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龙图腾网获悉南昌大学申请的专利基于调控尾区的电子分布来实现电离层飞行器隐身的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120942556B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511484150.9，技术领域涉及：B64D7/00；该发明授权基于调控尾区的电子分布来实现电离层飞行器隐身的方法是由杨小松;缪思斯;王冰;陈辉设计研发完成，并于2025-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于调控尾区的电子分布来实现电离层飞行器隐身的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于调控尾区的电子分布来实现电离层飞行器隐身的方法，首先计算不同非广延参数下的演化时标；并根据不同非广延参数所需要注入的超热电子能量和单位时间的粒子通量；控制射频放电等离子体发生器产生与非广延参数相对应的等离子体；然后通过栅极电场中，使得电子进入加速场区域，离子不进行加速直接排向飞行器的尾区；不同非广延参数情况下的调控时长由该非广延参数对应的演化时标决定。本发明通过向飞行器尾区随机注入高能电子改变电离层飞行器尾区的电子分布来调控无法消除的尾区非线性局域腔子的演化规律和特征尺度，使得监测密度腔子的运动来探测电离层隐身飞行器的反隐身方法失效，从而实现电离层隐身飞行器的隐身。

本发明授权基于调控尾区的电子分布来实现电离层飞行器隐身的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于调控尾区的电子分布来实现电离层飞行器隐身的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、根据非广延电子对电离层飞行器尾区调制不稳定性的调控理论，计算得到不同非广延参数下的调制不稳定最大增长率，进而由最大增长率的倒数求得不同非广延参数对应的演化时标； 所述非广延电子对电离层飞行器尾区调制不稳定性的调控理论，包括： 在相同条件下，横向不稳定性的增长速度总是远大于纵向不稳定性的增长速度；调制不稳定性的增长率随着非广延参数q的增大而增大，随着非广延参数q的减小，即高能电子的增加，调制不稳定性的增长率不断减小，但非线性局域场和密度腔子的特征尺度会增大；非广延参数q对调制不稳定性的影响远大于初始泵波场强度和电子离子温度，且非广延参数对横向调制不稳定性的影响远大于纵向，因此，电子非广延参数将能有效的调控飞行器尾区等离子体非线性局域结构的最终特性； 所述计算得到不同非广延参数下的调制不稳定最大增长率的过程如下： 由于运动飞行器的特征速度远大于离子的热速度，因此离子流与飞行器之间的相互作用要远大于碰撞的影响；在一个固定在飞行器上的坐标系x、y、z中，基于离子分布的无碰撞玻尔兹曼方程，在低频和准中性近似条件下，通过研究等离子体与飞行器表面的相互作用，得到缓慢变化的电势对飞行器尾区等离子体中离子的影响： ； 上式中，为了简化计算，将飞行器假设为球形，和分别是未扰动和扰动状态下的粒子密度；为离子电荷量，对应电离层飞行器尾区等离子体其等于电子电荷量；为缓慢变化的电势；为离子温度；为飞行器表面与周围等离子体相互作用函数，，为离子的热速度，R0为飞行器半径，表示指数函数；x、y、z为空间坐标，z轴设置在飞行器轴线上，朝向飞行器尾部区域； 在研究等离子体与飞行器表面相互作用的基础上，考虑非广延电子的有质动力驱动，得到包含相互作用、非广延电子有质动力驱动的离声运动方程： ； 上式中，为偏导数符号；为时间；为电子非广延参数；为比热比，的取值由动力学理论的输运过程决定；为电子热速度；为电子质量；为梯度算符； 引入以下无量纲变量： ； 上式中，为等离子体频率；为离子声速；为荷质比，；为空间长度；为电场强度；为电子温度；为飞行器飞行速度； 为方便起见省略以上无量纲变量的上标“＇”，得到以下一组无量纲的非线性耦合方程： ； ； ； 上式中，为虚数；为柱坐标分量，即离飞行器轴线的垂直距离； 上述非线性耦合方程描述了飞行器尾流等离子体中高频场的密度扰动和慢变包络，当参数q=1时，非线性耦合公式符合麦克斯韦分布； 