基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值 被引量：3

1

作者 高翔 冯国英 +4 位作者 朱海涛 杨火木 唐淳 张凯 周寿桓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2305-2308,共4页

为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆... 为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆轰波对靶表面的压力阶段,并从理论上研究了这3个阶段的激光与靶材料相互作用的机理,从而可以从压电信号是否发生跃变判断出激光支持燃烧波和激光支持爆轰波的点燃阈值,与其它方法所得到结果基本吻合。 展开更多

关键词 激光支持燃烧波和激光支持爆轰波 压电探测 点燃阈值 光热弹性应变

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等离子体初始密度对激光支持爆轰波特性的影响 被引量：3

2

作者 李琨 杨美霞 +2 位作者 夏惠君 钟鸣 何衡湘 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2501-2504,共4页

采用守恒元求解元方法,对描述激光支持爆轰波等离子体流场演化的二维轴对称流体动力学控制方程组进行了数值模拟计算,给出了不同时刻点的等离子体压强、密度、温度、速度及对激光吸收系数的空间分布,比较了初始密度不同的情况下等离子... 采用守恒元求解元方法,对描述激光支持爆轰波等离子体流场演化的二维轴对称流体动力学控制方程组进行了数值模拟计算,给出了不同时刻点的等离子体压强、密度、温度、速度及对激光吸收系数的空间分布,比较了初始密度不同的情况下等离子体演化的不同特点。计算结果表明,等离子体初始密度较大时,等离子体对激光的吸收系数较大,为了增强激光能量与靶面的耦合,应合理控制靶面等离子体密度、激光脉宽及脉冲间隔。 展开更多

关键词 激光支持爆轰波 控制方程 数值模拟 时空守恒元求解元方法

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激光支持爆轰波点燃阈值的声学判断

3

作者 朱金荣 杨雁南 +3 位作者 杨波 沈中华 陆健 倪晓武 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期113-116,140,共5页

不同功率密度的高功率激光与材料相互作用时将发生激光支持燃烧波或激光支持爆轰波的现象。为了获得激光支持爆轰波的点燃阈值,采用了波长为1064nm的激光作用在铝靶表面,产生的等离子体声波的峰值声压与作用激光功率密度间存在跃变阶段... 不同功率密度的高功率激光与材料相互作用时将发生激光支持燃烧波或激光支持爆轰波的现象。为了获得激光支持爆轰波的点燃阈值,采用了波长为1064nm的激光作用在铝靶表面,产生的等离子体声波的峰值声压与作用激光功率密度间存在跃变阶段,并进行了理论分析和实验验证,取得了激光支持爆轰波的点燃阈值,与采用其它方法得到的结果基本吻合。实验结果对了解激光与物质相互作用机理和过程是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 点燃阈值 激光等离子体声波 激光支持爆轰波

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激光支持爆轰波的仿真研究

4

作者 胡雅骥 李应红 +1 位作者 汪诚 马壮 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期34-37,共4页

采用了爆轰波的C-J起爆模型,计算了激光支持爆轰波初始参数,得到激光功率密度与爆轰波波面初始参数的关系。利用流体力学的方法建立爆轰波在靶与约束层双重约束作用下的二维辐射膨胀模型,用Fluent软件进行仿真研究,得到了激光冲击强化... 采用了爆轰波的C-J起爆模型,计算了激光支持爆轰波初始参数,得到激光功率密度与爆轰波波面初始参数的关系。利用流体力学的方法建立爆轰波在靶与约束层双重约束作用下的二维辐射膨胀模型,用Fluent软件进行仿真研究,得到了激光冲击强化后不同时间对应的爆轰波压力和轴向速度分布,仿真结果与激光冲击强化GH742试件后表面残余应力分布的实验结果一致。 展开更多

关键词 激光冲击强化 数值仿真 爆轰波

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斜入射激光支持燃烧波时纵波声场的指向性 被引量：4

5

作者 马健 赵扬 +3 位作者 张振振 高岩 孙继华 巨阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期19-23,共5页

