激光辐照下卫星筒体部分多物理建模及毁伤效应分析

孙铭远，张昊春，曲博岩，金 亮

（哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

引言

激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器，具有准确度高、延迟低、不受电磁干扰等优点[1]。近年来激光武器作为发展最为迅速且已进入实战校验阶段的新概念武器被人们所重视，因此，针对高能激光毁伤效应的研究具有十分重要的意义[2]。

Cai等[3]建立二维轴对称气体动力学模型，模拟了包括逆韧致辐射、热辐射、热传导和对流过程在内的激光能量传递过程。Du等[4]基于有限元法，通过仿真研究了激光功率和扫描速度对粉末床热行为的影响，建立了SLM过程中AlSi10mg熔池温度场的预测模型，并通过实验验证了模型的正确性。Nguyen等[5]使用ANSYS软件，基于有限元分析的方式，模拟了激光辐射下0.5 mm×22 mm密封边缘表面0.2 mm厚胶层的温度场和热流密度，研究介绍了最佳温度、激光束产生的热流密度以及胶粘剂的保持性能。张昊春等[6-7]建立了飞机红外成像仿真模型，求解其蒙皮温度与红外辐射亮度；同时采用建模仿真的方法，基于尾流区海平面温度分布特征，结合三维坐标变换和投影映射方法实现热尾流目标的红外成像仿真过程，得到在相同探测条件下热尾流的辐射能量随波段的分布。Luo等[8]采用有限元法分析了峰值功率密度为50 kw/cm2时，激光光斑速度分别为0 m/s、4 mm/s和10 mm/s时探测器的热效应，基于热传导理论，建立了10.6 mm连续波激光辐照碲化镉探测器的理论模型。……