烧蚀模式下光纤激光推进模型数值模拟及其应用研究

来源 :北华航天工业学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hudaye1234
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伴随着嫦娥五号的成功发射与返回,标志着中国航天向前迈出了一大步,证明了中国已经成为了一个航天大国。航天大国的最重要标志之一就是航天推进技术的发展。航天推进技术主要是指将火箭或运载器送入到太空,并实现空间轨道和姿态的控制技术。其中推进形式有化学推进、电推进、核推进以及激光推进技术等。本文对激光推进的应用前景进行了详细阐述,主要仿真分析了抛物线脉冲激光推力器和等直喷管模型的连续性激光推力器。利用有限元软件FLUENT进行了数值模拟。针对抛物线脉冲激光推力器,主要研究了激光能量、喷管构型、脉冲宽度和大气环境等因素对推进性能的影响。现有激光推进研究大部分是脉冲激光推进,鲜有利用连续激光推进进行试验仿真;本文研究光纤激光推进工质特性研究,采用不同的工质,对比分析氢气和氩气等气体工质对等直喷管的连续性激光推力器的推进性能的影响;主要分析了实验室关于激光推进技术的实际应用所做的基础研究,主要集中在基于光纤激光的卫星轨道控制系统、基于光纤激光推进技术的卫星姿态调整系统、光纤激光自推进宇宙光船系统和光纤激光自推进宇宙光船控制系统等应用研究。重点研究把光纤激光器应用在激光推进技术中和研究利用光纤传输技术进行推进的技术方案,为激光推进技术,激光引导提供新方法。通过仿真与实验对比发现其规律一致,对今后激光推进性能的研究具有一定的理论指导意义。
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