利用理论推导及实验验证的方法研究了激光倾斜入射支持燃烧波时纵波声场的指向性。根据激光超声的产生机理,在喷溅物质垂直作用于工件表面的前提条件下,推导了椭圆形声源作用时远场质点的法向位移。获得了纵波声场的指向性函数,分析了... 利用理论推导及实验验证的方法研究了激光倾斜入射支持燃烧波时纵波声场的指向性。根据激光超声的产生机理,在喷溅物质垂直作用于工件表面的前提条件下,推导了椭圆形声源作用时远场质点的法向位移。获得了纵波声场的指向性函数,分析了影响纵波声场指向性的因素,并进行了实验验证。利用功率密度低于爆轰波点燃阈值的激光烧蚀工件,使用峰值频率为5 MHz压电探头接收纵波,进而获得纵波声场的指向性实验数据,结果表明,实验数据与理论数据能够较好地进行吻合。在光斑短轴长度恒定时,与激光垂直入射相比,各倾斜入射角度下纵波声场的声束轴线指向均保持不变,并且指向性图形随倾斜角度的增加而变得细窄,纵波声场的能量也更加集中。 展开更多

关键词 激光超声 烧蚀机制 激光斜入射 激光支持燃烧波 纵波声场指向性

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气相爆轰波反应区结构的平面激光诱导荧光测量 被引量：6

6

作者 王昌建 徐胜利 费立森 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期661-667,共7页

基于平面激光诱导荧光(PLIF)技术对2H_2+O_2+10Ar的预混气体爆轰波反应区结构进行实验研究.采用高浓度的氩稀释有利于减小爆轰化学反应自发辐射光对OH荧光的影响.合理设置PLIF系统、爆轰波和ICCD之间的同步控制触发延时,得到爆轰波阵面... 基于平面激光诱导荧光(PLIF)技术对2H_2+O_2+10Ar的预混气体爆轰波反应区结构进行实验研究.采用高浓度的氩稀释有利于减小爆轰化学反应自发辐射光对OH荧光的影响.合理设置PLIF系统、爆轰波和ICCD之间的同步控制触发延时,得到爆轰波阵面附近的OH荧光分布图像.结果表明:诱导激波后反应阵面不是平面且不稳定.荧光图像上能清晰地看到类似拱顶石的结构,它位于两马赫杆之间,以入射激波、剪切层和反应阵面为边界.无论是在马赫杆后还是在入射激波后,OH浓度分布在诱导区末端急剧增加至最大值.随着离开反应阵面的距离增加,OH浓度快速减小.由于爆轰模式和激光片光方向的影响,从PLIF图像上测得的横波间距值较离散,均小于胞格宽度. 展开更多

关键词 气相爆轰波 反应区 平面激光诱导荧光 OH 横波间距

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大板实验中TATB基炸药爆轰波的传播特征 被引量：1

7

作者 李志鹏 黄毅民 +2 位作者 龙新平 张震宇 李泽仁 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2007年第2期26-28,32,共4页

为研究点起爆条件下TATB基炸药爆轰波传播特征,用双灵敏度激光速度干涉仪(VISAR)对TATB基炸药进行了大板实验研究,并用DYNA2D程序对实验进行了模拟计算。结果表明,大板实验中TATB基炸药爆轰波传播过程中的压力剖面具有“二维结构”,且... 为研究点起爆条件下TATB基炸药爆轰波传播特征,用双灵敏度激光速度干涉仪(VISAR)对TATB基炸药进行了大板实验研究,并用DYNA2D程序对实验进行了模拟计算。结果表明,大板实验中TATB基炸药爆轰波传播过程中的压力剖面具有“二维结构”,且爆轰波传播方向由轴线方向逐渐向半径方向转变。实测铜飞片自由面的速度与计算值相吻合。 展开更多

关键词 爆炸力学 大板实验 TATB基炸药 爆轰波 VISAR 激光速度干涉仪 数值模拟

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小波支持向量去噪 被引量：1

8

作者 黄建灯 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期82-85,共4页

噪声对图像质量产生不利影响,降低了图像的应用价值,为了更好的消除图像中的噪声,提出一种小波支持向量去噪方法。首先采集大量的激光散斑图像,并将它们划分成为训练图像集和测试图像集,然后将训练图像集输入到小波支持向量机进行学习,... 噪声对图像质量产生不利影响,降低了图像的应用价值,为了更好的消除图像中的噪声,提出一种小波支持向量去噪方法。首先采集大量的激光散斑图像,并将它们划分成为训练图像集和测试图像集,然后将训练图像集输入到小波支持向量机进行学习,将图像中信号划分为噪声和有用信息,最后采用测试图像集对小波支持向量机去噪性能进行测试与分析。实验结果表明,相比于其它激光散斑图像去噪方法,小波支持向量机可以更加有效的去除噪声,可以很好的保护图像边缘细节信息,提高了激光散斑图像的质量。 展开更多

