本项目以液膜式推进器为研究对象,旨在通过实验的方法揭示液体工质激光推进推力形成机制、研究冲量耦合系数和比冲的影响因素,建立液体工质激光推进力学性能参数的数据集,分析实验结果与现有理论计算结果之间的差异。主要研究内容包括(1)水诱导空气击穿、水击穿和水烧蚀三种现象的物理机制及发生条件,揭示能量吸收和转化机制;(2)三种不同现象的推力产生机制及其对力学性能参数的影响,揭示能量耦合机制;(3)建立激光参数和工质物性参数与推力、比冲和冲量耦合系数之间关系的数据集。研究结果将为优化液体工质激光推力器设计及完善激光与液体相互作用数学模型提供重要依据,为研究激光能量如何最大限度转化为推力器动能这一工程应用不可避免的科学问题奠定基础,对于丰富激光与液体相互作用理论、促进液体工质激光推进技术的发展有重大意义。
英文主题词Laser propulsion;Liquid ablation;Cavitation;Thrust;Momentum coupling coefficient