导读:本文包含了激光推力器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:激光微推力器,激光烧蚀力矩,姿态,纳星
激光推力器论文文献综述
常浩,叶继飞,周伟静,李南雷[1]（2019）在《靶带式激光微推力器微推力输出对纳星平台的姿态影响分析》一文中研究指出激光微推力器由于比冲高、推力水平低、体积功耗低、简单可靠等优点逐渐成为微纳星可负担的起的动力系统选择之一。针对固体靶带式激光微推力器推力输出过程中,由于阵列式激光器点火位置、点火顺序对纳星平台姿态影响问题,建立了基于激光烧蚀力矩的卫星姿态动力学方程,仿真分析姿态角和角速度随时间变化关系。仿真结果表明:在微推力器激光点火顺序可分为两边对称且连续输出和两边对称且间隔输出两种情况下,两种模式对纳星姿态影响存在差异,但无论激光烧蚀力矩由大到小输出或由小到大,力矩对称且连续输出对姿态影响最小,为应用于微纳星姿态稳定控制奠定基础。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S2期）
周伟静,叶继飞,常浩,李南雷[2]（2019）在《激光微推力器作用下纳星轨道半长轴简化计算方法》一文中研究指出针对激光微推力器微小推力作用下纳星轨道转移问题,利用摄动方程提出一种切向推力同面轨道转移的半长轴简化计算方法。分析了地球非球形、大气阻力和太阳光压等主要摄动因素对该方法的影响,并与各种摄动下纳星运动方程直接积分的轨道变化情况进行了对比,验证了简化计算方法的有效性和应用条件。仿真对比结果表明:在轨道高度300 km以上,纳星在百微牛量级的切向推力作用下,可以采用简化计算方法获得轨道高度机动能力;对于纳星任务设计阶段,太阳光压摄动可以忽略,大气阻力摄动在500 km以上可以不予考虑,地球非球形摄动影响特性与其他卫星类似。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S1期）
罗乐乐,窦志国,李南雷[3]（2018）在《激光烧蚀微推力器聚合物靶材的烧蚀特性》一文中研究指出以聚迭氮缩水甘油醚(GAP)作为烧蚀靶材,以纳米碳粉和红外染料作为掺杂剂,采用微尺度羽流观测系统对GAP靶材的喷射羽流图像进行了观测,分析了掺杂浓度、靶材厚度及激光烧蚀模式对GAP烧蚀特性和推进性能的影响。结果表明,在激光烧蚀过程中,未掺杂吸收剂的GAP靶材利用率非常低;掺杂纳米碳粉后,靶材的推进性能显着增强,但对靶材厚度的依赖性较强,厚度较薄的掺杂纳米碳粉的GAP适合作为透射式激光烧蚀微推力器的靶材;掺杂红外染料后,聚合物的气化程度显着提高,透射式下厚度对羽流喷射的影响较小。红外染料适合作为反射式激光烧蚀微推力器聚合物靶材的掺杂剂。(本文来源于《中国激光》期刊2018年07期）
叶继飞,李南雷,常浩[4]（2017）在《两种激光烧蚀微推力器工作模式的讨论》一文中研究指出激光烧蚀微推力器技术是激光推进技术最有可能率先实现工程应用的技术研究方向。作为一种新型的空间推进领域电推进推力器技术,以其系统集成度较高、电功耗较低、冲量元精准等优势特性,在推进性能和系统集成等方面形成鲜明的特色,对于多种空间推进任务具备潜在的应用价值。以激光烧蚀微推力器发展历程为背景,总结提炼当前推力器技术发展趋势,提出了激光烧蚀微推力器目前最具研究价值的两种工作模式,分别对高低比冲两种不同工作模式进行了性能分析和比对,对激光烧蚀微推力器应用前景进行了展望,最后给出了进一步研究的建议。(本文来源于《火箭推进》期刊2017年05期）
叶继飞,洪延姬,李南雷,周伟静[5]（2017）在《激光烧蚀微推力器及其性能测试》一文中研究指出激光烧蚀微推力器是利用激光烧蚀推进剂工质,形成物质喷射,产生反作用力,以脉冲方式工作的微推力器。其本质上属于一种电推进推力器,具有系统集成度较高、电功耗较低、冲量元精准等特点,可作为微纳卫星平台动力系统推进器备选推力器技术。本文介绍了实验室研制的一款激光烧蚀微推力器的基本原理、结构组成和功能,构建了一套用于微小推力测量的冲量和推力测量台,并在实验室空间模拟真空环境下,对微推力器的典型推进性能参数进行了测试,结果表明所研制的激光烧蚀微推力器典型脉冲冲量在微牛秒量级,典型推力水平为百微牛量级。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——特种推进及新型推进技术》期刊2017-08-23）