关键词 激光散斑图像 小波变换 去噪效果 支持向量机

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基于非线性小波变换的汽油机爆震强度识别 被引量：4

9

作者 李宁 周瑞 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期83-89,共7页

为提高利用振动信号检测汽油机爆震强度的精度,提出了一种基于非线性小波变换的爆震强度识别方法.首先,采用非线性小波变换对振动信号进行分解,提取出爆震特征.然后,在包含爆震特征的小波细节分量上计算一组能够表征爆震强度的时域统计... 为提高利用振动信号检测汽油机爆震强度的精度,提出了一种基于非线性小波变换的爆震强度识别方法.首先,采用非线性小波变换对振动信号进行分解,提取出爆震特征.然后,在包含爆震特征的小波细节分量上计算一组能够表征爆震强度的时域统计特征参数.最后,将这些统计特征参数输入到人工智能分类器进行爆震强度识别.对某汽油机进行了爆震台架试验,并对提出的方法进行了验证.结果表明:非线性小波变换可以清晰地从缸盖振动信号中检测出微弱的爆震冲击特征;同时,采用支持向量机能够获得更优的爆震强度识别精度和泛化性能. 展开更多

关键词 汽油机 爆震 非线性小波变换 支持向量机

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双点激光点火直接起爆的数值模拟 被引量：1

10

作者 郭虹伯 赵宁波 +2 位作者 郑洪涛 孙成文 杨家龙 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期43-51,共9页

针对双点激光点火直接起爆过程中爆轰波的形成、发展和传播问题,采用高精度数值模拟方法求解带化学反应的二维欧拉方程组,研究了不同环境压力情况对流场结构与波系变化的影响.结果表明,环境压力会影响激波强度与爆轰波的传播速度,是决... 针对双点激光点火直接起爆过程中爆轰波的形成、发展和传播问题,采用高精度数值模拟方法求解带化学反应的二维欧拉方程组,研究了不同环境压力情况对流场结构与波系变化的影响.结果表明,环境压力会影响激波强度与爆轰波的传播速度,是决定双点激光点火形成的火核在碰撞过程中能否实现爆轰并维持爆轰波传播的重要因素,利用双激光点相互作用形成强反射激波,有助于实现可燃气的直接起爆;当环境压力在15~120 kPa之间时,火核的碰撞实现了直接起爆,流场中形成稳定传播的爆轰波;爆轰波锋面上横波的碰撞与三波点形成是维持爆轰传播的重要机制,随着环境压力的升高,爆轰波锋面三波点数量增多,横波的传播机制发生改变. 展开更多

关键词 激光点火 爆轰波 三波结构 数值模拟

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基于HLLE-SVM预测混合炸药爆轰性能 被引量：1

11

作者 魏小红 常双君 +2 位作者 申孝立 耿瑞雄 雷瑞琛 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期221-225,共5页

为了预测炸药爆轰参数并提高预测精度,提出一种将Hessian局部线性映射算法(HLLE)和支持向量机理论(SVM)相结合的预测方法。选取16种传统混合炸药作为研究对象,利用Hessian局部线性映射算法理论,对原始数据进行降维处理,再将降维后的数... 为了预测炸药爆轰参数并提高预测精度,提出一种将Hessian局部线性映射算法(HLLE)和支持向量机理论(SVM)相结合的预测方法。选取16种传统混合炸药作为研究对象,利用Hessian局部线性映射算法理论,对原始数据进行降维处理,再将降维后的数据作为输入,应用SVM对炸药爆速、爆热做回归预测,采用遗传算法(GA)选取最佳惩罚因子、核函数参数,将预测结果与文献值对比分析,预测相对误差在±3%之内。最后将该方法应用于新型熔铸混合炸药2,4-二氨基-3,5-二硝基-1-氧吡嗪(LLM-105)/1-甲基-3,5-二硝基-1,2,4-三唑(DNMT)和LLM-105/1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI)爆速预测,与试验值做比较,相对误差分别为2.91%、3.72%。结果表明,该方法对混合炸药爆轰参数预测误差较小,模型精度较高。 展开更多

关键词 物理化学 混合炸药 支持向量机(SVM) Hessian局部线性映射算法(HLLE) 爆轰参数

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石墨烯在强激光作用下的损伤特性研究

12

作者 张秋慧 蒋威 卢晓翔 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期101-103,共3页

石墨烯作为目前已知材料中最薄的一种,具有出色的光电特性。实验研究了单层石墨烯在532nm连续激光作用下的损伤特性,并采用扫描电子显微镜得到了其损伤形貌,实验结果表明:石墨烯在532nm连续激光作用下并未出现明显的去除现象,其损伤形... 石墨烯作为目前已知材料中最薄的一种,具有出色的光电特性。实验研究了单层石墨烯在532nm连续激光作用下的损伤特性,并采用扫描电子显微镜得到了其损伤形貌,实验结果表明:石墨烯在532nm连续激光作用下并未出现明显的去除现象,其损伤形貌呈波纹层状断裂。基于激光支持的爆轰波(LSDW)理论对损伤形貌进行了分析。 展开更多

