4.5 Необходимость учета противодавления в ствольных системах.

Имея все формулы, можем оценить величины противодавления.

При высоких скоростях макетов V>2000 м/с ударную волну впереди макета явно можно считать сильной.

Для воздуха ₀ = 1,3; k  1,4;

Зависимость от V² видна – парабола. Пример:

О ценим температуру при V=4000 м/с:

4.6 Устройства для получения сильных ударных волн в газах.

Мы отмечали, что при ВСМ, могут быть использованы низкоплотные ВВ для сжатия газов, в том числе и посредством ударных волн. В этом разделе мы рассмотрим более сильные ударные волны, фронт которых уже можно исследовать как высокоинтенсивный источник излучения.

Создавая с помощью конденсированных ВВ ударные волны в плотных газах, можно получать большие потоки излучения при малых размерах устройств.

С излучением ударных волн сталкиваются при решении практически важных задач, связанных с сильными взрывами, в том числе и взрывами атомной, водородной бомб, движением космических тел в атмосфере.

При помощи ВВ удается получать сильные ударные волны в достаточно плотных газах, что расширило возможности изучения оптических свойств газов при высоких температурах и воздействия мощных потоков излучения на твердое вещество.

Возбуждение ударных волн при выходе детонации в газ – этот способ получения ударных волн наиболее прост и хорошо изучен. При определении параметров ударной волны расчетным путем обычно допускается ряд упрощений, оставляющих сомнение в точности полученных результатов. Поэтому, когда возникает вопрос о параметрах ударной волны, создаваемой конкретным устройством, экспериментальные методы определения их оказываются предпочтительнее.

Рассмотрим наиболее простое устройство для получения сильных ударных волн.

Наибольшая полученная скорость ударной волны в различных газах составляла (км/с):

He Ne Воздух Ar Kr Xe

11,4 10,4 9,8 9,4 87 8,3

Подобного сорта устройства используются и с ВВ, имеющими кумулятивные выемки, чем можно повысить скорость ударной волны.

4.7 Установка ультрафиолетового удара

Надо сказать, что воздействие мощных импульсов ультрафиолетового излучения на твердое вещество сопровождается рядом интересных физических и газодинамических явлений. Экспериментально изучать эти явления можно с помощью специальных взрывных установок, в которых излучает сильная ударная волна в инертном газе.

По плотности лучистого потока такие установки приближаются к существующим импульсным лазерам, а по величине излучаемой энергии могут превосходить их.

Максимальная плотность лучистого потока с фронта ударной волны была достигнута в экспериментах на взрывном источнике с гелием. При скорости ударной волны D = 78 км/с, плотность ультрафиолетового излучения оценивается S = 310⁸ Дж/см².

Приведем одну из схем такого источника.

П олученная температура на таких устройствах достигала 30000-50000 К.

Устройства для достижения рекордных скоростей и температур имели КПД всего лишь 0,001%.