高速弹道导弹激光引信外流场分布影响特性

针对弹道导弹激光引信易受弹前激波干扰,导致激光引信接收系统回波能量大幅衰减的问题,建立了弹道导弹下降段超高音速飞行下的有限元模型。通过计算流体力学仿真软件(CFD)对高速弹道导弹外流场进行仿真,计算得到弹道导弹超音速下降时弹头附近温度、压强、密度等物理量分布特性;得出三条不同方向激光传输信道上外流场参数变化趋势;在仿真计算得到温度场与密度场基础上,结合折射场计算模型得到了弹头折射率场分布图。结果表明,弹头超音速下降时外流场分布极度不稳定,与弹轴呈一定夹角的激光探测方式明显优于前视激光探测,可以有效降低弹前激波干扰,为激光引信激光发射与接收方向选择提供了参考。利用Matlab仿真分析了传统激光信道与最优激光信道上的大气后向散射回波光子数,验证了所做研究的有效性。