[发明专利]带矢量喷管的激光推进飞行器

权利要求书

1.带矢量喷管的激光推进飞行器，包括有效载荷及控制仪器舱(1)，推进剂贮箱(2)，平面反射镜(3)，凹抛物面反射镜(4)，凸抛物面反射镜(5)，高透射率平板玻璃(6)及激光推进发动机(7)，其特征在于：有效载荷及控制仪器舱(1)位于飞行器的头部，推进剂贮箱(2)位于飞行器中部，与有效载荷及控制仪器舱(1)相邻；凹抛物面反射镜(4)和凸抛物面反射镜(5)位于飞行器腹部靠后的位置，两者共轴线和焦点；在凸抛物面反射镜(5)的下方是高透射率平面玻璃(6)，为圆形平面玻璃，直径比凹抛物面反射镜略大，嵌于飞行器腹部壳体；在凹抛物面反射镜(4)的顶部是平面反射镜(3)。

2.根据权利要求1所述的带矢量喷管的激光推进飞行器，其特征在于，凹抛物面反射镜(4)与凸抛物面反射镜(5)位于飞行器腹部，两者共轴线和焦点，凹抛物面反射镜(4)的直径稍大于入射的激光光束直径，凸抛物面反射镜(5)的直径决定窄缩后的光束直径，凹抛物面反射镜(4)和凸抛物面反射镜(5)为活动部件，与其他部件之间有一定间隙，凹抛物面反射镜(4)和凸抛物面反射镜(5)在转动时保持相对位置不变，其轴线与高透射率平面玻璃(6)法线之间的夹角达30度左右。

3.根据权利要求1所述的带矢量喷管的激光推进飞行器，其特征在于，当推力方向需要改变以实现推力矢量控制时，可以通过转动平面反射镜(5)和激光推进发动机(7)来实现，转动时，激光推进发动机(7)的轴线与平面反射镜(5)始终位于一条直线，激光推进发动机(7)的轴线与飞行器纵轴之间的夹角达10到15度，平面反射镜(3)及平面透镜(8)的直径略大于激光光斑，激光的功率密度小于平面透镜(8)的破坏阈值。

4.根据权利要求1所述的带矢量喷管的激光推进飞行器，其特征在于，飞行器的推进系统可采用单发动机推进系统或双发动机推进系统；双发动机推进系统中，窄缩的激光束首先被楔形分光镜(11)分成两束激光，然后分别经平面反射镜(3)引入激光推进发动机(7)。