高速飞行器尾部观星窗口选择研究

临近空间高速飞行器采用星光导航技术可有效提升自主导航能力。星光制导受到流场内高温气体发光的干扰,为实现有效观星,需要研究高速飞行器尾流场高温气体光辐射特性,将星敏器安装于高温气体发光较弱的位置,即选择观星窗口。本文针对典型高速飞行器气动外形,采用数值仿真方法计算得到了高温高速流场及其光辐射特性,基于高速飞行器尾部流场的特点,对高温气体在可见光波段内的光辐射特性进行了分析研究,揭示了飞行器尾部流场辐亮度的分布规律,选取了最优观星方向,为高速飞行器观星方案设计提供了有力支撑。结果表明:最合适的观星窗口并不是通常认为的背风区,而是飞行器水平位置附近。