Рис
. 7.
Зависимость максимальной
скорости ЛДВ в газе
(
СН
2
)
n
от
плотности потока излучения для
p
k
≈
10
2
Па
;
◦
—
экспериментальные
данные
шень
.
Характеристикой этого воз
-
действия является сообщаемый ми
-
шени удельный механический им
-
пульс
С
м
≈
J
0
/E
и
,
зависящий
от эффективности преобразования
энергии лазерного излучения
E
и
в
энергию ударной волны и от симме
-
трии возникающего радиационно
-
газодинамического движения
.
Динамические режимы распро
-
странения волн поглощения лазер
-
ного излучения хорошо изучены и
описаны в работах
[13–19].
С ис
-
пользованием условия Жуге и си
-
стемы уравнений радиационной газодинамики определяется скорость
ЛДВ и параметры газа за ее фронтом
,
что позволяет для осуществля
-
емых режимов генерации ЛДВ оценить скорость и параметры газа за
фронтом ударной волны
(
рис
. 7).
Зависимость скорости ЛДВ от плот
-
ности потока лазерного излучения можно аппроксимировать прямой
,
соответствующей в логарифмическом масштабе степенной функции
v
≈
I
n
0 max
(
здесь
n
≈
0
,
7
±
0
,
05
,
что совпадает с теоретическим зна
-
чением для сверхзвуковой ЛДВ
:
v
≈
I
0
,
73
0
/ρ
0
,
91
).
Анализ характерных регистрограмм динамики потоков в доступ
-
ной для визуализации области позволяет определить
: 1)
максимальную
скорость движения плазменного фронта
,
которая достигается во время
максимума лазерного импульса с незначительным сдвигом
; 2)
средние
скорости движения плазменного фронта
,
соответствующих пику и зад
-
нему фронту лазерного импульса
.
Сравнение измеренных в вакууме и
рассчитанных скоростей
(
см
.
рис
. 6)
показывает
,
что в диапазоне плот
-
ностей радиационных потоков
I
0
≈
5
. . .
20
·
10
7
Вт
/
см
2
эксперимен
-
тально определенные значения скоростей
,
соответствующих максиму
-
му лазерного импульса
I
0 max
(
t
)
,
близки к теоретическим для ЛДВ
.
При
увеличении интенсивности излучения до
I
0
>
2
·
10
8
Вт
/
см
2
измерен
-
ные значения скоростей
˜
v
для
t
п
≈
I
0 max
превосходят в
1,5–2
раза рас
-
четные
;
более высокие значения скоростей распространения по срав
-
нению со скоростью ЛДВ
,
очевидно
,
обусловлены переходом к режи
-
му сверхзвуковой радиационной волны
[13].
Экспериментальные зна
-
чения скоростей
,
измеренных для заднего фронта лазерного импульса
и в диапазоне
I
0
≈
(5
. . .
20)
·
10
6
Вт
/
см
2
,
составляют
∼
(2
. . .
4)
·
10
5
см
/
с
.
Эти значения соответственно в
1,65–1,25
раз ниже теоретических для
76
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
№
4