周伟静,洪延姬,叶继飞[6]（2016）在《激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法》一文中研究指出为研究脉冲激光推力器多脉冲工作模式下的推力/冲量力学特点,分析了扭摆系统在多脉冲作用力作用下的响应特点,提出了多脉冲作用力的平均推力和冲量的测量方法,并通过仿真分析了多脉冲作用力重频、非标准周期多脉冲力对测量的影响。仿真结果表明:当脉冲力的重频是扭摆固有频率的10倍以上时,可以利用稳态转角均值计算平均推力;在扭摆周期远大于多脉冲工作时间的4倍时,可以利用转角的最大峰值以及达到最大峰值前的转角测量值计算冲量;当脉冲作用力为非标准周期性作用力时,推力/冲量测量方法仍然有效。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年S2期）
曾徽,李飞,张少华,余西龙[7]（2015）在《中红外激光吸收光谱诊断ADN基推力器实验研究》一文中研究指出ADN基推进技术是下一代卫星推进技术的研究热点,在卫星和火箭姿态控制以及小卫星主推进系统有广泛的应用前景。ADN基推进技术兼具单组元推进结构简单、可靠性高和双组元推进性能的优点,同时其推进剂是一种绿色无毒推进剂,被认为是肼类推进剂的理想替代品。目前关于ADN基推力器的工作,国内已经成功研制了工程样机,但是对于发动机内部燃烧机理的研究还很欠缺,这部分的掣肘也极度影响对工程样机可靠性的验证。本实验利用中红外吸收光谱技术,利用QCL量子级联激光器对发动机燃烧中重要的特征组分:CO,NO,N2O进行诊断测量测量。CO,NO,N2O是ADN基发动机燃烧室催化分解和燃烧反应的重要产物,是燃烧完全程度的直接指标,本实验的得到了发动机在稳态点火和脉冲点火两种典型工况下,CO,NO,N2O浓度演化规律,从实验上验证了ADN推进剂催化分解和燃烧两步反应阶段,脉冲点火的浓度结果呈现与脉冲序列一致的特性,验证了发动机正常工作的稳定性和可靠性。同时,本实验通过近红外H2O双线吸收获得了燃烧室的温度,使用高频压力传感器获得了燃烧室的压力。(本文来源于《第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集》期刊2015-12-28）
张代贤[8]（2014）在《激光支持的脉冲等离子体推力器理论、实验与仿真研究》一文中研究指出论文提出并设计实现了一种新型的激光支持的脉冲等离子推力器(Lasersustained Pulsed Plasma Thruster,LS-PPT),以改进现有脉冲等离子体推力器、激光烧蚀等离子体推力器等存在的不足,为进一步提高等离子体推力器的工作性能探索了新的途径和方向。全文主要工作包括:从元冲量、比冲、推进效率、工质利用率等表征推力器推进性能的参数出发,提出推力器的设计目标和方案。利用理论分析对推力器推进性能进行预估,分析了影响LS-PPT推进性能的主要因素,对该型推力器系统中的储能元件、激光光源、工质、放电加速通道以及电源等部件分别设计,研制出LS-PPT实验原理样机。为了开展LS-PPT的推进性能实验测量,设计开发了高精度的微推力/微冲量测量系统,搭建了LS-PPT的地面实验系统。首次提出了基于安培力的电磁标定方法,解决了推力台架的高精度标定问题。通过标定实验以及对标定过程中存在误差的分析,验证了基于安培力的电磁标定方法具有较高的标定精度。设计了基于PSD的新型扭摆式微推力测量系统,给出了该系统的工作原理及结构组成,对设计过程中存在的问题提出了相应的解决方案。首次提出基于共振的微冲量测量方法,并利用所研制的系统开展了微冲量测量实验。相关实验表明,在微小冲量测量的方面,本文所实现的基于共振的微冲量测量方法比原有的单脉冲测量模式具有更高的精度。开展了LS-PPT推进性能实验测试,分析了LS-PPT的构型、电容储能、工质种类等对推力器推进性能的影响。