高功率的激光烧蚀物体可以瞬间产生超音速的喷射气体。控制激光的功率,靶材成分和形状等参数可以获得一种廉价可控的推进力。这种推进力有望替代现有的化学燃料火箭用于近地卫星发射,并在太空垃圾回收,卫星姿态调整等方面有着极大的应用前景。针对强激光烧蚀推进的特性研究,本文主要工作如下:(1)强激光烧蚀推进产生的推力在纳牛到牛的一个宽范围内,为了精确测定激光烧蚀所产生的推力,获得烧蚀的动量耦合系数以及比冲,本文利用单摆建立了靶动量的测量系统,经过改进的测量系统可以实现纳牛到牛级的宽范围测量,引起的测量误差为现有测量系统中最小。(2)实验系统分析了激光烧蚀液体靶材时,液体工质的形状对烧蚀效率的影响。实验结果表明,由于液体的表面张力引起液面曲率半径变化,不同的表面形状将引发附加压强并改变激光焦点的位置。其中凹液面将引起与大气压强相反的附加压强,并对焦点位于液体表面的激光有发散作用,降低了烧蚀的比冲以及动量耦合系数。其中液体工质对激光焦点位置的改变起主要作用。(3)实验分析了甘油掺杂铁粉对推进效率的影响。实验发现,在100mJ能量下随着掺杂铁粉浓度由0.5%增加到15%,动量耦合系数降低;针对同一浓度铁粉,随着激光能量由100mJ上升到180mJ,动量耦合系数出现先下降后升高的趋势。在探究激光烧蚀砂岩孔隙中的GAP时,比冲随着激光能量增大而增高,最大比冲为190.44s,当使用玻璃片约束烧蚀时,比冲较无约束时有明显增加。