激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法

周伟静; 洪延姬; 叶继飞

doi:10.3788/IRLA201645.S206002

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激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法

周伟静, 洪延姬, 叶继飞

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周伟静, 洪延姬, 叶继飞. 激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 5-10. doi: 10.3788/IRLA201645.S206002

引用本文:

周伟静, 洪延姬, 叶继飞. 激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 5-10. doi: 10.3788/IRLA201645.S206002

Zhou Weijing, Hong Yanji, Ye Jifei. Mechanical performance measurement method for laser micro-thruster working in multi-pulse mode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 5-10. doi: 10.3788/IRLA201645.S206002

Citation:

Zhou Weijing, Hong Yanji, Ye Jifei. Mechanical performance measurement method for laser micro-thruster working in multi-pulse mode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 5-10. doi: 10.3788/IRLA201645.S206002

激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法

doi: 10.3788/IRLA201645.S206002

1.
装备学院激光推进及其应用国家重点实验室,北京怀柔 101416

基金项目:

国家自然科学基金（11502301）

详细信息

作者简介:
周伟静(1982-),女,助理研究员,博士,主要从事激光推进、推进性能测量方面的研究。Email:viviazhouyy@163.com

中图分类号: V439;TN249

Mechanical performance measurement method for laser micro-thruster working in multi-pulse mode

1.
State Key Laboratory of Laser Propulsion & Application,Academy of Equipment,Huairou 101416,China

摘要: 为研究脉冲激光推力器多脉冲工作模式下的推力/冲量力学特点，分析了扭摆系统在多脉冲作用力作用下的响应特点，提出了多脉冲作用力的平均推力和冲量的测量方法，并通过仿真分析了多脉冲作用力重频、非标准周期多脉冲力对测量的影响。仿真结果表明：当脉冲力的重频是扭摆固有频率的10倍以上时，可以利用稳态转角均值计算平均推力；在扭摆周期远大于多脉冲工作时间的4倍时，可以利用转角的最大峰值以及达到最大峰值前的转角测量值计算冲量；当脉冲作用力为非标准周期性作用力时，推力/冲量测量方法仍然有效。
- 激光推力器 /
- 多脉冲 /
- 推力测量 /
- 冲量测量
Abstract: To research the thrust or impulse characteristics of the laser micro-thruster working in multi-pulse mode, the response characteristics of the torsional balance responding to multi-pulse force was analyzed. The measurement method of average thrust or impulse for multi-pulse force was brought forward, and the influence on the measurement of the frequency of the pulse force and when the pulse force was not standard periodic pulse was analyzed by simulation. The results demonstrate that the average thrust is determined as a function of the average equilibrium when the repetitive frequency of pulse force is much higher than the natural frequency such as 10 times. The impulse is determined as a function of the maximum peak and the angle before the maximum peak time when the period of the balance is longer than the working time of multi-pulse force. And when the multi-pulse force is not standard period pulse, the method above is effective.
- laser micro-thruster /
- multi-pulse /
- thrust measurement /
- impulse measurement

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激光微推力器多脉冲作用下的力学性能测量方法

doi: 10.3788/IRLA201645.S206002

1. 装备学院激光推进及其应用国家重点实验室,北京怀柔 101416

作者简介:
周伟静(1982-),女,助理研究员,博士,主要从事激光推进、推进性能测量方面的研究。Email:viviazhouyy@163.com

收稿日期: 2016-08-09
修回日期: 2016-09-07
刊出日期: 2016-12-25

基金项目:

国家自然科学基金（11502301）

中图分类号: V439;TN249

关键词:

摘要: 为研究脉冲激光推力器多脉冲工作模式下的推力/冲量力学特点，分析了扭摆系统在多脉冲作用力作用下的响应特点，提出了多脉冲作用力的平均推力和冲量的测量方法，并通过仿真分析了多脉冲作用力重频、非标准周期多脉冲力对测量的影响。仿真结果表明：当脉冲力的重频是扭摆固有频率的10倍以上时，可以利用稳态转角均值计算平均推力；在扭摆周期远大于多脉冲工作时间的4倍时，可以利用转角的最大峰值以及达到最大峰值前的转角测量值计算冲量；当脉冲作用力为非标准周期性作用力时，推力/冲量测量方法仍然有效。