ПЛАЗМА, ГИДРО- И ГАЗОДИНАМИКА

Динамика гиперзвуковых ударных волн, генерируемых при лазерном ускорении тонкопленочных мишеней в лазерной ударной трубе и свободном пространстве

В. Д. Зворыкин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия

Аннотация: Исследована динамика сильных плоских ударных волн, генерируемых при ускорении тонких полимерных CH пленок абляционным давлением плазмы, создаваемой УФ импульсами излучения KrF лазера (100 Дж & 100 нс) в гиперзвуковой лазерной ударной трубе квадратного сечения 7$\times$7 мм и длиной 50 мм. При плотности энергии падающего излучения 70 Дж/см$^2$ и интенсивности 0.7 ГВт/см$^2$ скорость ударных волн в воздухе при атмосферном давлении 2.6 км/c (число Маха M = 8.2) – сохранялась по мере распространения в лазерной ударной трубе, а в режиме удержания лазерной плазмы прозрачной пластиной из кварца увеличивалась еще на 30–50 %. Показано, что время квазистационарного распространения ударных волн в лазерной ударной трубе $\sim$ 20 мкс – определяется плотностью энергии лазерного импульса, сообщаемой плазменному поршню. Для сравнения, скорость ударных волн в свободном пространстве быстро затухала за счет бокового расширения газа, когда фронт ударных волн приобретал форму полусферы.

Поступила в редакцию: 25.07.2025
Исправленный вариант: 25.07.2025
Принята в печать: 07.08.2025

DOI: 10.31857/S0370274X25090159