Семинар по фундаментальным проблемам аэродинамики в формате видеоконференции ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, ИТПМ СО РАН, СПбПУ, ИМех МГУ
Тема: Газодинамика лазерной реактивной тяги
Авторы: Юрий Александрович Резунков (ОАО «НИИ ОЭП»), Александр Александрович Шмидт (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН) yuri@sbor.net
Идеи использования энергии излучения мощных лазеров для формирования реактивной тяги и запуска космических аппаратов на околоземную орбиту возникла более пятидесяти лет назад и продолжает привлекать внимание исследователей. За это время появилось множество проектов по созданию лазерных реактивных двигателей и аппаратов на их основе. Были проведены экспериментальные исследования по запуску аппаратов с лазерной тягой в атмосфере. Однако практическая реализация этих проектов задерживается. Одна из причин задержки заключается в том, что большая часть исследований по лазерной тяге проводилась в дозвуковых режимах полета аппарата в атмосфере и/или дозвуковых режимах течения газа в реактивном сопле (см. рис. 1а – импульсно взрывной и ракетный режимы формирования тяги). Попытки провести аналогичные исследования в сверхзвуковых режимах (ramjet – воздушно-реактивный прямоточный режим) приводят к усложнению как теоретических методов, так и соответствующего экспериментального оборудования.
Принципиальной особенностью предлагаемого подхода к формированию лазерной тяги в сверхзвуковых режимах является использование энергии лазерной абляционной струи для увеличения реактивной тяги, создаваемой реактивным соплом (рис. 1б). Анализ процессов формирования тяги в этом случае проводится в рамках модели взаимодействия сверхзвукового течения с поперечной струей, имитирующей абляционный факел. Рассматривались решения задачи о сверхзвуковом истечении газа из стандартного осесимметричного параболического сопла и из сопла с внеосевым параболоидом вращения с учетом взаимодействия потока с поперечными струями (см. рис. 1б).
Рис.1. Режимы формирования лазерной реактивной тяги
Литература: 1. Hiroshi Katsurayma, Kimiya Komurasaki and Yoshihiro Arakawa (2010). Pulse-Laser Powered Orbital Launcher, Laser Pulse Phenomena and Applications, Dr. F. J. Duarte (Ed.), ISBN: 978-953-307-405-4, InTech, DOI: 10.5772/13328. Available from: http://www.intechopen.com/books/laser-pulse-phenomena-and-applications/pulse-laser-powered-orbital-l...
- доц. каф. гидроаэродинамики Николай Георгиевич Иванов
- +7 (812) 297-24-19
- +7 921 326-06-04
- Информационное письмо