Исследование возможностей улучшения тягово-энергетических и эксплуатационных характеристик лазерных двигательных установок со специальными конденсированными и комбинированными рабочими средами

Разработка схемных решений и исследование тягово-энергетических характеристик перспективных лазерных ракетных двигателей с различными сочетаниями рабочих веществ и параметров лазерного воздействия ведутся во многих странах (РФ, США, ФРГ, Япония, КНР, ЮАР, Австралия, Бразилия, Индия, Пакистан, Корея и др.) уже около 50 лет, однако, к настоящему моменту создан лишь один прототип полноценной двигательной установки и до сих пор не проведено летно-конструкторских испытаний. Сложность стоящих перед разработчиками лазерных ДУ задач привела к объединению в 2011 г. усилий космических агентств США (NASA), Германии (DLR) и Японии (JAXA) для разработки образца эрозионного ЛРД. Ряд технических проблем связан, прежде всего, с применением достаточно мощных и компактных бортовых источников лазерного излучения и созданием пригодных систем подачи и прецизионной дозировки рабочего вещества. Еще одной проблемой является малое число исследований полностью воспроизводящих условия воздействия в рабочих камерах импульсных лазерных микродвигателей и в широком диапазоне режимов такого воздействия, что приводит к отсутствию данных, необходимых для построения энергоэффективных двигательных установок. Отсюда следует цель настоящей работы: Многопараметрическая оптимизация процессов генерации, нагрева и ускорения газово-плазменных активных сред для создания энергоэффективных высокоресурсных импульсных лазерных космических микродвигателей.