激光推力器的設計及研究.pdf

1、激光推進是利用高能激光與工質相互作用產(chǎn)生的反作用力推動飛行器前進的新概念推進技術。激光發(fā)動機或激光推力器是激光推進中的關鍵部件之一，目前尚處于概念設計和實驗室研究階段。激光推進器的基本功能是接收激光能量并轉換成推力，主要由兩大部分組成：光學部分和推力器部分，前者包括激光接收、聚焦系統(tǒng)，后者由推力室、噴管和工質供給等系統(tǒng)組成。本文從力學的角度對推力器的設計、發(fā)射入軌、結構數(shù)值模擬等方面進行了探討，得到一些有益的結果。 提出了全方位

2、接收激光推力器，該激光推力器光學系統(tǒng)和推進系統(tǒng)完全分離。針對該推力器特點，提出了平面入軌和螺旋入軌，利用理論力學公式進行了入軌軌道分析，通過數(shù)值計算結果顯示：相同情況下螺旋式入軌能大大降低激光在大氣中傳輸?shù)哪芰繐p失和激光遠距離的光束發(fā)散問題，具有較好的應用前景。 利用大型有限元軟件FLUENT對不同的推力器進行了數(shù)值模擬及速度場分析，得到?jīng)_量耦合系數(shù)。模擬結果顯示，錐頭、擴張噴管的推力器具有較大的沖量耦合系數(shù)，而隨著能量的增加，