文档介绍:南京理工大学
硕士学位论文
激光辐射下固体推进剂燃烧特性及规律研究
姓名:杜江媛
申请学位级别:硕士
专业:军事化学与烟火技术
指导教师:沈瑞琪
20090501
绞和胺从η巯嗟幕Х从μ卣髁瓦,瑀/,七倒辛顺醪降募扑惴摘要关键词:激光辐射固体推进剂燃烧特性激光推进燃烧模型本论文研究す夥湎耂推进剂和推进剂的燃烧特性及规律。其ü员仁匝榈玫搅思す夥涠怨烫逋平寥妓儆忻飨缘拇俳饔谩擞酶咚偕阌暗氖笛槭侄危許推进剂和推进剂的燃烧过程进行芯苛思す夤β拭芏群突肪逞沽Χ匀妓俚挠跋欤竦昧嗽诩す夥湎耂推进剂燃烧特性的一些规律。.平寥妓儆爰す夤β拭芏鹊墓叵涤闪蕉涡甭什煌的直线构成,导致这种折线关系的主要原因是气化蒸发作用及碳化层吸收了部分能量使得激光辐射能到达燃烧表面之自已有部分能量损失,从而形成折点。随着压强的升高,相同激光功率密度下的燃烧速度随之增大,燃速和激光功率密度关系中对应的折点位置也随着压强的增大而向右向上移动,而激光功率密度损失随着压强的增大而减平猎诩す夥湎碌娜忌战蟂推进剂更剧烈,伴有耀眼的火焰,.时燃速与激光功率密度的关系也可用两支相交直线构成的线性方程火焰会遮住药柱的燃烧表面,增大了燃烧表面位置的辨别误差。⒘思す夥湎鹿烫逋平寥忌盏氖P停⒍匀忌仗匦圆瘟,析,得到的结果与实验数据较为吻合,初始参量能否准确输入决定计算结果是否可靠。主要内容如下:了研究。小。进行描述,甀轮坏玫饺妓偎婕す夤β拭芏仍黾佣龃蟮南咝怨叵怠9诿髁恋坝郝垡激光辐射下州体推进剞燃烧忡能及舰律
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工奄一年歹月学位论文使用授权声明声明尸本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。月
髀前剽。据估计,激光推进技术一旦获得广泛应用,将使发射费用降低两个量级左右,和应用技术基本成熟,发射基地和地面测控系统等配套设施健掣¨。但由于目前使用的在年国际激光束能量推进会议上著名学者提出了这样一个问题,希望孩子们乘着激光束去太空旅行吗饩浠耙杂哪姆绞奖泶锪巳嗣嵌约す馔平术在航空航天领域应用的期待,同时说明了激光推进技术未来的发展目标。传统推进技术,主要是指液体和固体化学推进,是利用化学能将运载器送入预定空间轨道和实现航天器在轨机动的技术。从年美国人戈达德研制出以液氧/汽油为推进剂的液体火箭发动机至今,化学推进已经有近年的发展历史,目日矿其理论体系度的限制罡呶露戎挥送饣勾嬖谝韵氯毕荩鄹癜汗螅耸浞延酶撸凸斓赖ノ恢柿坑行г睾稍美元/矶嘀髁鸺褂糜卸尽⒂形廴镜耐平痢】。因此传统的化学推进已经无法满足未来空间探索,特别是深空探测的需要,于是人们一直探索新型推进技术【俊<す馔平技术具有低发射费用、高比冲、以上的比冲,因此,激光推进技术可望将飞行器从地面直接送人近地轨道,也可用于飞行器空问推进或姿态调整,从而在航天航空、卫星发射、通讯等方面呈现出广阔的应用将一个一千克的微小卫星推进到近地轨道仅需几百美元,远低于用运载火箭发射所需的一万美元的费用,这会彻底改变传统运载火箭发射航天器的模式【。目前,激光推进还只限于理论和实验室研究阶段,激光功率还达不到将小卫星从地面发射至空间轨道,并且要实现激光发射小卫星还有许多关键技术问题需要解决,其中激光与推进剂的相互作用及能量转换关系是亟需解决的问题,本文进行的激光辐射下固体推进剂燃烧性能测试就是在此背景下从事的基础研究,通过研究激光对推进剂燃烧性能的促进及控制作用,增加人们对激光与推进剂相互作用及能量转换关系的认识,从而为烧蚀模式的激光推进提供技术保障以及发展激光控制推进剂燃烧的技术,同时对揭示“你传统化学推进系统比冲偏苋剂现醒趸恋姆肿又柿看蠛妥匀蝗忌栈鹧嫖煽啃圆桓撸尚锌煽慷刃∮.;美元/,高轨道时为涝#痥灰撞僮鳎⑸渥急钢芷诔ぃ污染小等独特优势,在激光功率较大时,可以达到量级的推力,又可获得固体推进剂燃烧机理也有帮助。坝论文激光辐身、峦逋平寥忌招阅芗肮媛蒳
激光推进技术概述随着航天技术的飞速发展和激光输出功率的不断提高,激光推进技术呈现出了广阔早在年,德国科学家提出现代激光推进的基本概念,他指出可利用地面激光装置,用从远距离传输到飞行器上的激光能量来加热推进器中的推进剂,使其温度骤升,