蒋 云,李 伟,宋伟伟,于照亮,代晓东

(防化研究院,北京 102205)

1 引 言

烟幕是现代战争中对抗精确制导武器和光电观瞄器材的有效手段,能够遮蔽干扰可见光、激光、红外、毫米波等电磁波,具有使用方便、效费比高等特点,受到世界军事强国的重视[1-3]。烟幕能够对波段电磁波形成有效干扰的关键因素在于:首先,烟幕中含有大量能够对电磁波产生散射或吸收效果的烟幕粒子；其次,烟幕粒子能够在大气中通过扩散形成足够浓度和尺寸的烟幕云团,在制导武器和保护目标之间形成有效屏障[4-6]。在烟幕技术领域,烟幕粒子扩散特性的研究一直是一个难点和热点,人们利用各种计算模型对烟幕云团的扩散特性进行计算和模拟,高斯扩散模型和随机游走模型是该领域最常用的两个计算模型[7-8]。特别是随机游走模型,它基于拉格朗日算法,不受平衡和均匀假设的限制,扩散过程与时间相关,具有广泛的适用性[9-10]。在随机游走模型中,输入烟幕施放源参数、风场参数、温度场参数以及其他相关参数,可以较为准确的模拟出烟幕的扩散尺寸以及浓度分布情况。电磁波会从任何可能的方向穿过烟幕云团,在计算模拟中需要准确得到烟幕云团沿任意路径的浓度变化情况,从而计算出电磁波沿这一路径穿过云团时的透过率,得到烟幕云团对电磁波的衰减效果。文献中关于随机游走模型本身的介绍较多,在实现任意方向和角度的计算和分析方面,目前没有公开可见的报道。……