经电离的中性粒子所组成;因正负电荷密度几乎相等,故从整体上呈现电中性。不带电的普通气体在受到外界高能作用后(如对气体施加高能粒子轰击、激光照射、气体放电、热致电离等方法),部分原子中的电子吸收的能量超过原子电离能,便脱离原子核的束缚成为自由电子,同时原子因失去电子而成为带正电的离子。这样,原中性气体因电     

非平衡等离子体及其军事应用研究进展

高气压非平衡等离子体是当今世界经济、军事强国竞相研究的焦点,涉及工业、军事的高能物质(活性粒子)加工及其辐射的等离子体源及反应器(室)。目前,高气压非平衡等离子体及其源的研究局限于弱(电场)电离放电范畴,存在等离子体浓度低、能耗甚高和体积庞大等问题。为此,研究外加非均匀强电场、空间电荷形成的本征电场对离子的作用力及其运动规律,以便解决形成高浓度等离子体的方法及离子从强电场束缚中引出去的问题,为研制强电离放电非平衡等离子体源提供了理论基础及加工方法,此源外输的等离子体束的浓度有望达到1014/cm3。等离子体源及反应器可以做到微型化,每立方厘米有效放电体积处理气量高达15m3/h。它的体积、能耗、一次造价、运行成本等也将成万倍地降低,解决了等离子体工程化的现存问题;也能解决困扰世界各军事强国的飞行器等离子体隐身、减阻及天线的应用理论与方法问题。     

高温高压下CsNO_3电离产生等离子体规律试验研究

为了验证硝酸铯(CsNO_3)在火药燃烧过程中能电离产生等离子体,设计了一套基于改进型密闭爆发器的试验测试系统。该系统根据原子发射光谱的原理,利用光谱法对等离子体有关参数进行诊断,采用控制变量的方法研究了CsNO_3电离产生等离子体的规律。试验结果表明:CsNO_3在高温高压下可以电离产生等离子体,当添加CsNO_3的质量为3 g、密闭爆发器容积为100 m L时,等离子体电子密度和温度达到最高值。     

等离子体隐身与雷达

本文介绍了等离子体的概念,概述了采用等离子体进行隐身的研究进展,给出了气体等离子在雷达中的应用及前景.     

等离子体防御武器：弹道导弹的克星

等离子体(plasm)作为物质的第四种状态。越来越受到人们的关注,它的应用是多种多样的,军事方面的隐身等应用被人们逐渐熟悉。但是等离子体作为防御武器却是一种新的概念,目前还少为人知。本文通过对等离子体防御武器的工作原理、作战过程和关键技术的介绍,使人们对这种防御武器有一个基本的认识。     

应用于飞行器隐身等离子体的分析

根据雷达波隐身对等离子体电子数密度的要求 ,分析计算说明了热平衡与非热平衡等离子体以及冷等离子体可应用于飞行器的隐身。通过对等离子体不同产生方法、临界电子数密度的分析以及气体击穿电场强度的计算 ,归结出了不同等离子体的特点 ,并进而说明用稳态电源以及微波源产生的等离子体适合应用于飞行器隐身     

磁约束下等离子体的传热与流动特性仿真

为研究磁约束下低气压放电冷等离子体在空心圆筒结构内的传热与流动特性,采用漂移扩散近似建立了低气压电感耦合等离子体模型,研究磁约束情况下不同外加电源功率和气体压强对等离子体运动的影响。结果表明:在磁约束下,电子主要集中在圆筒的中心区域,电子密度由内至外逐步递减,筒内电子温度和密度均随着外加电源功率的增大而增大;在低压下,由于气体粒子之间的碰撞影响,筒内电子温度随着压强增大而降低,而中性气体的温度随着压强增大而升高。     

使用细致谱项模型研究高温等离子体的辐射不透明度

对计算等离子体的光辐射不透明度所涉及到的一些物理问题进行了介绍与讨论 ,重点放在束缚 -束缚谱线跃迁与束缚 -自由吸收及自电离共振引起的谱线展宽等物理过程。由于束缚 -束缚谱线吸收中涉及到谱线的各种增宽机制 ,我们对此也进行了讨论。在此基础上系统介绍了使用细致谱项模型计算等离子体的不透明度的理论研究现状 ,并结合涉及到的实验研究结果 ,对理论结果进行了检验。特别是结合我们最近的研究进展 ,着重讨论了得到的一系列结果     

等离子体隐身技术浅析

关于等离子体对雷达波的隐身机理,等离子体的红外及可见光隐身,等离子体天线,飞行器用等离子体火花杆,等离子体喷枪等问题,本文作了初步探讨。这对开展等离子体隐身技术的进一步研究是必要的,也可能是有帮助的。     

高速防空导弹头部等离子体对射频信号传输的影响

高速防空导弹在大气中飞行时,由于高温电离会在其头部形成一层等离子体外壳,它将影响寻的导引头天线输入、输出射频信号的传输。分析计算了等离子体对射频信号的衰减、折射和反射。结果表明,在某些情况下衰减不能忽略,S,C,X,Ku之间折射系数的差别是很小的,而反射系数则随频率增加有较明显的增大。这些结果为导引头频段的选择及防空导弹弹道的设计提供了重要依据。     

等离子体与高功率微波相互作用中电子分布特性

电子数密度是表征等离子体物理特性的一项重要因素,在等离子体与高功率微波的相互作用中,等离子体对入射电磁波的吸收、衰减和屏蔽等电磁特性可通过电子数密度的变化进行表征。基于等离子体流体近似研究方法,利用COMSOL软件求解等离子体中的波动方程、电子传递方程和重粒子传递方程,计算分析了等离子体与高功率微波相互作用中的电子分布特性,重点分析了相互作用中平均电子数密度和平均电子能的数值和空间分布变化过程。研究表明,在高功率微波作用下,等离子体区域电子数密度在数值上会产生剧烈的阶跃变化,形成雪崩效应,在空间分布上电子数密度峰值产生趋于入射方向移动的变化;电子能的变化与入射波激励和电子数密度相关,随入射激励增加呈增长趋势,随电子数密度的增加而减小。     

