—
∆
t
1
∼
(3
−
5)
·
10
−
6
с
(
рис
. 1)
относительно лазерного импульса по
-
ступления испаряемого вещества в оптический разряд инжектора
.
От
-
сутствие согласованного с динамикой лазерного импульса
I
0
(
t
)
выхода
массы
˙
m
(
t
)
приводит к увеличению продольной дисперсии скоростей
и снижению коэффициента монохроматичности потока
1
ε
∼
¯
v
2
v
2
,
так
как часть испаренного вещества
m
2
не вовлекается в радиационно
-
газодинамический лазерный цикл воздействия
,
продолжает поступать
с тепловой скоростью и после прекращения лазерного импульса
;
это не
позволяет обеспечить тонкую дозировку масс
-
расходных параметров
инжектора и ограничивает диапазон среднемассовых скоростей и его
частотные характеристики
.
Экспериментальные условия
.
Новые возможности преодоления
этих ограничений связаны с комбинированным
(
испарительным и
детонационным
)
механизмом генерации и нагрева активной среды в
одном рабочем цикле лазерного инжектора
.
В этой двухкаскадной схе
-
ме для стадии генерации рабочего вещества и стадии нагрева газово
-
плазменного потока во фронте лазерной детонационной волны
(
ЛДВ
)
используются два согласованных
(
по спектрально
-
энергетическим и
динамическим параметрам
)
лазерных импульса
(
см
.
рис
. 1).
Далее опи
-
сан разработанный двухкаскадный лазерный микроинжектор газово
-
плазменных потоков эрозионного типа
.
Теоретический анализ такого
двухкаскадного механизма лазерного ускорения в инжекторах данного
типа выполнен в работе
[4].
Модуль лазерного инжектора
(
рис
. 2)
содержит три соосно распо
-
ложенных в цилиндрическом молибденовом корпусе
1
узла
:
мишенной
камеры
I,
радиационно
-
газодинамического нагрева рабочего вещества
II
и газодинамический узел
III.
В мишенной камере установлен юсти
-
руемый по оси инжектора цилиндрический стакан
2
с аблирующей про
-
филированной полусферической
(
а
)
или конической
(
б
)
мишенью
3
,
выполненной из материалов полимерного ряда
(C, O, H, F, N)
или
/
и
легкоаблирующих металлов
(CH
2
O)
n
, (CH
2
)
n
, (C
2
F
4
)
n
, Bi, Al, Cd.
Ста
-
кан
2
установлен в цилиндрической втулке
4
и имеет подвижку типа
“
винт
–
гайка
”
через шток
5
,
торцовую крышку
6
корпуса инжектора
,
и
направляющую втулку
7
.
В мишенной камере
I
под углом
α
= 45
◦
к
оси расположен цилиндрический патрубок
8
ввода лазерного излуче
-
ния
(
первый импульс
)
с оптическим окном
9
,
соединенном с блоком
1
Потери массы
m
2
примерно равны массе
m
1
,
эффективно участвующей в про
-
цессе радиационного нагрева среды
,
т
.
е
.
m
1
∼
m
2
,
причем при
v
2
}
v
1
коэффициент
монохроматичности потока
ε
∼
m
1
m
1
+
m
2
и имеет в этом случае физический смысл
коэффициента использования рабочего вещества в лазерном инжекторе эрозионного
типа
.
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
4 115
