[4] Vatazhin A., Kopchenov V., Gouskov O. // The 2nd Workshop On Magneto-Plasma-Aerodynamic In Aerospace Applications. INTAN.


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Æóðíàëòåõíè÷åñêîéôèçèêè,2003,òîì73,âûï.2 Ëîêàëüíîåâîçäåéñòâèåìàãíèòíîãîèýëåêòðè÷åñêîãîïîëåé íàïîëîæåíèåïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êàâñâåðõçâóêîâîìäèôôóçîðå Ñ.Â.Áîáàøåâ, Ð.Â.Âàñèëüåâà, À.Â.Åðîôååâ, Ò.À.Ëàïóøêèíà, Ñ.À.Ïîíÿåâ, Ä.Ì.ÂàíÂè Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèéèíñòèòóòèì.À.Ô.ÈîôôåÐÀÍ, 194021Ñàíêò-Ïåòåðáóðã,Ðîññèÿ ÓíèâåðñèòåòÄæîíàÃîïêèíñà,Ëàóðåë,Ìýðèëåíä,ÑØÀ e-mail:[email protected] ÏîñòóïèëîâÐåäàêöèþ30èþëÿ2002ã. Ïðîâåäåíûïîèñêèñïîñîáîâíàèáîëååýôôåêòèâíîãîóïðàâëåíèÿóäàðíî-âîëíîâûìèêîíôèãóðàöèÿìè ñïîìîùüþâíåøíèõâîçäåéñòâèé.Îäíèìèçòàêèõñïîñîáîâÿâëÿåòñÿëîêàëüíîåâîçäåéñòâèåýëåêòðè÷åñêîãî èìàãíèòíîãîïîëåé.Âäàííîéðàáîòåëîêàëüíîåäåéñòâèåâíåøíèõïîëåéðåàëèçóåòñÿçàñ÷åòëîêàëèçàöèè òîêàâîãðàíè÷åííîéîáëàñòèäèôôóçîðà.Ýêñïåðèìåíòïðîâîäèëñÿâäèôôóçîðåñïîëíûìâíóòðåííèì ñæàòèåìïîòîêàïðè÷èñëåÌàõàïîòîêàíàâõîäåâäèôôóçîð,ðàâíîì 3.Âêà÷åñòâåðàáî÷åãîãàçà èñïîëüçîâàëàñüïëàçìàèíåðòíîãîãàçàêñåíîíà.Ïîòîêïëàçìûñîçäàâàëñÿâóäàðíîéòðóáåñóñêîðÿþùèì ñîïëîì.Áûëèîïðîáîâàíûäâàñïîñîáàëîêàëèçàöèèòîêà.Ïðèïåðâîìñïîñîáåâõîäíàÿ÷àñòüäèôôóçîðà ïðåäñòàâëÿëàñîáîéêîðîòêèéôàðàäååâñêèéêàíàë.Äåéñòâèåïîíäåðîìîòîðíîéñèëûâýòîìñëó÷àåñâîäèëîñü âîñíîâíîìêòîðìîæåíèþèëèóñêîðåíèþïîòîêàâçàâèñèìîñòèîòíàïðàâëåíèÿýëåêòðè÷åñêîãîòîêà.Ïðè âòîðîìñïîñîáåòîêïðîòåêàëâóçêîéïðèñòåíî÷íîéîáëàñòèìåæäóñìåæíûìèýëåêòðîäàìè.Äåéñòâèå ïîíäåðîìîòîðíîéñèëûâýòîìñëó÷àåñâîäèëîñüêñæàòèþèëèðàñøèðåíèþîáúåìàãàçà.Âîáîèõ ñëó÷àÿõóäàëîñüêàêóìåíüøèòü,òàêèóâåëè÷èòüóãîëíàêëîíàïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êàâñëåäñòâèåÌÃÄ âçàèìîäåéñòâèÿ.Ïîêàçàíî,÷òîîñíîâíûìïðèíöèïèàëüíûìïðåïÿòñòâèåìíàïóòèðåàëèçàöèèìåòîäàÌÃÄ óïðàâëåíèÿñêà÷êàìèÿâëÿþòñÿïðèýëåêòðîäíûåèïðèñòåíî÷íûåÿâëåíèÿ. Âíàñòîÿùååâðåìÿøèðîêîîáñóæäàþòñÿðàçëè÷íûå ñïîñîáûóïðàâëåíèÿðàçðàáàòûâàåìûìèãèïåðçâóêîâûìè ëåòàòåëüíûìèàïïàðàòàìèíîâîãîïîêîëåíèÿ 1].Âäàí- íîéðàáîòåýêñïåðèìåíòàëüíîèññëåäóåòñÿâîçìîæíîñòü óïðàâëåíèÿâõîäíûìèñêà÷êàìèâñâåðõçâóêîâîìäèô- ôóçîðåñïîìîùüþìàãíèòîãàçîäèíàìè÷åñêîãî ÌÃÄ ìåòîäà.