本文（1）（2）复制粘贴自李、、伟、、范《美国弹头“ 黑障区” 信号获取途径分析》。

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　　克服再入“黑障”,实现实时通 信 , 一 直 是 再入飞行器设 计人员所关注的问题 。 美国 航宇局 和 空军在六十 年代 曾投入大量 人力 物 力进行 过广 泛的 试验研究 , 但 目前有关研究 再入通信的报道 已很少 见 。 美国战略导弹弹头飞行试验时究竟采用什么手段来获取再入 “ 黑 障区” 数据 , 迄今并没有公开、明确的 报道。本文根据有关资料对此问题提出一 点 粗浅看法, 供分析讨论。

　　高速 飞行器重返 大气层时 , 在轨道上 大 幅度地减速 。 由于激波的 压缩加热和 飞行器 表面 与周 围稠 密大 气的高速摩擦 , 飞行器 所 具有的动能大 部分转变为热能 , 从而使激波 和 飞行器之 间的大气温度迅速 增高。 当达到 一 定高温 时 , 气体分子 和被烧蚀的防热材料 均发生 电离 , 并在飞行器周 围形成一 层称为 等离子鞘的高温 电离层。 等离子鞘套对微波 传输有很大 的衰减作用 , 严重时能导 致通信 中断 。 等离子 鞘套的形状和 大小与 飞行器的形 状和大小、 再入速度 、 再入角、 周围大气密 度等因素有关 。 五十 年代末六十年代 初 , 美 国战略导 弹多使用 重阻比小的钝头单弹头 , 再入 “ 黑障 区” 多 出现 在 高 空 ( 8 0 ~ 4 0 公 里 ) , 再入体防热层 的烧蚀产物对流场电离电 平并无明显影 响。 但到了六 十年代后 期 , 战 略导弹开始采用多弹头 , 使用大再入角、 大 重阻比的子 弹头。 弹头在高空几乎不 减速 , 因重力作用甚至还有少 量加速 。 只有到了大 气稠密的较低空 ( 3 0 公 里 以下 ) 才骤然出现

　　大幅度减速和 大 热 流 。 这 种 子 弹 头 (如 M K 一 4 , M K 一 1 2 、 M K 一 12A ) 一 般 在 3 0一1 0 公里 低空才 出现 “ 黑 障” 。 在此高度时 , 防 热材料的烧蚀污染是必 须考虑的重要 因素 。 烧蚀 产物中的 易电离杂质使流场内电子密度 产生 数量级的变化 。 图 1 表示 有 烧 蚀 污染 时 , 一 个钝头锥弹头沿典型弹道在 1 8 公里高 空 以 6 公里 /秒 的速度 作零攻角飞 行 时 , 按 湍流边 界层计算得出的结果。 从图 中可 以看 出, 当烧蚀产物中有 0 . 1 %易电离碱金属时 , 电子 密度 可 由清洁空气的 5 x 1 0 ^11 提高到8*

　　1 0 `1 3 。 图 2 为 R A M C一 I ( 端头防热材料碱金 属含量为 4 0 0 0~ 5 0 0 Op p m ) 弹头锥体侧面的 电子密度剖面分布 。 在 2 5 公 里高度 上 , 烧蚀 产物使近 物面处的 电子 密 度 由 1 0’ 2 增 加到

　　1 0 “ , 而且高度越低 , 烧蚀产物对近 物 面 处 电子密度的影响越大。 上 述结果表明 , 被烧蚀 污染的 “ 鞘套 ” 大大恶 化了低空的电波传播条件 。 而 低空 正 是需要关心的主要空域。

　　为 了达 到实时再入 通 信的 目的, 国外 曾 提出许多减轻或消除再入黑障的方法。 经飞 行试 验证明 , 有些方法对降低 流 场 电子 密度、缩短中 断时 间是有 效果的。 但这些方 法 是否 已在真实弹头上做过飞行试验 , 尚未见报道 。 下面对几种减轻中断的方案作一初步 分析 。