摘要：在喷管与聚光系统一体化设计时,聚光系统因其同时承担聚光和喷管两项功能而成为激光推力器的重要组成部分。通过改变聚光系统内表面的母线方程,可以改变点火区的大小、形状、点火区与聚光系统内表面的距离及喷管长度等参数,而这些参数都会对激光推力器的推进性能产生影响。针对不同的聚光系统构形建立了相应的点火模型,数值计算与实验结果一致,即当注入能量不超过60 J时,在喷管出口直径相同的条件下,抛物形喷管点聚焦方式比环聚焦方式所获得的冲量耦合系数大,可达38.84×10-5N.s/J;而冲量耦合系数对点火区与聚光系统内表面的距离及喷管长度等参数并不十分敏感。研究结果对于吸气式激光推力器的喷管构形设计具有指导意义。

摘要：为有效减轻推进剂贮箱质量、提高液体火箭的有效载荷运载能力,提出一种推进剂贮箱几何参数优化方法。在建立椭球底圆柱贮箱模型的基础上,应用材料力学理论对贮箱结构进行应力分析,推导出了贮箱椭球下底、圆柱筒及椭球上底经向应力与环向应力的解析式。在保证贮箱应力强度可靠性的前提下,结合贮箱应力分布特征与材料强度理论定义贮箱最大等效应力,并据此确定贮箱设计所需壁厚参数。根据推进剂贮箱设计需求,确定贮箱质量与贮箱设计参数间的约束关系,以贮箱质量最小化为优化目标,对贮箱半径与椭球模数进行优化设计。以某型火箭贮箱的设计参数为例,将优化后贮箱的质量与原始质量进行了对比分析,结果表明:当半径不变、椭球模数减小0.02时,贮箱质量减小5.7 kg;当椭球模数不变、半径增加0.02 m时,贮箱质量减小15.2 kg。

摘要：喷管是激光推力器的重要组成部分。在设计喷管构形时,可以使其与聚光系统一体化设计,也可以把聚光系统和喷管分离设计。针对聚光系统与喷管分离设计的工作模式,建立了一种辅助聚焦系统的点火模型。通过改变喷管的构形,分析了圆锥形、圆台形喷管的冲量耦合系数与喷管顶部直径与出口直径之比以及喷管长度与出口直径之比之间的关系。通过对推力曲线的分析,阐述了喷管结构参数对其性能影响的原因。研究结果显示,圆台形喷管的推进性能优于圆锥形和圆筒形。

摘要：详细介绍了PVDF压力传感器的设计方法和2个等效测量电路。利用SHPB系统对PVDF压力传感器的动态灵敏度进行了标定,结果显示,不同并联电阻对于PVDF压力传感器动态灵敏度的影响不大,但对脉冲推力上升时间的测量结果有影响,选择较小的并联电阻可以获得更逼真的测试信号。

摘要：为了准确获取发动机反向喷流干扰下运载火箭返回段全箭及栅格舵气动特性,设计缩比试验模型及地面喷流模拟系统,采用高速纹影、全箭及栅格舵部件测力等测试方法,开展反向喷流状态下风洞试验研究。结果表明:发动机工作时反向喷流与头部弓形激波相互干扰,改变全箭绕流流场分布特征,使得一子级返回段的轴向力系数减小,对一子级返回段的法向力系数和俯仰力矩系数影响规律与来流马赫数有关,影响量与喷流强度和攻角等相关;反向喷流干扰使得栅格舵的控制舵效整体呈降低趋势,在高马赫数来流下甚至会导致控制特性反向。通过反向喷流测力风洞试验,有效指导和开展返回段精细化气动设计,为我国重复使用运载火箭的工程实现提供技术参考。

摘要：针对大气吸气模式激光推进的原理,采用二阶精度的Roe格式,在气体模型为完全气体时,分别对无来流以及来流马赫数为2.5和5的条件下,环聚焦激光推力器内外流场的演化过程进行了数值模拟。结果表明,无来流、来流马赫数为2.5和5时的冲量耦合系数分别为2.42×10-4N.s/J,1.00×10-4N.s/J和1.13×10-4N.s/J,无来流时激光推力器的冲量耦合系数高于同工况下有来流的情况,但来流马赫数为5时由于激波不会传播到推力器前体而产生负推力,因此冲量耦合系数较马赫数为2.5时高。研究结果可为激光推力器的构形设计以及实验模拟高空环境下推力器的飞行情况提供一定的理论指导。

摘要：激光微推力器在航天器的轨道调整、引力补偿、位置保持、轨道机动和姿态控制等方面存在巨大的潜在优势。对近年来激光等离子体微推力器的研究和发展进行了较全面介绍,并详述了激光等离子体微推力器发展过程中的几个热点问题,包括激光等离子体微推力器的工作模式和工质的选择、推力单元结构设计、微型激光器和微推力测试方法的研究与发展现状。通过对比分析,给出了目前所研究的激光等离子体微推力器的优缺点,为国内研制激光等离子体微推力器提供了一些有益参考。

摘要：对液氧加注系统中的盲支管填充过程进行了仿真,研究了液氧蒸气腔填充过程中的瞬变流动现象,分析了危害程度影响因素,评估了填充冲击的危害性。结果表明,危害性的大小与盲支管的直径和长度成反比,与主管道背压成正比。研究结论可为发射场液氧加注系统和加注工艺流程的设计优化提供参考。

摘要：为了获得高时间和空间分辨率的激光等离子体温度测量结果，基于等离子体温度测量的二谱线法，设计了一种激光等离子体温度测量方法。介绍了该方法的测量原理及时间空间分辨率实现方法。利用这种方法获得了空间分辨率微米量级、时间分辨率纳秒量级的激光等离子体温度测量结果，测量得到的激光等离子体温度为10^4K量级。实验结果表明，该方法能够获得具有很高时间空间分辨率的温度测量结果，具有较好的可行性。

摘要：激光推进是一种先进的推进技术,光船是进行激光推进研究的模拟飞行器;提出了吸气式激光推进环聚焦光船设计方法和原理,数控机床加工中光船内表面和外表面尺寸计算方法,以及体积、质量和质心位置计算方法.对空气吸气式模式的激光环聚焦推进光船设计和试验研究有重要参考意义.