能源内置无工质微波推进的理论和实验研究

能源内置、无工质微波推进以圆锥型微波谐振腔为推力器，微波被辐射进谐振腔后在前后端面之间形成辐射电磁压差，从而在谐振腔的表面形成推进装置的净推力。与其他空间推进装置相比，这种推力器由于不需要携带工质、不需要复杂的能量对准装置、推力功耗比高，因而可以大幅度地提高飞行器有效载荷、可广泛地应用于近空间和深空飞行器，是一种非常有发展潜力的推进装置。本项目采用理论和实验相结合的研究方法，从理论上分析微波电磁场光子与导体的相互作用，计算光子在推力器内的运动规律以及与腔壁的动量、能量交换规律，给出推力与微波功率的定量关系。研制出无工质微波推力器实验装置与测试平台，实验研究微波辐射电磁压差的力学效应，研究谐振腔品质因素、谐振状态、微波功率与推力的关系。实验结果与计算结果进行比较、验证，从而完善理论计算，改进和完善设计方案。