激光推进作为一种相对新颖的推进技术,集高载荷比、无污染、比冲高、可重复发射利用率高等优点于一体。气液两相工质激光推进具有较好的综合推进性能,逐渐引起了国内外学者的关注,其能量转换主要由激光支持爆轰波来实现。因此,研究气液两相工质中的激光支持爆轰波具有重要意义。气液两相工质激光推进属于大气呼吸模式的激光推进。主要进行了三个方面的研究。理论方面,研究了影响工质击穿阈值的因素,并分析了这些因素对击穿阈值发展趋势的影响。通过对气液两相工质激光作用下能量沉积以及热力循环的分析,得到了循环效率的表达式,并得出结论,冲压比和定容增压比是影响能量转化效率的因素,并且能量转化效率随着冲压比和定容增压比的增大而增大。最后,对激光能量作用的控制方程和数学模型进行了分析。数值模拟方面,通过对物理模型的简化,分别分析了不同液相占比下气液两相工质激光支持爆轰波的流场情况,并给出了分析。然后,结合抛物形光船模型模拟了实际情况下气液两相工质激光推进中流场与光船耦合情况。实验方面,对比了纯空气与两相工质以及不同液相占比情况下的击穿阈值,发现两相工质能够降低击穿阈值,击穿阈值大小与液相占比无关,但是液相占比越高,击穿概率越大。利用高速相机得到了激光支持爆轰波的等离子体发光图像,并对比分析了纯空气和两相工质的击穿情况。最后,通过冲击摆实验,得到了激光推进中光船所获得的冲量,进而可以得到冲量耦合系数与能量转化效率。