实验验证了LS-PPT方案的可行性和其工作性能的先进性。在LS-PPT极板间距为30mm、陶瓷喷管出口距离阴极板为15mm条件下,采用金属铝工质的LS-PPT在电容储能约25J时,元冲量约为600μN·s,对应的比冲约7838s,对应的推进效率约89.8%。分别对“激光点火的APPT”、“无陶瓷隔离板的LS-PPT”以及“安装陶瓷隔离板的LS-PPT”进行推进性能实验测量,发现推力器工质类型、推力器几何构型和电气参数等均对LS-PPT的推进性能产生影响,主要有:(1)金属铝工质比高聚物PTFE工质可使LS-PPT获得更好的推进性能;(2)陶瓷隔离板的安装有利于LS-PPT的工作稳定性,也可提高推力器的推进性能;(3)在电容储能0~25J范围内,几何参数d1存在一个介于20mm和40mm的最优值,几何参数d2即放电加速通道出口相对于阴极板的垂直距离存在一个介于10mm和20mm的最优值,使得推力器在其他条件不变时其推进性能达到最高。实验发现,激光聚焦状况、激光参数等可能对推力器的单脉冲烧蚀质量产生较大影响。在本文设置的相同激光参数条件下,PTFE工质比金属铝的单脉冲烧蚀质量高约1~2倍。另外,实验测量发现,ls-ppt的陶瓷元件如陶瓷喷管和陶瓷隔离板等在ls-ppt的工作过程中烧蚀质量相对较小,本文认为可以忽略。外加磁场可提升ls-ppt的推进性能。实验结果表明,外加磁场可将推力器元冲量提高到原来的近两倍,该结果与zaidi等人的实验和理论研究结果相符合。另外,对ptfe和金属铝工质的对比发现,在其他条件相同时,采用ptfe工质的ls-ppt可获得更高的元冲量,而采用金属铝工质的ls-ppt可获得更高的比冲和推进效率。采用光谱诊断方法对ls-ppt放电加速通道内的等离子体电磁加速特性进行了诊断和测量研究。实验发现:(1)在较高的充电电压下,放电通道内工质放电和电离能力更强,会生成更多高价铝离子;(2)激光烧蚀工质产生的等离子体运动到陶瓷喷管深度为5mm的位置时,其速度约为3km/s;(3)在1500v和2000v充电电压下,等离子体可分别被加速到16.7km/s和66.7km/s,对应的推力器比冲可达1670s和6670s,对应的推进效率分别达到8.9~15.4%和72~91%;以上由光谱诊断方法得到的结果与微冲量测量方法得到的推进性能参数基本吻合;(d)在1500v等较低的充电电压下,极板过长不利于电磁加速。因此,优化设计推力器时须综合考虑几何参数和电气参数的匹配问题。基于以上实验结果,论文对ls-ppt工作过程中强激光烧蚀工质生成等离子体以及等离子体的膨胀流动等基本物理过程进行了建模和仿真研究。首先,对高聚物ptfe强激光烧蚀过程进行了数值模拟。在仿真模型中考虑了工质的液相、固相双层动态结构,将ptfe的烧蚀划分为两个烧蚀阶段。仿真模型同时考虑了热传导的非傅里叶效应、靶材对激光的反射以及靶材对激光能量的体吸收。数值模拟发现,非傅里叶效应、激光强度、吸收系数对靶材的烧蚀和相变过程影响较大。其次,对纳秒脉宽的强激光烧蚀铝的物理过程进行了建模和仿真。研究了在纳秒脉宽强激光辐照下铝的非傅里叶热传导和相变烧蚀过程,同时考虑了激光烧蚀中的热蒸发和相爆炸机制。对于超强的激光烧蚀问题,非傅里叶效应不可忽略。因此,研究中考虑了非傅里叶效应对激光烧蚀的影响。为了求解相变、烧蚀这类问题,建立了基于焓方法的非傅里叶热传导方程,使得相关计算更加简便易行。计算过程中,入射激光强度采用真实的实验测量值,并将铝等离子体的动态吸收和靶材烧蚀过程耦合,求解得到了铝等离子体的屏蔽效应、激光参数、非傅里叶效应等因素对烧蚀过程的影响规律。计算结果表明,在求解包含固-液和液-气相变的复杂相界面问题时,焓方法简便易行,靶材烧蚀的激光能量密度阈值计算结果与实验结果符合较好。另外,通过数值模拟,还研究了激光能量密度、激光波长、背景气体压力对烧蚀过程的影响规律。最后,对陶瓷喷管内对激光烧蚀铝等离子体的生成和流动进行了理论建模和数值计算研究。在理论模型中考虑了等离子体的热化学非平衡,采用了两温度模型表征平动与转动能量模式的非平衡,计算得到了铝等离子体的生成与流动过程中的推力输出特性,计算结果与相关实验结果基本吻合,验证了模型和计算方法的正确性和可行性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-10-01）
