Экспериментальные результаты
.
Экспериментальное исследова
-
ние радиационно
-
газодинамических внутрикамерных процессов пре
-
образования энергии лазерного излучения по трактам инжектора
,
ди
-
намических и масс
-
расходных характеристик плазменного потока на
срезе проводилось с использованием диагностического комплекса им
-
пульсной голографической интерферометрии с визуализацией поля
,
СФР
-
и шлирен
-
фоторегистрации и спектрохронографии
,
описанного
в работе
[5].
Анализ полученных экспериментальных данных показывает
,
что
оптимальным режимом генерации рабочего вещества в газовой фазе
с управляемым массовым расходом
(
˙
m
(
t
)
∼
10
−
4
−
10
−
6
г
/
с
)
и высо
-
кими значениями параметра эффективности лазерной абляции явля
-
ется режим поддержания в мишенной камере инжектора лазерно
-
индуцированной волны развитого испарения
.
Отсутствие на этой стадии оптического разряда
∆
t
2
(
см
.
рис
. 1)
волны термической ионизации
,
сопровождаемой плазменной экрани
-
ровкой лазерного излучения на облучаемой мишени
,
позволяет связать
опто
-
теплофизические и критериальные параметры лучевого воздей
-
ствия с регулировочными параметрами
I
01
,
τ
u
1
,
E
u
1
/S
0
. . .
для осуще
-
ствления контролируемой во времени лазерной абляции и управляемо
-
го расхода рабочего вещества мишеней сложного химического состава
с изотропным начальным распределением плотности газа до начала
оптического пробоя
(
т
.
е
.
генерации ЛДВ
).
Прямые калориметрические измерения мощности и энергии лазер
-
ного излучения
,
поглощенной полимерной
(
С
H
2
O)
n
мишенью с разви
-
той поверхностью светоэрозии
,
выполненные с помощью металличе
-
ского болометра с висмутовым термосопротивлением
,
установленным
в мишени
,
позволили определить эффективный коэффициент теплопе
-
редачи
К
то
∼
0
,
8
в диапазоне плотностей мощности первого лазер
-
ного импульса
10
6
< I
01
<
7
·
10
7
Вт
/
см
2
,
и достигнуть
(
в результате
многопараметрической оптимизации условий облучения полимерных
мишеней
)
значений коэффициента эффективности лазерной абляции
η
ла
∼
0
,
75
−
0
,
9
(
рис
. 3).
Динамика стадии ударно
-
волнового нагрева плазменного потока
в лазерном инжекторе определяется скоростными харатеристиками
,
формой и макроструктурой лазерной детонационной волны
,
генериру
-
емой при низкопороговом
(
I
∗∗
02
∼
10
8
Вт
/
см
2
,
t
пр
∼
3
·
10
−
7
с
)
оптиче
-
ском пробое среды на переднем фронте второго лазерного импульса
(
t
2
∼
10
−
6
c).
Эффективность нагрева
,
определяемая условием опти
-
мального пространственно
-
временного сопряжения волны развитого
испарения в мишенной камере инжектора и волны лазерной детонации
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
4 117
