Лазерно-инициированный СВЧ разряд в сверхзвуковом потоке воздуха

• Автор: Хоронжук, Роман Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 91 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Глава 1 Современное состояние основных направлений плазменной аэродинамики

1.1 Безэлектродный разряд СВЧ диапазона в покоящемся газе

1.1.1 Электродинамическая модель эволюции СВЧ стримера

1.2 Лазерный разряд в газах

1.3 Основные явления происходящие при вложении ЭМ энергии в

сверхзвуковые потоки

1.4 Обзор взаимодействия тепловых следов плазменных образований и

ударными волнами

2 Глава 2. Лазерно-инициированный микроволновый пробой

2.1 Описание экспериментального стенда плазменной аэродинамики
2.2 Лазерный пробой в газе
2.3 Эффективность вложения лазера пикосекундного диапазона
2.4 Лазерная инициация СВЧ разряда
2.5 Увеличение длинны СВЧ разряда
2.6 Спектральные исследования
3 Глава 3. Приложения к газодинамическим объектам
3.1 Результат взаимодействия самостоятельного СВЧ разряда с ударной
волной
3.2 Результат взаимодействия лазерных разрядов (одиночного и двойного) с
ударной волной
3.3 Воздействие на поток лазерно-инициированных СВЧ импульсов

ІШШТІПТІІІ І І ІIII! t 11ГІ I ■■ ■ ні іі'і і ■ і ■ її її і іі*і пі* паи** ni ни « пиит т вткт
3.3.1 СВЧ разряд, инициированный одиночной лазерной искрой
3.3.2 СВЧ разряд, инициированный двойной лазерной искрой
Заключение
Список литературы

I I \Щ К | | II | I В I 1111 II КБЯЕКЕНВН 1ЯВ1 II ■ I ВИПЕ1 ШИШКИНЕ ШМ НЕ ПЕНИ ВВП Е ИНН! Е1ВЕ Я1К ЕНГ II
Введение
Работы по использованию электромагнитных разрядов в различных приложениях газо- и аэродинамики ведутся достаточно давно. Исследования включают изучения методов и последствий вклада энергии в поток газа посредством лазерного, СВЧ, барьерного и поверхностного разрядов [1-8]. Объектами исследования являются эффекты изменения параметров обтекания тел, степень турбулизации зоны отрыва за счет влияния на пограничный слой. Важной задачей является исследования воздействия вложений ЭМ энергии в сверхзвуковой поток на головную ударную волну у сверх и гиперхзвуковых аппаратов. К таким исследованиям необходимо отнести работы группы ученыхпод руководством академика В.А. Левина по отрыву ламинарного [9] и турбулентного [10] сверхзвукового пограничного слоя, при энерговложениях в виде электрического разряда, а так же работы по влиянию на обтекание аэродинамических тел [11]. Вопросы применения в аэродинамике тлеющего [12], лазерного [13], и прочих [14] освещены в работах коллектива под руководством академика В. Фомина
Особый интерес к управлению сверхзвуковыми потоками путем вложения СВЧ и лазерной энергии подчеркивается совместными экспериментально -расчетными работами проводимыми ОИВТ РАН(В. Бровкина, Ю. Колесниченко), университете Ратгерса (проф. Д. Кнайта) и вычислительного центра РАН ( О. Азаровой), [6],[15-18].
Вышеперечисленные исследования относятся к тепловому типу воздействия на поток, электромагнитные разряды при этом служат лишь источником нагрева. Другой способ воздействия - применение магнитогидродинамических эффектов подробно рассмотренных в работах исследователей ОИВТ РАЩнапример, А.Бочарова [19]) и ФТИ имени Иоффе (С.В Бобашев. например, [20] [21]).

ТГТЖ I I
I ■■ ■

2 Глава 2. Лазерно-инициированный микроволновый пробой
2.1 Описание экспериментального стенда плазменной аэродинамики.
Экспериментальная установка схематично изображена на рис. Рис 13 и состоит из нескольких блоков — СВЧ генератор с фокусирующей системой, рабочая камера, двухимпульсный лазер, система синхронизации.
Рис 13 Схема экспериментальной установки. 1 — поворотная призма, 2 — фокусирующая система СВЧ(условно), 3 — фокусирующая линза лазера, 4 — двухимпульсный лазер, 5 — сопло аэродинамическойтрубы, 6 — диффузор аэродинамической трубы, 7 — рупор для подводаСВЧ излучения, 8 -область фокуса лазерного излучения, 9 — апертура теневой схемы Тепл ера.