化學(xué)激光器因其重量輕、體積小、功率高的特點(diǎn)，為高功率激光器創(chuàng)造了在空間或戰(zhàn)場(chǎng)上使用的可能性。目前為止，燃燒驅(qū)動(dòng)連續(xù)波氟化氫(HF)和氟化氘(DF)化學(xué)激光器保持著連續(xù)輸出功率水平的最高紀(jì)錄。

　　DF激光器燃燒室中燃燒反應(yīng)過(guò)程是典型的擴(kuò)散燃燒過(guò)程，氧化劑和主燃料氣流分別從噴注器小孔噴射注入燃燒室并快速混合，在點(diǎn)火電嘴作用下觸發(fā)燃燒反應(yīng)的進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，擴(kuò)散燃燒不會(huì)產(chǎn)生爆轟，而半封閉環(huán)境下的燃燒產(chǎn)生爆轟相對(duì)容易。當(dāng)燃燒室點(diǎn)火延時(shí)發(fā)生時(shí)，若沒(méi)有應(yīng)急停車，相當(dāng)于在一端封閉一端開(kāi)口的燃燒室內(nèi)充滿可燃混合氣體，在封閉端點(diǎn)燃，反應(yīng)后的高溫燃?xì)庀褚粋€(gè)活塞推著未燃?xì)怏w加速前進(jìn)，在一定條件下，緩燃波就轉(zhuǎn)化為爆轟波，并以一定的爆轟速度傳播。由爆轟產(chǎn)生的振動(dòng)與瞬態(tài)沖擊將導(dǎo)致激光器出光異常，甚至造成噴管列陣喉道的變形或損壞，在實(shí)際中是必需要抑制的。

　　中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所王杰課題組針對(duì)試驗(yàn)中的爆轟問(wèn)題，采用時(shí)空守恒元與求解元方法對(duì)該爆轟過(guò)程及影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，獲得的燃燒室沿點(diǎn)火中心軸線壓力分布如圖1所示。由圖可知，壓力曲線存在明顯間斷，峰值壓力不斷增加，表明隨著點(diǎn)火過(guò)程的開(kāi)始，爆轟產(chǎn)生并逐漸增強(qiáng)，形成的爆轟波向燃燒室下游傳播。數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果一致，燃燒室中爆轟產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊、振動(dòng)和扭矩作用造成了光學(xué)諧振腔的失調(diào)，導(dǎo)致激光器輸出功率大幅降低。為保證激光器的安全正常運(yùn)行，提高激光器的穩(wěn)定性和可靠性，燃燒室中的爆轟必須有效抑制，其研究結(jié)果對(duì)DF化學(xué)激光器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及安全運(yùn)行具有重要的指導(dǎo)作用。