Моделирование электрофизических процессов в импульсно-периодических трубчатых источниках мощного инфракрасного излучения с сапфировыми оболочками

Сформулирована математическая модель разряда в смеси цезий--ртуть--ксенон, стабилизированного двойными оболочками из сапфира, в составе внешнего электрического LCR-контура с транзисторным ключом и дежурной дугой. В модели учтены нестационарные процессы в плазме, перенос излучения в линиях и непрерывном спектре в разряде и оболочках. Рассмотрены особенности прохождения импульсов тока сложной частотной структуры через плазменный столб при практически постоянном напряжении на разрядном промежутке в условиях резкого обрыва напряжения в конце импульса. Показано, как меняется во времени температурное поле в плазме, давление и электрическое сопротивление на стадиях импульса и паузы тока. Обсуждено влияние переходных процессов на устойчивость работы источника излучения. Результаты работы позволяют рекомендовать вычислительный эксперимент как важный для проектирования источников излучения метод определения той части доз цезия и ртути, вводимых в колбу источника излучения, которая непосредственно участвует в плазмообразовании в разрядном промежутке. При этом появляется возможность дать правильную интерпретацию имеющихся экспериментальных данных по электрическим и спектральным характеристикам приборов

Литература

[1] Ельцин С.Н., Жуков А.П., Кашин В.М., Рютин В.Б. Оценка эффективности переносных зенитных ракетных комплексов. СПб.: Изд-во Балт. ГТУ, 2007. 236 с.

[2] Щербинин Р. Головки самонаведения перспективных зарубежных управляемых ракет и авиабомб // Зарубежное военное обозрение. 2009. № 4. С. 64–68.

[3] Алексеев П., Назаров А. Состояние и перспективы развития переносных зенитных комплексов в зарубежных странах // Зарубежное военное обозрение. 2005. № 3. С. 35–40.

[4] Щербинин Р. Системы индивидуальной защиты летательных аппаратов от ПЗРК // Зарубежное военное обозрение. 2005. № 12. С. 37–42.

[5] Щербак Н. Противодействие зенитным управляемым ракетам с инфракрасным наведением. Современные бортовые средства // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2000. № 5. С. 52–55.

[6] Зубов А. Системы защиты самолетов от переносных зенитных ракетных комплексов MANTA // Зарубежное военное обозрение. 2012. № 1. С. 63–67.

[7] Ольгин С. Проблемы оптоэлектронного противодействия // Зарубежное военное обозрение. 2002. № 9. С. 35–41.

[8] Gradov V.M., Gavrish S.V. Mathematical modelling of selective emitting noneqilibrium plasma in complex optical systems // Light & Engineering. 1997. Vol. 5. No. 3. P. 16–18.

[9] Гавриш С.В., Градов В.М., Кузнецова А.В., Терентьев Ю.И. Математическое моделирование и исследование импульсных разрядных ламп инфракрасного излучения // Светотехника. 2008. № 5. С. 14–18.

[10] Градов В.М., Щербаков А.А., Яковлев А.В. Расчет оптических и электрофизических характеристик дуговых разрядов в парах щелочных металлов // ТВТ. 1983. Т. 21. № 5. С. 858–864.

[11] Гавриш С.В., Градов В.М., Терентьев Ю.И. Особенности конструкции и работы ламп с сапфировыми оболочками // Светотехника. 2008. № 2. С. 12–18.

[12] Градов В.М. Разработка методов расчета и исследование радиационных процессов в системах с разрядными источниками селективного излучения: Дис. д-ра техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 323 с.

[13] Бакшт Ф.Г., Лапшин В.Ф. Перенос энергии излучением в аксиально-симметричной ЛТР-плазме в условиях импульсного разряда высокого давления в цезии // Успехи прикладной физики. 2013. Т. 1. № 2. С. 183–188.

[14] Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Физматлит, 2008. 656 с.

[15] Митчнер М., Кругер Ч. Частично ионизованные газы / пер. с англ., под ред. А.А. Иванова. М.: Мир, 1976. 496 с.

[16] Жданов В.М. Процессы переноса в многокомпонентной плазме. М.: Физматлит, 2009. 280 с.

[17] Рекин А.Д. Уравнения переноса излучения в приближении Шустера — Шварцшильда для задач со сферической и цилиндрической симметрией // ТВТ. 1978. Т. 16. № 4. С. 811–818.

[18] Лингарт Ю.К., Петров В.А., Тихонова Н.А. Оптические свойства лейкосапфира при высоких температурах. I. Область полупрозрачности // ТВТ. 1982. Т. 20. № 5. С. 872–880.

[19] Градов В.М., Мак А.А., Щербаков А.А. Метод самосогласованного расчета систем накачки лазеров: математическая модель систем накачки с неоднородным полем температур в разряде ламп // Оптика и спектроскопия. 1984. Т. 56. № 3. С. 490–496.

[20] Градов В.М., Щербаков А.А. Расчет электрофизических характеристик дуговых разрядов в криптоне и ксеноне // ТВТ. 1979. Т. 17. № 6. С. 1161–1166.

[21] Суржиков С.Т. Оптические свойства газов и плазмы. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 576 с. Калиткин Н.Н. Численные методы. СПб.: БХВ-Петербург, 2011. 592 с.

[22] Калиткин Н.Н. Численные методы. СПб.: БХВ-Петербург, 2011. 592 с.