燃烧驱动DF/HF激光器燃料预热及气膜冷却型增益发生器研究

发布时间：2024-12-11 22:29

　　为解决燃烧驱动DF/HF激光器的高效和紧凑化问题,本课题开展了燃烧驱动DF/HF激光器燃料预热及气膜冷却型增益发生器研究。主要目的在于通过燃料预热提高激光器的运行效率,大大减小激光器的燃料消耗,进而减小燃料供给系统、激光装置以及压力恢复系统的体积和重量,使激光器更加紧凑化;通过对气膜冷却型喷管组件的结构优化,使得可有效保护喷管喉道的He气膜流量大大减小。针对燃烧驱动DF/HF激光器,进行了燃料预热解析求解和数值仿真分析。解析求解结果表明,对于燃烧驱动DF/HF激光器五种不同的燃料体系:（C₂H₄+NF₃+He^p）+（D₂+He^s）、（H₂+NF₃+He^p）+（D₂+He^s）、（H₂+F₂+He^p）+（D₂+He^s）、（D₂

【文章页数】：164 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.2燃烧驱动DF化学激光器激光装置结构示意图

若能够有效提高激光器的运行效率和比功率，进而减小，则可大大减小燃料供给系统和激光装置的体积和重量，使SB时也可提高运载火箭发射SBLS至预定轨道的成功率。所述，无论对于地基、空基还是天基激光器平台，提高燃烧驱运行效率均是减小激光器体积和重量的有效方法之一。，本课题提出利用燃....

图1.4HYFLAME模型的仿真结果

(a)喷管喉道总面积随激光器运行时间的变化(b)燃烧室总压随激光器运行时间的变化图1.4HYFLAME模型的仿真结果尽管针对增益发生器喷管喉道存在的热变形和烧蚀问题，曾尝试过多种强化水冷措施，但是仅耐高温材料和持续水冷并不能有效解决燃烧驱动DF/HF激光器增益发生器....

图1.6N2预热温度对燃烧驱动GDL输出比功率的百分比提升

1.6N2预热温度对燃烧驱动GDL输出比功率的百分比1.3化学激光器气膜冷却型喷管的研究概的是紧贴被保护壁面注入一层贴壁流动的冷却气体隔离，从而实现对壁面的热防护和化学防护[102法最早可追溯至20世纪五十年代[103]，是针对航为保证航空发动机高温部件工作的稳定性、....

图1.7HYSIM喷管加入气膜狭缝后的结构图

图1.6N2预热温度对燃烧驱动GDL输出比功率的百分比提升1.3化学激光器气膜冷却型喷管的研究概况膜冷却指的是紧贴被保护壁面注入一层贴壁流动的冷却气体，用以和高温气体隔离，从而实现对壁面的热防护和化学防护[102]。膜冷却方法最早可追溯至20世纪五十年代[103]，....

本文编号：4016379