关键词 石墨烯 损伤 激光支持支持的爆轰波

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激光驱动飞片的动量耦合模型研究 被引量：4

13

作者 赵翔 苏伟 +1 位作者 李东杰 高杨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1275-1278,共4页

激光驱动飞片技术在动高压加载和模拟空间高速粒子运动规律等实验中有重要的应用价值。而激光与飞片的动量耦合模型研究是激光驱动飞片技术的重要内容之一,其实质是激光与物质的作用规律的宏观表征。以激光支持爆轰波(LSDW)理论为基础,... 激光驱动飞片技术在动高压加载和模拟空间高速粒子运动规律等实验中有重要的应用价值。而激光与飞片的动量耦合模型研究是激光驱动飞片技术的重要内容之一,其实质是激光与物质的作用规律的宏观表征。以激光支持爆轰波(LSDW)理论为基础,建立了约束条件下激光驱动飞片的动量模型,模型考虑了激光功率密度、脉宽、聚焦焦斑、侧向稀疏波、飞片表面气体参数、飞片面积等因素的影响,比较全面地反映了LSDW对飞片的力学作用特性,理论计算结果与参考文献结果吻合较好,误差不超过25%。 展开更多

关键词 激光 爆轰波 飞片 动量

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激光等离子体对靶冲量传递的实验研究 被引量：2

14

作者 朱金荣 杨雁南 +3 位作者 杨波 沈中华 陆建 倪晓武 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期628-632,共5页

针对激光对靶冲量传递问题,提出了悬摆法和光电测速法相结合的测量方法,并应用该技术测量了不同激光功率密度下的激光支持爆轰波对靶产生的冲量,得到了聚焦透镜焦点附近的靶获得的冲量、冲量耦合系数和作用激光功率密度呈非线性关系,且... 针对激光对靶冲量传递问题,提出了悬摆法和光电测速法相结合的测量方法,并应用该技术测量了不同激光功率密度下的激光支持爆轰波对靶产生的冲量,得到了聚焦透镜焦点附近的靶获得的冲量、冲量耦合系数和作用激光功率密度呈非线性关系,且随着作用激光功率密度的增加冲量耦合系数呈饱和趋势,最后根据有关理论对实验测试结果进行了解释。 展开更多

关键词 激光物理 靶冲量耦合 激光等离子体 激光支持爆轰波

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纳秒激光脉冲烧蚀硅产生的空洞结构 被引量：2

15

作者 吕宽州 张秋慧 韩敬华 《激光杂志》 北大核心 2016年第6期29-32,共4页

纳秒激光脉冲烧蚀硅产生的微纳结构具有广泛的应用前景。激光与硅相互作用过程涉及复杂动力学过程,本文利用1064nm、10ns激光脉冲烧蚀硅产生空洞结构,同时利用相爆炸理论对烧蚀形貌进行分析。研究结果表明:相爆炸使得硅材料发生剧烈的去... 纳秒激光脉冲烧蚀硅产生的微纳结构具有广泛的应用前景。激光与硅相互作用过程涉及复杂动力学过程,本文利用1064nm、10ns激光脉冲烧蚀硅产生空洞结构,同时利用相爆炸理论对烧蚀形貌进行分析。研究结果表明:相爆炸使得硅材料发生剧烈的去除,在烧蚀中心产生深坑,而烧蚀产物在相爆炸的巨大压力作用下,高速飞溅,在坑外侧沉积。 展开更多

关键词 硅 纳秒激光脉冲 相爆炸 电离 激光支持的爆轰波

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基于激光驱动的飞片速度的理论计算 被引量：2

16

作者 赵翔 苏伟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期753-757,共5页

飞片速度是激光冲击片雷管设计中必须考虑的关键参数之一,对其准确快速地预估一直是火工品设计者追求的目标。为此,基于激光诱导爆轰波理论为基础,通过建立激光-靶耦合的力学模型,提出了一种新的飞片速度的计算方法,克服了传统方法分析... 飞片速度是激光冲击片雷管设计中必须考虑的关键参数之一,对其准确快速地预估一直是火工品设计者追求的目标。为此,基于激光诱导爆轰波理论为基础,通过建立激光-靶耦合的力学模型,提出了一种新的飞片速度的计算方法,克服了传统方法分析参数单一的不足。采用该算法,定量分析了激光参数(功率密度、脉宽和焦斑直径)和飞片结构参数(飞片半径和厚度)对飞片速度的影响规律,结果表明:飞片速度与激光功率密度成递增关系,而与脉宽和光斑直径则在局部范围内成递增关系;对于飞片半径和厚度来说,则呈现递减规律。 展开更多

