【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及空氣動力學(xué)與激光的交叉融合，尤其涉及一種燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、未來戰(zhàn)爭是無人化、信息化和智能化的，衛(wèi)星、導(dǎo)彈和無人機將成為戰(zhàn)爭的主體，有效毀傷衛(wèi)星、導(dǎo)彈和無人機將占領(lǐng)戰(zhàn)場的制高點。高能激光武器是利用激光束追蹤目標(biāo)，使之失效或直接毀傷目標(biāo)的定向能武器，具有能量集中、傳播速度快、反應(yīng)靈敏、費效比高等優(yōu)點，激光武器的毀傷機理和作戰(zhàn)方式與傳統(tǒng)的化學(xué)能武器不同，通過毀傷目標(biāo)飛行器的傳感器使其暫時失去或永久失去探測能力，毀傷目標(biāo)飛行器結(jié)構(gòu)來使其無法完成飛行任務(wù)。
2、激光武器鎖定目標(biāo)飛行器后，發(fā)射激光，激光輻照在飛行器的結(jié)構(gòu)上，飛行器的防護材料局部會產(chǎn)生高溫，發(fā)生燒蝕，甚至燒穿，導(dǎo)致飛行器結(jié)構(gòu)解體。在未來飛行器防熱設(shè)計時，需要考慮激光燒蝕因素，如防護材料燒穿所需的激光到靶功率密度，因此，需要評估防護材料的抗燒蝕能力，即多大到靶激光功率密度會燒穿防護材料。激光燒蝕毀傷屬于激光/氣動/結(jié)構(gòu)等多學(xué)科耦合問題，目前主要通過風(fēng)洞試驗和數(shù)值計算獲得飛行條件下防護材料的燒蝕速率，而防護材料燒穿所需的到靶激光功率密度屬于逆向設(shè)計問題，針對此問題的研究極少，因此，急需建立一種飛行條件下飛行器防護材料燒穿所需的到靶激光功率密度的估算方法，用以支撐未來飛行器熱防護設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。
2、本專利技術(shù)實施例提供一種燒穿防護材
3、通過若干組防護材料燒蝕模擬測試構(gòu)建流體、結(jié)構(gòu)傳熱和激光之間的緊耦合模型；
4、利用所述緊耦合模型對影響防護材料激光燒蝕特性的因素進行分析，得到主要影響因素；
5、對所述主要影響因素進行不同工況下的模擬測試，得到不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性，根據(jù)所述不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性建立防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫；
6、獲取燒穿防護材料所需的燒蝕速率，通過所述防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫和所需的燒蝕速率得到燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度。
7、本專利技術(shù)實施例提供一種燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算系統(tǒng)，包括：
8、構(gòu)建模塊，用于通過若干組防護材料燒蝕模擬測試構(gòu)建流體、結(jié)構(gòu)傳熱和激光之間的緊耦合模型；
9、分析模塊，用于利用所述緊耦合模型對影響防護材料激光燒蝕特性的因素進行分析，得到主要影響因素；
10、數(shù)據(jù)庫模塊，用于對所述主要影響因素進行不同工況下的模擬測試，得到不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性，根據(jù)所述不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性建立防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫；
11、估算模塊，用于獲取燒穿防護材料所需的燒蝕速率，通過所述防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫和所需的燒蝕速率得到燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度。
12、本專利技術(shù)實施例還提供一種電子設(shè)備，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算方法的步驟。
13、本專利技術(shù)實施例還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有信息傳遞的實現(xiàn)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算方法的步驟。
14、采用本專利技術(shù)實施例可以包括以下有益效果：本專利技術(shù)實施例通過建立一種飛行條件下飛行器防護材料燒穿所需的到靶激光功率密度的估算方法，用于快速預(yù)測飛行條件下飛行器防護材料被燒穿所需要的到靶激光功率密度，能夠為未來飛行器熱防護設(shè)計提供技術(shù)支撐。
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1.一種燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算方法，其特征在于包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述緊耦合模型對影響防護材料激光燒蝕特性的因素進行分析，得到主要影響因素具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述主要影響因素進行不同工況下的模擬測試，得到不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性，根據(jù)所述不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性建立防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，獲取燒穿防護材料所需的燒蝕速率，通過所述防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫和所需的燒蝕速率得到燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度具體包括：
5.一種燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算系統(tǒng)，其特征在于包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊具體用于：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫模塊具體用于：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述估算模塊具體用于：
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有信息傳遞的實現(xiàn)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4中任一項所述的燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算方法，其特征在于包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述緊耦合模型對影響防護材料激光燒蝕特性的因素進行分析，得到主要影響因素具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述主要影響因素進行不同工況下的模擬測試，得到不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性，根據(jù)所述不同主要影響因素下的防護材料激光燒蝕特性建立防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，獲取燒穿防護材料所需的燒蝕速率，通過所述防護材料激光燒蝕數(shù)據(jù)庫和所需的燒蝕速率得到燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度具體包括：
5.一種燒穿防護材料所需的到靶激光功率密度估算系統(tǒng)，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：覃建秀，樓昊，朱德華，
申請(專利權(quán))人：中國航天空氣動力技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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