通过研究非线性耦合方程在Liapunov意义下的非线性单色波的稳定性，得到非线性耦合方程在平面波形式下的初始解： ； ； ； 上式中，为初始泵波电场；为初始泵波电场振幅矢量；为初始泵波场的波矢量；为空间坐标矢量；为初始泵波场的本征频率；为单位向量，，为初始泵波电场振幅常数，且，表示共轭矢量；为初始扰动密度； 由于Q主要与飞行器的速度相关，假设飞行器是匀速运动，Q只决定初始状态，其扰动，为了研究初始解的稳定性，假设飞行器在初始泵波场上存在小扰动，如果小扰动被放大，则在Liapunov意义下的解是不稳定的，结合非线性耦合方程对扰动的线性化得到： ； ； 上式中：为扰动电场矢量；为扰动密度；为扰动电场共轭矢量； 进一步考虑以下形式的扰动： ； ； 上式中，为扰动密度振幅；为第一横向扰动场的振幅矢量，，为第一横向扰动场；为第二横向扰动场的振幅矢量，，为第二横向扰动场；为振幅大小与第一横向扰动场共轭的矢量，，为第一横向扰动场振幅的共轭；为振幅大小与第二横向扰动场共轭的矢量，，为第二横向扰动场振幅的共轭；，，，为初始泵波波矢与扰动波矢的合成矢量；，，为扰动波矢；，为扰动波矢与初始泵波波矢的矢量差；，为扰动波频率与初始泵波频率的叠加，，为扰动波频率与初始泵波频率的差；与，，取值无关，为实单位矢量； 将、扰动和代入公式6中，得到： ； ； 进一步将初始泵波场的本征频率代入公式10-公式11中并化简得到： ； ； 上式中，为初始泵波场； 根据简化后的公式得到，初始扰动密度的相关项被消去，表明调制不稳定性与初始扰动密度分布有间接关系，意味着调制不稳定性具有更普遍的意义； 同理，将、扰动和代入公式7中，得到： ； 上式中，为扰动波矢与自身的点积； 结合公式12-公式14，得到色散关系表达式为： ； 上式中，为初始泵波场的波矢量与自身的点积； 假设是一个实单位向量，并定义是和之间的夹角，是和之间的夹角，是和之间的夹角，其中；是和之间的夹角，其中；是和之间的夹角，其中，则公式15改写为： ； 上式中，；表示扰动波矢与初始泵波场的波矢量的点积； 公式16描述了飞行器尾迹等离子体中纵向和横向扰动的调制不稳定性的发展，考虑到的振幅是由的振幅调制的，在之后的分析中只考虑的情况；公式16有涉及5个角度的6个复根，很难得出一个直接的结果，故从理论上进一步分析横向和纵向模式的特征： 在横向扰动的情况下，假设沿着飞行器中轴向尾迹方向，近似假设和；则进一步得到横向扰动的色散关系表达式为： ； 当时，横向扰动的色散关系表达式的解有虚根，即存在调制不稳定性，对应的横向扰动不稳定性增长率为： ； 上式中，为调制不稳定性增长率，上标t表示横向扰动模式； 在纵向扰动的情况下，近似假设和，则进一步得到纵向扰动的色散关系表达式为： ； 当时，纵向扰动的色散关系表达式的解有虚根，即存在调制不稳定性，对应的纵向扰动不稳定性增长率为： ； 上式中，为调制不稳定性增长率，上标l表示纵向扰动模式； 由于飞行器的尾迹等离子体中，根据公式18和公式20能够得到不稳定性的横向扰动增长率远大于纵向扰动增长率；综上步骤S1中的调制不稳定性最大增长率通过公式18计算得到； 步骤S2、根据非广延统计方程得到需要达到不同非广延参数情况所需要注入的超热电子能量和单位时间的粒子通量； 步骤S3、建立不同非广延参数对应的演化时标、电子能量和粒子通量数据库，并储存到飞行器隐身调控控制系统的数据控制中心； 步骤S4、通过飞行器隐身调控控制系统随机生成非广延参数，然后根据非广延参数对应的粒子通量控制射频放电等离子体发生器的气体通量及功率，产生与非广延参数相对应的等离子体； 步骤S5、将射频放电等离子体发生器产生的等离子体注入含有磁场的一对栅极电场中，使得电子和离子分离，电子进入加速场区域，分离后的离子不进行加速直接排向飞行器的尾区； 步骤S6、根据非广延参数对应的电子能量产生对应的控制电子加速场的电压，电子进入加速场区域被加速后注入飞行器的尾区； 步骤S7、根据非广延参数对应的演化时标决定整个系统在相应的非广延参数下运行的时间，重复步骤S4~步骤S7，使得飞行器的尾区出现充分发展起来的不同非广延参数下的一系列无规律可循的调制不稳定特征，进而使得通过探测隐身飞行器尾区的密度腔子演化规律进行反隐身的方法失效，从而实现电离层飞行器的隐身。

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