Investigación Experimental sobre las Características Morfológicas y el Rendimiento de Propulsión de Metales Típicos Ablacionados con Láser de Nanosegundos Multipulso
Autores: Liu, Hao; Ye, Jifei; Li, Mingyu; Gao, Heyan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación Experimental sobre las Características Morfológicas y el Rendimiento de Propulsión de Metales Típicos Ablacionados con Láser de Nanosegundos Multipulso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Ablación láser
Tecnología de micropropulsión
Objetivos metálicos
Características de ablación
Rendimiento de propulsión
Impulso específico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Para la tecnología de micropropulsión por ablación láser con metal como objetivo para aumentar el impulso total, la utilización y suministro efectivo de un medio de trabajo es un aspecto crucial. En esta investigación, se analizan las características de ablación y el rendimiento de propulsión de los objetivos metálicos típicos, cobre y aluminio, ablacionados mediante ablación láser de nanosegundos. Debido al bajo punto de fusión del aluminio, las características de protrusión en el área remeltida son más prominentes. Su morfología superficial presenta características de extremo de altura y rugosidad que son superiores a las del cobre. Afectada por la anisotropía de la superficie rugosa, la energía absorbida disminuye con el aumento de la rugosidad. El coeficiente de acoplamiento de impulso del metal disminuye y se estabiliza en alrededor de 6 N·W. El impulso específico del aluminio alcanza un valor mínimo de 603.6 s a 6000 pulsos y mejora con el aumento de los pulsos. Los parámetros de propulsión del cobre cambian ligeramente bajo diversas condiciones de trabajo, con un impulso específico máximo de 685 s.
Descripción
Para la tecnología de micropropulsión por ablación láser con metal como objetivo para aumentar el impulso total, la utilización y suministro efectivo de un medio de trabajo es un aspecto crucial. En esta investigación, se analizan las características de ablación y el rendimiento de propulsión de los objetivos metálicos típicos, cobre y aluminio, ablacionados mediante ablación láser de nanosegundos. Debido al bajo punto de fusión del aluminio, las características de protrusión en el área remeltida son más prominentes. Su morfología superficial presenta características de extremo de altura y rugosidad que son superiores a las del cobre. Afectada por la anisotropía de la superficie rugosa, la energía absorbida disminuye con el aumento de la rugosidad. El coeficiente de acoplamiento de impulso del metal disminuye y se estabiliza en alrededor de 6 N·W. El impulso específico del aluminio alcanza un valor mínimo de 603.6 s a 6000 pulsos y mejora con el aumento de los pulsos. Los parámetros de propulsión del cobre cambian ligeramente bajo diversas condiciones de trabajo, con un impulso específico máximo de 685 s.