發(fā)布時(shí)間：2025-03-02 16:09

　　高功率的激光燒蝕物體可以瞬間產(chǎn)生超音速的噴射氣體。控制激光的功率,靶材成分和形狀等參數(shù)可以獲得一種廉價(jià)可控的推進(jìn)力。這種推進(jìn)力有望替代現(xiàn)有的化學(xué)燃料火箭用于近地衛(wèi)星發(fā)射,并在太空垃圾回收,衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整等方面有著極大的應(yīng)用前景。針對強(qiáng)激光燒蝕推進(jìn)的特性研究,本文主要工作如下:(1)強(qiáng)激光燒蝕推進(jìn)產(chǎn)生的推力在納牛到牛的一個(gè)寬范圍內(nèi),為了精確測定激光燒蝕所產(chǎn)生的推力,獲得燒蝕的動(dòng)量耦合系數(shù)以及比沖,本文利用單擺建立了靶動(dòng)量的測量系統(tǒng),經(jīng)過改進(jìn)的測量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)納牛到牛級的寬范圍測量,引起的測量誤差為現(xiàn)有測量系統(tǒng)中最小。(2)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分析了激光燒蝕液體靶材時(shí),液體工質(zhì)的形狀對燒蝕效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于液體的表面張力引起液面曲率半徑變化,不同的表面形狀將引發(fā)附加壓強(qiáng)并改變激光焦點(diǎn)的位置。其中凹液面將引起與大氣壓強(qiáng)相反的附加壓強(qiáng),并對焦點(diǎn)位于液體表面的激光有發(fā)散作用,降低了燒蝕的比沖以及動(dòng)量耦合系數(shù)。其中液體工質(zhì)對激光焦點(diǎn)位置的改變起主要作用。(3)實(shí)驗(yàn)分析了甘油摻雜鐵粉對推進(jìn)效率的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在100mJ能量下隨著摻雜鐵粉濃度由0.5%增加到15%,動(dòng)量耦合系數(shù)降低;針對同一濃度鐵粉,...

【文章頁數(shù)】：46 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 激光燒蝕推進(jìn)技術(shù)概況
        1.1.2 激光燒蝕推進(jìn)的原理及優(yōu)勢
    1.2 激光燒蝕推進(jìn)的國內(nèi)外發(fā)展概況
        1.2.1 國外激光燒蝕推進(jìn)的研究進(jìn)展
        1.2.2 國內(nèi)激光燒蝕推進(jìn)的研究進(jìn)展
    1.3 本文的研究目的和意義
        1.3.1 激光燒蝕推進(jìn)的制約因素
        1.3.2 研究的目的與意義
    1.4 本文的主要內(nèi)容安排
2 激光燒蝕推進(jìn)測量系統(tǒng)
    2.1 激光燒蝕推進(jìn)測量方法
        2.1.1 雙線擺測量系統(tǒng)
        2.1.2 壓電傳感器測量系統(tǒng)
    2.2 激光燒蝕濺射斑的采集方法
3 液體表面曲率對推進(jìn)效率的影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
    3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.3 結(jié)論
4 強(qiáng)激光燒蝕含能靶材的研究
    4.1 強(qiáng)激光燒蝕甘油摻雜鐵粉的性能研究
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.1.2 結(jié)果與討論
    4.2 強(qiáng)激光燒蝕GAP的性能研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.2.2 結(jié)果與討論
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：4034527