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标准Ⅳ拦截导弹高速飞行会引起导弹的光学窗及传感器产生严重的气动和气热效应。由流过导弹的超声速气流引起的气动光学效应会降低红外导引头的性能。对由飞行器的激波波前和剪切层的密度梯度引起的气动光学效应进行了分析和总结。为了计算红外头罩周围大气的密度和折射率的分布，采用计算流体力学（CFD）模型对由冷却射流与外流互相作用形成的大气湍流进行建模，在此基础上进行计算。计算得到的数据结果用于光学追踪程序中计算确定瞄视误差和像散。将这些结果与一般流体力学推导的近似值进行比较，得出的结论表明当导引头视角为前视方向或飞行高度