в основном связана с выравнивающим действием собственного широ-
кополосного излучения лазерного факела. При этом внутри лазерного
факела в области максимального энерговыделения (вблизи оси сим-
метрии исследуемого плазменного образования) располагается про-
странственный максимум температуры
Т
, давления
Р
и продольной
скорости
v
. Такой вид пространственных распределений основных
газодинамических параметров заметно отличается от распределений,
характерных для сильного сферически симметричного взрыва.
В этой группе расчетов продольная скорость
v
движения границы
плазменного образования, направленная от металлической преграды,
существенно возрастает (
v
≈
2
,
5
км/c для
P
∞
= 1
атм;
v
≈
30
км/с
для
P
∞
= 0
,
1
атм) в сравнении с предыдущим вариантом расчетов
(это явление, по-видимому, связано с увеличение КПД преобразования
лазерного излучения во внутреннюю энергию плазменного образова-
ния).
Увеличение продольной скорости
v
, сопровождающееся ее слабым
радиальным спадом, приводит к пространственной асимметрии лазер-
ного факела:
•
продольная координата границы лазерного факела существенно
больше радиальной (особенно при
P
∞
= 0
,
1
атм);
•
продольная скорость
v
границы лазерного факела больше мас-
совой скорости плазмы, что связано с возникновением тепловой вол-
ны (прекурсорной области прогрева), распространяющейся перед кон-
тактной границей в лазерном факеле.
Вторая стадия процесса расширения лазерного факела отражена на
рис. 9,
б
, рис. 8,
б
. Отметим, что для варианта лазерного воздействия
q
Laz
= 2
·
10
9
Вт
/
см
2
,
E
Laz
= 3
Дж,
t
Laz
= 50
нс,
P
∞
= 0
,
1
атм вторая
временн´ая стадия наступает значительно позже.
Как видно из приведенного на рис. 8,
б
пространственного распре-
деления, б´ольшая часть объема лазерного факела (приблизительно от
координаты
Z
≈
0
,
3
см продольная скорость
v
имеет отрицательные
значения —
v <
0
) движется к облучаемой металлической прегра-
де. Максимальные значения температуры (
T
≈
7
кK;
z
∈
[0
,
0
,
3]
см,
r
∈
[
−
0
,
2
,
0
,
2]
см) достигаются в зоне схлопывания лазерного факела.
Общий уровень яркостных температур, характерных для данной
группы расчетов, выше значений, полученных в предыдущем вари-
анте расчетов (
q
Laz
= 2
·
10
7
Вт
/
см
2
,
E
Laz
= 0
,
3
Дж,
t
Laz
= 500
нс,
P
∞
= 0
,
1
атм,
P
∞
= 1
атм), отличается от спектра излучения черного
тела — максимален на первой стадии расширения лазерного факела:
•
Т
я
1
= 47
кK,
Т
я
2
= 30
кK,
Т
я
3
= 18
кK,
t
≈
0
,
2
мкс для
P
∞
= 1
;
•
Т
я
1
= 70
кK,
Т
я
2
= 70
кK,
Т
я
3
= 30
кK,
t
≈
0
,
06
мкс для
P
∞
= 0
,
1
атм.
74 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 4
