Важно отметить, что физические вопросы, обсуждаемые в настоя-
щей работе, рассматривались экспериментально и теоретически мно-
гократно. Обзор работ (приблизительно за 20 лет), посвященный за-
трагиваемой тематике, выполнен в работе [27].
В проведенных расчетах (по разработанной численной методике в
одномерном и двумерном вариантах реализации) наблюдается ряд осо-
бенностей динамики образования лазерной плазмы. Одной из важных
особенностей исследуемой задачи является то, что для отмеченного
случая воздействия лазерного излучения наряду с газодинамическим
механизмом переноса энергии потоком лазерной плазмы существен-
ную роль играет механизм переноса внутренней энергии широкопо-
лосным излучением.
Далее рассматриваются [28] результаты расчетов динамики разле-
та и структуры течения эрозионной Al-лазерной плазмы в воздуш-
ной окружающей среде для значений давлений в ней:
P
= 1
атм,
P
= 10
−
1
атм и
P
= 10
−
2
атм.
В связи с разработкой эксимерных лазеров (с активной сре-
дой HgBr
2
или XeCl) с относительно высоким КПД, мощностью
q
Laz
∼
= 10
8
Вт/см
2
и длительностью импульса
∼
1 мкс определенный
интерес представляет исследование действия лазерного излучения
УФ-диапазона с энергией кванта
E
Laz
≈
0
,
1
. . .
6
эВ на различные ме-
таллические преграды. В этом случае возникает вопрос об изменении
характера поглощения (значит, и энерговыделения) лазерного излу-
чения и плазмодинамических характеристик лазерной плазмы при
переходе от лазеров с длинами волн
λ
= 1
мкм к лазерам с длинами
волн
λ
= 0
,
1
мкм, поскольку для последнего случая взаимодействия
энергия квантов лазерного излучения становится сравнима с харак-
терным значением первого потенциала ионизации материала мишени.
Для моделирования взаимодействия с мишенью лазерного излу-
чения УФ-диапазона были проведены дополнительные одномерные
расчеты, в которых истинное монохроматическое лазерное излуче-
ние заменялось широкополосным излучением постоянной (по вре-
мени и спектру) интенсивности в одном из спектральных диапазо-
нов:
hν
1
= 0
,
1
. . .
3
,
14
эВ (
λ
= 12
,
4
. . .
0
,
395
мкм),
hν
2
= 3
,
14
. . .
5
,
9
эВ
(
λ
= 0
,
395
. . .
0
,
207
мкм) (что соответствует видимому и ближнему
УФ-диапазонам спектра).
На рис. 2 (см. 4-ю полосу обложки) и рис. 3–8 приведены одно-
мерные и двумерные пространственные распределения температуры
T,
K,
P,
атм, числа M, продольной скорости
v
, км/с, магнитного дав-
ления
P
mag
,
атм, создаваемого спонтанными электромагнитными по-
лями, соответствующие двум вариантам расчетов. В тексте указаны
значения яркостных температур эрозионной лазерной плазмы, функ-
циональные зависимости от времени
t
импульса отдачи
I
mp
(отноше-
ния механического импульса, передаваемого его приемнику с учетом
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 4 61
