激光辐照下圆锥体空间碎片的激光烧蚀力与力矩分析方法

天基激光清除空间碎片是目前空间碎片清除方式的热点研究内容,圆锥体是空间碎片的典型形状。利用激光烧蚀靶材的烧蚀反喷理论,对不同角度激光烧蚀圆锥体碎片建立数学模型,得到了激光烧蚀力与烧蚀力矩随激光烧蚀角度的变化规律,同时将圆锥体的高径比作为变量,研究了圆锥体形状对于烧蚀效果的影响,为天基激光清除圆锥体空间碎片提供了分析理论和方法。

固体壁面附近激光空泡的动力学特性研究

采用自行研制的力学传感器测量了在不同激光能量下水下激光打靶的力学效应 .实验结果表明 ,在脉冲激光作用下 ,水中靶材依次受到激光烧蚀压力和激光空泡在固体壁面附近溃灭时产生的射流冲击力的作用 ,且两作用力均随入射能量的增大而单调增加 .根据实验测得的烧蚀压力、入射激光功率密度与烧蚀压强的关系 ,得到了空泡射流对固壁面的瞬态冲击力数值 .同时由实验结果还可得到在不同激光能量下空泡溃灭的周期、最大泡半径、空泡溃灭时所产生的射流速度及空泡能量等表征空泡特征的重要物理量 .有关实验结果可为相关研究提供参考 .