等离子体在军事技术中的应用

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摘要由于等离子体科学在空间天体、受控热核聚变等重大科学技术问题上所起的关键推动作用及其部分已被认识的现象和特性在材料、通信、化工等多重领域的应用，它在国内正吸引越来越多的关注和研究。本文通过结合对等离子基本特性的认识，及进一步对等离子体隐身技术、隐身天线、干扰技术、电热发射技术、激光等离子体空间推进技术和等离子体减阻技术等军事应用的综述，阐明等离子体军事应用的基本原理、相关特性及研究概况，促进大家对等离子体军事应用的了解，并预测其发展前景。68255

毕业论文关键词等离子体军事应用等离子体隐身电磁波

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title THE APPLICATION OF PLASMA TECHNOLOGY IN MILITARY AFFAIRS

Abstract

Due to the key role plasma science played in promoting space objects, controlled thermonuclear fusion and other major issues of science and technology ,and its phenomena and characteristics of the part has been known applied in multiple fields such as materials ,communications ,chemistry and so on, it is attracting more and more attention and study at home .In this paper, by combining knowledge of plasma basic characteristics, and further review on military application of the plasma stealth technology，plasma antenna, plasma interference , electrothermal launch technology，laser plasma space propulsion technology and so on, plasma military application basic principle, characteristics and related research situation are introduced ,in order to promote the understanding of plasma military applications, and predict its development prospects.

Keywords plasma military application plasma stealth electromagnetic wave

1引言 1

1.1等离子体研究背景及意义 1

1.2等离子体的军事应用概述 1

2 等离子体物理基础 3

2.1等离子体的基本特性 3

2．2等离子体在电磁场中的运动 4

3 等离子体在军事领域的应用6

3.1等离子体隐身 6

3.2等离子体隐身天线 9

3.3激光等离子体空间推进 10

3.4等离子体干扰 13

3.5等离子体电热发射 14

3.6等离子体减阻 15

结论 17

致谢 18

参考文献 19

1 引言

等离子体是有别于固态、液态、气态的物质第四态。对物质施加一定的压力，物质会在固、液、气三态间相互转变；但若用加热、辐射、放电、放射性同位素、高功率微波及强激光等方式对待气态物质，在一定程度下，气体将会产生电离，当带电粒子浓度达到边界数值时，正负离子所带电荷相等，物质呈现为等离子态。当有0.1%的气体电离时，被电离气体就已具有较好的等离子体特性。等离子体的组成成分为：电子、离子、分子、原子、自由基团等[1]。通常将 — K等离子体称为高温等离子体，将3×102—105K等离子体称为低温等离子体[2]。宇宙中99%以上的物质都以等离子态存在[3]。

1.1等离子体研究背景及意义

人类对气体放电管的研究始于19世纪30年代气体放电管中的电离气体，但等离子体的重大发展是从20世纪50年代对受控热核聚变和空间的研究需求和推动开始的。随后，基于电弧放电和气体放电原理的低温等离子体物理与工艺在基础工业和高技术领域得到了广泛的应用和发展。和物质的基本三态相比，等离子体的存在参数（如密度、温度、磁场强度等）跨越范围可达十几个数量级。等离子体存在丰富的离子粒子，受外磁场影响，并形成众多的集体运动。等离子体内部多种形式的运动可导致多样的辐射过程：韧致辐射、回旋辐射、复合辐射、契连科夫照射、激发辐射等[4]。从地球上大气层中的电离层到宇宙太空中的各种天体物质、现象都与等离子体密切相关；热核聚变中的粒子在反应所需几亿度高温下，均呈等离子态；等离子体与物质间的相互作用依物质不同而表现出不同的性质，如：空间中飞行器等受等离子影响产生瞬时失常和零部件损伤，电离层受太阳及空间辐射影响产生不同的天气与气候变化等。对等离子体的研究对解决能源需求、改善通信环境、发展空间产业、改善工业应用、开发新型武器等方面具有重要战略意义[5]。文献综述