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翻译样例: 线性喷管构形对激光推力器冲量耦合系数的影响
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Myrabo 喷管和Bohn 喷管均采用聚焦系统与喷管一体化设计,即喷管内表面的主要功能之一是接受并反射入射激光,使之会聚到一点或环线上,以击穿聚焦区域的空气而形成等离子体。因而,喷管的内表面母线一般为抛物线,在选择喷管材料时必须优先考虑其是否适合镜面加工。这种设计结构简单,体积小,重量轻。当激光器的能量和重复频率较小时,其工作性能较稳定,推进性能参数也比较理想。随着激光器能量和频率的提高,爆轰波及其演化的激波对喷管的破坏作用也越来越显著,主要表现为两种破坏:一种是高温高压等离子体严重破坏内表面的粗糙度,导致聚光性能变差;另一种是喷管材料本身在高温高压作用下发生形变,甚至烧蚀。这些弊端严重限制了抛物形喷管在未来激光推进中的应用。

为了解决聚光系统与喷管一体化设计的弊端,可以从两个方面开展研究:其一是从材料和结构着手,寻找轻质、耐高温的材料,并设计具有散热结构的喷管;其二是设计独立的喷管,使之与聚光系统分离。第一种方法将使喷管的结构变得复杂,喷管的性能将受到许多因素的影响,需要开展大量的实验和数值研究。第二种方法可以分别研究聚光系统和喷管构形,使喷管的构形设计不再局限于旋转抛物形,喷管的材料也不必选用适合镜面加工的金属,而可以换用耐高温高压的高分子材料。考虑到高分子材料的加工性能,本文从最易于加工的线性喷管入手,以期寻找一种推进性能较好的构形。

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