李龙,王波,唐志平,胡晓军[9]（2014）在《喷管长度对直筒型激光推力器推进性能的影响》一文中研究指出"烧蚀模式"激光推进是利用强激光烧蚀推力器自身携带的工质产生的高温高压气团反喷进行驱动的,推力器的喷管构型对推进性能有重要影响。鉴于此,从实验和数值模拟两个方面研究了喷管长度对直筒型激光推力器推进性能的影响。实验发现,衡量推进性能的2个主要参数冲量耦合系数和比冲均随着喷管长度的增加而增加,不过前者的增长呈渐缓趋势。综合考虑推进参数和推力器自重的影响,导出了推力器获得最大单脉冲速度增量(ΔvT)的最佳喷管长度公式。数值模拟得到的不同喷管长度推力器推进参数的变化规律与实验结果基本吻合:若喷管长度过短,则高压气体未能充分作用于推力器就被排出筒外,造成了能量的浪费;若喷管长度过长,筒内压力的衰减则成为影响推进性能的主要因素,从而解释了直筒型推力器的推进性能的增长趋势随喷管长度增加而逐渐趋缓的原因。(本文来源于《高压物理学报》期刊2014年02期）
洪延姬[10]（2013）在《用于微小卫星姿轨控的激光烧蚀微推力器》一文中研究指出随着微小卫星技术的不断发展,微推进系统对于微推力器的需求越来越高。激光烧蚀微推力器技术作为一种新型的电推进微推力器技术,在推进性能和系统集成方面具有鲜明的特色。以微小卫星的发展所带来的微推进系统的需求为应用背景,对比分析各种适合微小卫星需求的微推力器特点,跟踪激光烧蚀微推力器的最新研究进展,对2种典型微推力器性能进行了对比、分析和评估,最后给出了进一步研究的建议。(本文来源于《装备学院学报》期刊2013年06期）
激光推力器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对激光微推力器微小推力作用下纳星轨道转移问题,利用摄动方程提出一种切向推力同面轨道转移的半长轴简化计算方法。分析了地球非球形、大气阻力和太阳光压等主要摄动因素对该方法的影响,并与各种摄动下纳星运动方程直接积分的轨道变化情况进行了对比,验证了简化计算方法的有效性和应用条件。仿真对比结果表明:在轨道高度300 km以上,纳星在百微牛量级的切向推力作用下,可以采用简化计算方法获得轨道高度机动能力;对于纳星任务设计阶段,太阳光压摄动可以忽略,大气阻力摄动在500 km以上可以不予考虑,地球非球形摄动影响特性与其他卫星类似。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光推力器论文参考文献
[1].常浩,叶继飞,周伟静,李南雷.靶带式激光微推力器微推力输出对纳星平台的姿态影响分析[J].红外与激光工程.2019
[2].周伟静,叶继飞,常浩,李南雷.激光微推力器作用下纳星轨道半长轴简化计算方法[J].红外与激光工程.2019
[3].罗乐乐,窦志国,李南雷.激光烧蚀微推力器聚合物靶材的烧蚀特性[J].中国激光.2018
[4].叶继飞,李南雷,常浩.两种激光烧蚀微推力器工作模式的讨论[J].火箭推进.2017
[5].叶继飞,洪延姬,李南雷,周伟静.激光烧蚀微推力器及其性能测试[C].中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——特种推进及新型推进技术.2017
[6].周伟静,洪延姬,叶继飞.激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法[J].红外与激光工程.2016
[7].曾徽,李飞,张少华,余西龙.中红外激光吸收光谱诊断ADN基推力器实验研究[C].第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集.2015
[8].张代贤.激光支持的脉冲等离子体推力器理论、实验与仿真研究[D].国防科学技术大学.2014
[9].李龙,王波,唐志平,胡晓军.喷管长度对直筒型激光推力器推进性能的影响[J].高压物理学报.2014
[10].洪延姬.用于微小卫星姿轨控的激光烧蚀微推力器[J].装备学院学报.2013