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Beam-Riding Analysis of a Parabolic Laser-thermal Thruster

Scharring, Stefan und Eckel, Hans-Albert und Röser, Hans-Peter (2011) Beam-Riding Analysis of a Parabolic Laser-thermal Thruster. In: AIP Conference Proceedings, 1402, Seiten 115-131. American Institute of Physics. Seventh International Symposium on Beamed Energy Propulsion, 10.-14. April 2011, Ludwigsburg, Deutschland. ISBN 978-0-7354-0974-3. ISSN 0094-243X

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Offizielle URL: http://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=APCPCS&Volume=1402&Issue=1

Kurzfassung

Flight experiments with laser-propelled vehicles (lightcrafts) are often performed by wire-guidance or with spin-stabilization. Nevertheless, the specific geometry of the lightcraft’s optics and nozzle may provide for inherent beam-riding properties. These features are experimentally investigated in a hovering experiment at a small free fliight test range with an electron-beam sustained pulsed CO2 high energy laser. Laser bursts are adapted with a real-time control to lightcraft mass and impulse coupling for ascent and hovering in a quasi equilibrium of forces. The flight dynamics is analyzed with respect to the impulse coupling field vs. attitude, given by the lightcraft’s offset and its inclination angle against the beam propagation axis, which are derived from the 3Dreconstruction of the flight trajectory from highspeed recordings. The limitations of the experimental parameters’ reproducibility and its impact on flight stability are explored in terms of Julia sets. Solution statements for dynamic stabilization loops are presented and discussed.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Beam-Riding Analysis of a Parabolic Laser-thermal Thruster
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Scharring, Stefanstefan.scharring@dlr.de
Eckel, Hans-AlbertHans-Albert.Eckel@dlr.de
Röser, Hans-Peterroeser@irs.uni-stuttgart.de
Datum:11 November 2011
Erschienen in:AIP Conference Proceedings
Referierte Publikation:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:1402
Seitenbereich:Seiten 115-131
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Eckel, Hans-Alberthans-albert.eckel@dlr.de
Scharring, Stefanstefan.scharring@dlr.de
Verlag:American Institute of Physics
ISSN:0094-243X
ISBN:978-0-7354-0974-3
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Laser propulsion, Free flight experiments, Lightcraft, Repetition rate, Impulse coupling coefficient, High speed analysis, CO2 laser, Stabilization, Beam-Riding
Veranstaltungstitel:Seventh International Symposium on Beamed Energy Propulsion
Veranstaltungsort:Ludwigsburg, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:10.-14. April 2011
Veranstalter :DLR Institut für Technische Physik
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Laserforschung und -technologie
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Physik
Hinterlegt von: Stefan Scharring
Hinterlegt am:02 Dez 2011 15:06
Letzte Änderung:12 Dez 2013 21:25

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