令人瞩目的等离子体隐身技术

随着新型武器装备的不断问世,美俄两个军事大国都在加紧研究新的隐身机理,大力发展新型隐身技术。1999年5月,俄罗斯科学家称,他们已将一种等离子发生器安装在“米格”战斗机上,向世人展示了一种与外形隐身和材料隐身大相径庭的新概念隐身术——等离子体隐身技术。等离子体隐身原理等离子体隐身是一种利用等离子体回避探测系统的技术。其基本原理是:利用等离子体发生器、发生片或放射性同位素在兵     

非磁化等离子体与电磁波的作用

为了将等离子体RCS减缩技术应用于飞行器上,首先从微观角度分析等离子体与电磁波的作用;然后通过计算机仿真技术,分析了等离子体对电磁波的吸收、反射性能;最后探讨了几种解决等离子体电磁兼容问题的方法。结果表明等离子体对电磁波有一定的吸收效果,并可通过控制覆盖在飞行器表面等离子体的形状改变飞行器的电磁外形。等离子体RCS减缩技术具有潜在的工程应用价值。     

并联放电等离子体合成射流激励器工作特性

等离子体合成射流激励器凭借射流速度高、工作频带宽、响应迅速等优势在高速流场主动流动控制领域具有良好的应用前景。为了克服单个激励器控制能力弱、控制范围窄的缺点,开展了并联放电等离子体合成射流激励器的研究,搭建了最多支持三路并联放电的微秒脉冲电源。测试结果表明,电源在空载及负载条件下可以实现1000 Hz稳定放电。随着放电电容的增大,放电电能的提高,等离子体电弧的温度升高,激励器腔体内气体被加热得更剧烈,产生的射流速度增大。随着工作频率的提高,激励器的击穿电压降低,放电电能减小,射流速度减小。通过对触发信号的调制,可以实现每个激励器的独立控制,使得并联式激励器具有更强的流动控制灵活性。试验结果显示,激励器工作相位与触发相位具有较好的对应关系。     

等离子体与等离子体隐身技术

今天,新型隐身兵器不断问世,新的隐身机理相继出现,等离子体隐身技术的开发就是一个典型例子。俄罗斯科学家已将一种等离子体发生器安装在“米格”喷气战斗机上,这表明等离子体隐身技术正向着实用化方向发展。     

热等离子体技术在处理危险废物方面的应用

热等离子体技术由于其高区域温度、高能量密度等特征,已被广泛应用于冶金、材料、航天、电子、化工、机械加工等领域,而且在处理各种危险废物方面也显示出独特的优点,被誉为环保友好新技术。简要介绍了热等离子体技术的特点及其在处理放射性废物、焚烧炉底灰与飞灰、生物与医疗废物、工业危险废物的处理和资源回收等环境保护方面的应用。同时论述了热等离子体技术在我国危险废物处理方面的应用前景。     

入射频率对高功率微波与等离子体相互作用的影响分析

通过建立等离子体中的波动方程、电子传递方程和重物质传递方程,研究了等离子体对高功率微波传输特性的影响。研究了高功率微波与等离子体相互作用中产生的电子密度和透射电场的变化过程,并重点分析了变化过程中入射波频率产生的影响。研究结果表明,在相互作用过程中,等离子体中的电子密度和透射电场在一定条件下会发生阶跃变化,即等离子体区域平均电子数密度会在极短的时间内由1×10~9m~(-3)增加到1×10~(19)m~(-3),平均电场强度也会由初始场强跃变为零,并且这种变化的产生存在一定的入射阈值场强和最低产生时间。当入射电磁波的频率不同时,产生阶跃变化所需的场强阈值和最低产生时间就会变得不同,高功率微波与等离子体相互作用中存在一定的色散效应。在所考虑的范围内,阈值场强随入射波频率线性增长,而最低产生时间随电磁波频率呈非线性增长变化。     

等离子体隐身技术

１引言 为了在目标识别、跟踪、拦截技术的不断发展中,提高飞机、导弹。舰艇和军用车辆等武器装备的生存力,形成了一门新兴的综合技术──隐身技术,该技术实质上就是尽量减少目标本身对雷达、红外及其它光、电、声探测系统的显示特征。传统的隐身技术主要着眼于改变飞行器的外形和结构以及采用吸波材料和表面涂层以降低雷达散射截面（ＲＣＳ）。而本文将重点探讨一下利用等离子体技术实现隐身的技术（以下简称等离子体隐身技术）。 冷战时期,前苏联与美国一直都进行着旷日持久的军备竞赛,为了提高军用飞机的生存力和战斗力,美、苏两国…     

等离子体显示器的技术新动向

平板显示器第二次浪潮中唱主角的将是大屏幕等离子体显示器(PDP)。本文介绍了国外等离子体显示器在增大显示容量、提高分辨率与亮度、彩色化、降低功耗及延长工作寿命等方面的技术新动向。 一、提高分辨率、灰度等级及增大显示容量 为满足个人计算机增强功能及工作站便携化的需求,等离子体显示器必须向提高分辨率及增大显示容量的方向发展。 ACPDP(交流型PDP)中,普遍采用子场技术来实现多灰度显示。它将一帧分为若干个子场,8个子场可表示256级灰度。彩色PDP采用的数字灰度技术可使图像灰度超过256级,可满足显示