[發(fā)明專利]一種玻璃激光推進器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310044538.8
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103233872A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 石磊;張婷婷;馬麗華;陳豪;李勇軍;楊潔;李云霞;倪延輝;王翔
• 申請（專利權）人: 空軍工程大學
• 主分類號: F03H3/00
• 分類號: F03H3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于激光推進器設計技術領域，尤其涉及一種玻璃激光推進器。?

背景技術

激光推進是一種依靠遠距離輸送激光能量產(chǎn)生推進力的新概念推進技術，不論是推進原理、能量轉換方式，還是系統(tǒng)組成和應用體系，都不同于現(xiàn)有的化學火箭推進。近年來，學者通過開展理論研究、數(shù)值模擬及實驗研究，攻克了許多基礎問題和技術難題，展示了激光推進的誘人前景。其中推進器的研究一直是實驗研究的重點內容。?

目前激光推進實驗中大都采用鋁合金材質的推選器。鋁合金推進器通過金剛石車床加工而成，其內表面會留下螺紋狀痕跡，激光束照上去容易形成干涉，光潔度不太理想，激光反射率只有90％左右，導致約10％的激光能量直接燒蝕推進器，嚴重制約了激光推進技術的研究發(fā)展。?

在創(chuàng)紀錄外場飛行試驗中，研究人員采取在聚焦區(qū)域加裝聚甲醛樹脂的辦法來保護推進器噴管免受激光燒蝕，顯著的提高了光船的飛行時間，然而在經(jīng)受12.7s激光照射后推進器被摧毀。在裝備學院開展的鈴形推進器實驗中，采用了耐高溫材料，還采取了發(fā)汗冷卻措施，單次工作時間延長到5s，累計工作50s后，噴管仍被燒毀。?

實驗表明，在推進器材料和熱防護等方面的研究工作任務還非常艱巨，除了針對鋁合金推進器開展熱防護研究外，積極試驗其它材質的推進器將是一個重要的發(fā)展趨勢。?

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種玻璃激光推進器，旨在提高推進器的激光反射效率。目前激光推進實驗中大都采用鋁合金材質的推進器，鋁合金推進器通過金剛石車床加工而成，內表面會留下螺紋狀痕跡，激光束照上去容易形成干涉，光潔度及激光反射率不理想，導致約10％的激光能量直接燒蝕推進器，嚴重制約了激光推進器的工作時間。?

本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃激光推進器，該玻璃激光推進器包括：?

K9玻璃材質層，用于優(yōu)化推進器內表面面型結構，提高推進器內表面的刨光精度；?

激光反射膜層，設置在推進器內表面中K9玻璃材質層的外層，依據(jù)激光波長的不同，可加鍍不同的高反射膜層，用于提高推進器內表面的激光反射率，減小了推進器被高能激光直接摧毀的風險；?

加固支架，設置在推進器的外部，用于提高推進器抗高速流場沖擊的能力。?

進一步，所述激光反射膜層使推進器內表面的激光反射率達到99％以上。?

進一步，該玻璃激光推進器的厚度不大于1.5mm。?

進一步，所述加固支架采用導熱性好的金屬材料制成。?

本發(fā)明提供的玻璃激光推進器，K9玻璃材質層優(yōu)化了推進器內表面面型結構，提高了推進器內表面的刨光精度，激光反射膜層設置在推進器內表面中K9玻璃材質層的外層，提高了推進器內表面的激光反射率，減小了推進器被高能激光直接摧毀的風險，加固支架設置在推進器的外部，同時采用導熱性好的金屬材料制成，用于提高推進器抗高速流場沖擊的能力，激光反射膜層使推進器內表面的激光反射率達到99％以上，激光束照射到該玻璃激光推進器上不易形成干涉，光潔度及激光反射率較為理想，具有較強的推廣與研究價值。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的玻璃激光推進器的結構示意圖。?

圖中：1、K9玻璃材質層；2、加固支架。?

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。?

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的玻璃激光推進器的結構。為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關的部分。?

該玻璃激光推進器包括：?

K9玻璃材質層1，用于優(yōu)化推進器內表面面型結構，提高推進器內表面的刨光精度；?

激光反射膜層，設置在推進器內表面中K9玻璃材質層1的外層，用于提高推進器內表面的激光反射率，減小了推進器被高能激光直接摧毀的風險；?

加固支架2，設置在推進器的外部，用于提高推進器抗高速流場沖擊的能力。?

在本發(fā)明實施例中，激光反射膜層使推進器內表面的激光反射率達到99％以上，并使推進器可經(jīng)受住上百次千兆瓦量級激光脈沖的沖擊。?

在本發(fā)明實施例中，該玻璃激光推進器的厚度不大于1.5mm。?

在本發(fā)明實施例中，加固支架2采用導熱性好的金屬材料制成。?

在本發(fā)明實施例中，該玻璃激光推進器焦距可設計為10mm，開口半徑可設計為20mm，厚度可設計為1.5mm。?