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空间战场上激光器的使用DF化学激光器“leyu乐鱼体育官网入口”
本文摘要:化学激光器因其轻巧、体积小、功率低的特点,为高功率激光器建构了在空间或战场上用于的可能性。目前为止,自燃驱动连续波氟化氢(HF)和氟化氘(DF)化学激光器维持着倒数输出功率水平的最低纪录。 DF激光器燃烧室中自燃反应过程是典型的蔓延自燃过程,氧化剂和主燃料气流分别从喷注器小孔喷气流经燃烧室并较慢混合,在点燃电嘴起到下启动时自燃反应的展开。一般来说,蔓延自燃会产生爆轰,而半封闭环境下的自燃产生爆轰比较更容易。

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化学激光器因其轻巧、体积小、功率低的特点,为高功率激光器建构了在空间或战场上用于的可能性。目前为止,自燃驱动连续波氟化氢(HF)和氟化氘(DF)化学激光器维持着倒数输出功率水平的最低纪录。  DF激光器燃烧室中自燃反应过程是典型的蔓延自燃过程,氧化剂和主燃料气流分别从喷注器小孔喷气流经燃烧室并较慢混合,在点燃电嘴起到下启动时自燃反应的展开。一般来说,蔓延自燃会产生爆轰,而半封闭环境下的自燃产生爆轰比较更容易。

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当燃烧室点燃延时再次发生时,若没应急行驶,相等于在一端堵塞一端开口的燃烧室内充满著可燃混合气体,在堵塞末端熄灭,反应后的高温燃气像一个活塞推着并未炉气体加快行进,在一定条件下,急燃波就转化成为爆轰波,并以一定的爆轰速度传播。由爆轰产生的振动与瞬态冲击将造成激光器出光出现异常,甚至导致燃烧室列阵喉道的变形或损毁,在实际中是无以必须诱导的。  中国船舶重工集团公司第七一八研究所王杰课题组针对试验中的爆轰问题,使用时空动量元与解法元方法对该爆轰过程及影响展开了数值仿真,取得的燃烧室沿点燃中心轴线压力产于如图1右图。

由图由此可知,压力曲线不存在显著停歇,峰值压力大大减少,指出随着点燃过程的开始,爆轰产生并渐渐强化,构成的爆轰波向燃烧室下游传播。数值仿真与试验结果完全一致,燃烧室中爆轰产生的瞬态冲击、振动和扭矩起到造成了光学谐振腔的紊乱,造成激光器输出功率大幅度减少。

为确保激光器的安全性长时间运营,提升激光器的稳定性和可靠性,燃烧室中的爆轰必需有效地诱导,其研究结果对DF化学激光器的优化设计及安全性运营具备最重要的指导作用。


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