[发明专利]一种线光斑扫描式的激光化学微推进器

权利要求书

1.一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于，包括光敏推进剂、燃烧室、拉瓦尔喷管、旋转舵机和线光斑激光器；由旋转舵机带动所述线光斑激光器作可调速的步进旋转运动，线光斑激光扫描光敏推进剂，光敏推进剂在线光斑激光的照射区域在燃烧室内非自持燃烧，燃烧产生的燃气经拉瓦尔喷管喷出。

2.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述燃烧室包括燃烧室外壳体(4)、燃烧室内玻璃透窗(6)、前封头(3)、透窗压紧环(1)；

燃烧室外壳体(4)为顶部开有通孔的圆柱罩，燃烧室内玻璃透窗(6)为顶部封闭，底部带有外翻结构的圆柱罩，燃烧室内玻璃透窗(6)位于燃烧室壳体(4)内，与燃烧室外壳体(4)同轴重叠放置；

燃烧室外壳体(4)底部圆形开口端面与环形前封头(3)的外缘固定连接；燃烧室内玻璃透窗(6)的外翻边与环形前封头(3)的内缘搭接，透窗压紧环1与前封头3固定连接；燃烧室内玻璃透窗(6)被所述透窗压紧环(1)压紧在前封头(3)上；在燃烧室的底部，燃烧室内玻璃透窗(6)与燃烧室外壳体(4)、前封头(3)形成一个环形腔体，光敏推进剂位于该环形腔体内；在燃烧室的顶部，燃烧室内玻璃透窗(6)与燃烧室外壳体(4)保持一定的间隙，所述拉瓦尔喷管(8)固定安装于燃烧室外壳体(4)顶部通孔内，用于排出燃气；旋转舵机(12)固定侧与所述透窗压紧环(1)连接；旋转舵机(12)的旋转侧与线光斑激光器(9)连接，位于燃烧室内玻璃透窗(6)的圆柱形罩内。

3.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述拉瓦尔喷管(8)与所述燃烧室外壳体(4)之间采用第一橡胶密封圈(7)密封。

4.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述燃烧室外壳体(4)内壁为金属壳体。

5.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述光敏推进剂(5)与燃烧室外壳体(4)内壁粘接在一起。

6.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述光敏推进剂(5)与燃烧室内玻璃透窗(6)外侧之间保持一定的间隙。

7.根据权利要求2所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述燃烧室内玻璃透窗(6)的外翻边与所述前封头(3)之间通过第二橡胶密封圈(13)密封。

8.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述光敏推进剂、圆筒燃烧室、拉瓦尔喷管、旋转舵机和所述线光斑激光器同轴布置。

9.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述光敏推进剂为固体推进剂。

10.根据权利要求1所述的一种线光斑扫描式激光化学微推进器，其特征在于所述线光斑激光器(9)输入功率与光敏推进剂(5)的燃速之间满足如下关系式为：

r＝aI+b

式中：r——光敏推进剂燃速(m/s)；I——激光辐照到推进剂上的功率密度(W/m²)；a——与光敏推进剂感光性相关的系数；b——与光敏推进剂自身能量特性相关的系数。