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連續(xù)激光切割加工推進(jìn)的工作原理

發(fā)布者:激光切割加工|凱利特  時(shí)間:2020/3/20 10:46:53

      連續(xù)激光切割加工推進(jìn)的工作原理是將遠(yuǎn)處傳來(lái)的高能連續(xù)激光聚焦到推力器的吸收室(類似于化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室),通過(guò)逆韌致吸收機(jī)制將激光能量直接轉(zhuǎn)化為工質(zhì)熱能,在吸收室中心處形成激光切割加工維持的等離子體( Laser Sup ported Plasma,LSP),IP通過(guò)喉部和噴管產(chǎn)生推力。連續(xù)激光推進(jìn)工作過(guò)程與傳統(tǒng)的化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)類似,只是用激光能量代替了化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒釋放的化學(xué)能。

        考慮到了連續(xù)激光推進(jìn)中,由于吸收室內(nèi)等離子體溫度過(guò)高帶來(lái)的熱防護(hù)問(wèn)題,采取了必要的冷卻措施。CW激光推進(jìn)系統(tǒng)的特點(diǎn)是當(dāng)激光束連續(xù)為推進(jìn)劑提供能量時(shí),激光切割加工的推力始終保持不變,而且工作介質(zhì)排氣與激光束入射不是同一個(gè)通道脈沖激光推進(jìn)的工作原理是遠(yuǎn)處傳來(lái)的高能脈沖激光聚焦并誘導(dǎo)擊穿工質(zhì)形成激光等離子體,激光等離子體的吸收系數(shù)遠(yuǎn)大于冷氣體,所以沿著激光束入射方向因優(yōu)勢(shì)吸收形成激光維持的爆轟波( Laser Supported Detonation Wave,S-DW),通過(guò)LSDW后按照等離子體的吸收機(jī)制將激光能量轉(zhuǎn)化為工質(zhì)熱能。

連續(xù)激光切割加工

        LSDW的波后流場(chǎng)是沖擊壓縮形成的超聲速流場(chǎng),不再需要傳統(tǒng)的拉瓦爾噴管。脈沖激光推進(jìn)的吸收室和噴管合二為一,噴管沒(méi)有收縮加速段而直接用擴(kuò)張段加速形成脈沖推力。
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