关键词 爆轰波 起爆 激光 耦合

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LSDW速度随激光参数和环境气体压强变化规律的实验研究 被引量：1

17

作者 李倩 洪延姬 +1 位作者 叶继飞 文明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期123-128,共6页

对LSDW速度随入射激光能量、激光聚焦角度和环境气体压强变化的规律进行了实验研究。研究发现,入射单脉冲激光能量越大,聚焦角度越小,环境气体压强越小,LSDW的传播速度越大。实验测量得到的LS-DW速度随入射激光能量、聚焦角度和环境气... 对LSDW速度随入射激光能量、激光聚焦角度和环境气体压强变化的规律进行了实验研究。研究发现,入射单脉冲激光能量越大,聚焦角度越小,环境气体压强越小,LSDW的传播速度越大。实验测量得到的LS-DW速度随入射激光能量、聚焦角度和环境气体压强的变化规律与一维理论公式中体现的规律完全一致。将相同条件下的实验数据与理论结果进行比较后发现,二者在定性上取得了很好的一致性,但在定量上有所差别,因此需要对现有一维理论公式进行修正,以便更深入地研究LSDW的传播演化规律和特性。 展开更多

关键词 吸气式激光推进 激光维持的爆轰波(LSDW) 波速 实验研究

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微型卫星激光推进发射及其关键技术 被引量：3

18

作者 吴刚 张育林 程谋森 《上海航天》 2002年第2期47-52,共6页

介绍了激光推进的基本原理和典型分类 ,分析了国外研究情况与最新的研究进展 ,并论述了这种新型推进方式的特点。在简要介绍微型卫星发射特点的基础上 ,分析了将其用于微型卫星发射的可行性 ,着重阐述了激光推进发射中需解决的关键技术... 介绍了激光推进的基本原理和典型分类 ,分析了国外研究情况与最新的研究进展 ,并论述了这种新型推进方式的特点。在简要介绍微型卫星发射特点的基础上 ,分析了将其用于微型卫星发射的可行性 ,着重阐述了激光推进发射中需解决的关键技术问题。 展开更多

关键词 激光推进 微型卫星 发射技术 爆轰波 能量损失

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激光冲击成形中冲击力的理论分析

19

作者 王匀 甘斐 +2 位作者 范苏湘 刘炯 张园园 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期54-56,共3页

激光冲击成形(Laser Shock Forming-LSF)是利用激光诱导高幅冲击波的力学效应,使板料产生塑性变形的一种新技术。根据激光冲击过程中爆轰波的形成传播以及点爆炸成形的基本理论,依据冲击波在凝聚介质中的传播规律,建立了激光冲击成形过... 激光冲击成形(Laser Shock Forming-LSF)是利用激光诱导高幅冲击波的力学效应,使板料产生塑性变形的一种新技术。根据激光冲击过程中爆轰波的形成传播以及点爆炸成形的基本理论,依据冲击波在凝聚介质中的传播规律,建立了激光冲击成形过程中冲击力的理论模型,得出激光冲击成形系统中各部件之间力的作用关系,能为激光冲击成形提供计算方法和优化依据,具有十分重要的研究意义。 展开更多

关键词 激光冲击 爆轰波 冲击力 理论模型

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利用激光实现飞行器推进的概念和关键技术的分析 被引量：3

20

作者 王军 武文远 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2003年第3期72-75,共4页

激光推进是一种新颖独特的推进方法 ,是由发射技术和航天技术发展起来的先进的推进技术 ,通过吸收远距离传输的激光能量产生推力 ,它具有优于现存推进形式的几个明显特点。激光推进涉及到许多方面的研究 ,仅对激光推进的一些设计思想 ,... 激光推进是一种新颖独特的推进方法 ,是由发射技术和航天技术发展起来的先进的推进技术 ,通过吸收远距离传输的激光能量产生推力 ,它具有优于现存推进形式的几个明显特点。激光推进涉及到许多方面的研究 ,仅对激光推进的一些设计思想 ,特别是对激光推进的关键技术——激光支持的爆轰波进行了讨论。 展开更多

关键词 激光推进 爆轰波 高温等离子体

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