Аэрокосмический лазерный реактивный двигатель АКЛРД

Лазерные реактивные двигатели (ЛРД) являются новым типом двигателей, которые могут быть использованы для разработки таких аппаратов, как сверхвысотные беспилотные самолеты, ракетоносители, космические аппараты (КА). ЛРД могут использоваться для перевода КА с околоземной орбиты на геостационарную, коррекции орбит КА и их ориентации.

Идея использования лазерной реактивной тяги для осуществления полета летательных аппаратов начала разрабатываться в начале 70-х годов. Главным отличием и одним из преимуществ лазерной тяги по сравнению с традиционными способами создания реактивной тяги является то, что она формируется за счет энергии удаленного источника. Это приводит к значительному уменьшению общей массы аппарата и увеличению доли полезной нагрузки в общей массе аппарата.

Лазерная тяга характеризуется высоким удельным импульcом по сравнению с традиционными ракетными двигателями при достаточно высоких значениях тяги.

Разрабатывается аэрокосмический лазерный реактивный двигатель (АКЛРД). Получен патент Российской Федерации N2266420. Проведены успешные эксперименты по демонстрационному полету аппарата с макетом аэрокосмического лазерного реактивного двигателя.

Демонстрационные эксперименты с макетом c общей массой 150 г, движущейся по наклонной трассе, показали следующие характеристики:

• максимальная тяга - 1,5 Н
• максимальная скорость аппарата - 5 м/с
• максимальное ускорение аппарата - 5 м/с²
• максимальный удельный импульс отдачи - 25 дин/Вт при средней мощности лазерного излучения 5 кВт

В настоящее время проводятся исследования:

• по разработке оптических концентраторов лазерного излучения и реактивных сопел
• физико-химических процессов взаимодействия лазерного излучения с различными веществами СНО-химического состава
• газодинамических процессов формирования тяги в лазерно-химических реактивных двигателях

Макет аэрокосмического
лазерного реактивного двигателя
для полетных экспериментов

Макет АКЛРД
на стартовой площадке при воздействии
одиночного импульса СО₂ лазера

Фотография светового следа
за аппаратом с макетом АКЛРД,
полученная с большой экспозицией