空间飞行器远尾区诱发场的调制不稳定性

廖晶晶，王苏敏，李艳玲

（江西理工大学，a.应用科学学院；b.信息工程学院，江西赣州341000）

空间飞行器远尾区诱发场的调制不稳定性

廖晶晶a，王苏敏a，李艳玲b

（江西理工大学，a.应用科学学院；b.信息工程学院，江西赣州341000）

空间飞行器穿过电离层时，其远尾区与等离子体发生的非稳态相互作用可以通过一组高频场和密度扰动的非线性耦合方程来描述.从该组方程出发，通过线性分析得到扰动的色散方程.理论分析和数值计算表明，飞行器远尾区诱发场是调制不稳定的，它将会坍塌成小尺度的局域结构，并形成密度空穴，这为隐形飞行器的探测提供理论依据；诱发场的特征尺度与最大增长率不仅依赖于泵波振幅与扰动波矢量之间的夹角，同时也受到泵波能量密度的影响.

飞行器；调制不稳定；密度空穴；坍塌

0 引言

隐身飞行器可以通过改进外形设计和涂上具有吸收雷达波的材料，来消除雷达对它的探测，但却无法消除飞行器与等离子体之间的相互作用，即无法消除由飞行器的飞行而带来的运动效应[1].当飞行器穿越电离层时，由于空间飞行器与周围等离子体之间复杂的相互作用会激发起各种等离子波以及不稳定性.特别是当飞行器的天线系统辐射出大量的高频电磁波时，这种电磁波与周围等离子体发生相互作用，非线性效应会导致波的强度陡增，进而形成电磁孤波[2].事实上，当阿波罗飞船发射时，它在电离层激起了一种大振幅孤波[3].反过来，场的变化又将引起带电粒子密度的变化，而被雷达所探测.因此，如果人们能够很好地了解并掌握这些场和密度的变化情况，就可以得知飞行器的运动情况；……