Ýòàïðîáëåìàáûëàèíèöèèðîâàíàêîíöåïöèåé „Àÿêñ“ 1,2]èïîëó÷èëàäàëüíåéøååðàçâèòèåâðÿäå òåîðåòè÷åñêèõ 3{8]èýêñïåðèìåíòàëüíûõðàáîò 9{13].Íàñòîÿùàÿðàáîòàÿâëÿåòñÿïðîäîëæåíèåìýòîéñåðèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõèññëåäîâàíèé.Ïðîâåäåííûåâ 13]èññëåäîâàíèÿâîëüò-àìïåðíûõõàðàêòåðèñòèêïîêàçàëî ñóùåñòâîâàíèåáîëüøîãîïðèýëåêòðîäíîãîïàäåíèÿïî- òåíöèàëà,äëÿêîìïåíñàöèèêîòîðîãîïîòðåáîâàëîñüèñ- ïîëüçîâàòüâíåøíååýëåêòðè÷åñêîåïîëå.Òàêèìîáðàçîì, âäàííîìýêñïåðèìåíòåñòðóêòóðàòå÷åíèÿôîðìèðóåòñÿ êàêâñëåäñòâèåÌÃÄâçàèìîäåéñòâèÿ,òàêèâñëåäñòâèå âîçäåéñòâèÿâíåøíåãîýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿ. Ïðèèññëåäîâàíèèâîçäåéñòâèÿâíåøíèõïîëåé,ïðè- ëîæåííûõêðàçëè÷íûì÷àñòÿìäèôôóçîðà 12],áûëîîá- íàðóæåíî,÷òîâíåøíååâîçäåéñòâèåîêàçûâàåòñÿáîëåå ýôôåêòèâíûì,åñëèîíîïðèëîæåíîâíà÷àëåäèôôóçî- ðà.Ïîäýôôåêòèâíîñòüþçäåñüïîíèìàåòñÿäîñòèæåíèå îïðåäåëåííîãîèçìåíåíèÿóãëîâíàêëîíàïðèñîåäèíåí- íûõñêà÷êîâïðèíàèìåíüøèõýíåðãåòè÷åñêèõçàòðàòàõ. Ïîýòîìóâïîëíååñòåñòâåííîïðîäîëæèòüèññëåäîâàíèÿ âýòîìíàïðàâëåíèèèèçó÷èòüðàçëè÷íûåñïîñîáû ëîêàëüíîãîâîçäåéñòâèÿ.Âïðîâîäèìîìýêñïåðèìåíòå âíåøíååâîçäåéñòâèåëîêàëèçîâàëîñüçàñ÷åòïðîòåêàíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãîòîêàâîãðàíè÷åííîéîáëàñòèäèôôóçîðà. Áûëèîïðîáîâàíûðàçëè÷íûåñïîñîáûëîêàëèçöàèèòîêà. Îíèîòëè÷àëèñüòåì,÷òîâîäíîìñëó÷àåòîêçàìûêàëñÿ ÷åðåçïðîòèâîïîëîæíûåýëåêòðîäû,àâäðóãèõ÷åðåç ýëåêòðîäû,ðàñïîëîæåííûåíàîäíîéñòåíêåÌÃÄêàíàëà. Ïðèýòîìðàçëè÷íûìòèïàìêîììóòàöèèýëåêòðîäîâñî- îòâåòñòâîâàëèðàçëè÷íûåñïîñîáûñèëîâîãîâîçäåéñòâèÿ. Óñëîâèÿýêñïåðèìåíòà Ñõåìàýêñïåðèìåíòàëüíîéóñòàíîâêèïîêàçàíàíà ðèñ.1.Îíàñîñòîèòèçäèàôðàãìåííîéóäàðíîéòðóáû, êîòîðàÿâêëþ÷àåòâñåáÿêàìåðóâûñîêîãîäàâëåíèÿ ðàññ÷èòàííóþíàäàâëåíèåâîäîðîäàäî150atm,èêàìåðó íèçêîãîäàâëåíèÿ äèàìåòðîì50mmèäëèíîé4.5m, êîòîðàÿçàïîëíÿåòñÿòÿæåëûìèíåðòíûìãàçîìäî20 50mmHg.Êàìåðàíèçêîãîäàâëåíèÿçàêàí÷èâàåòñÿèç- ìåðèòåëüíîéñåêöèåé ,âêîòîðîéíàõîäÿòñÿïüåçîäàò- ÷èêèîêíàäëÿâûâîäàèçëó÷åíèÿóäàðíîíàãðåòîãî ãàçà.Âòîðöåòðóáûðàñïîëîæåíîïëîñêîåîòðàæàþ- ùååñîïëî ,îòäåëåííîåîòòðóáûòîíêîéëàâñàíîâîé äèàôðàãìîé.Óñêîðåííûéâñîïëåïîòîêãàçàïîñòóïàåò âäèôôóçîð ,íàïðîòèâîïîëîæíûõñòîðîíàõêîòîðîãî âìîíòèðîâàíûýëåêòðîäû.Ñîïëîèìîäåëüäèôôóçîðà íàõîäÿòñÿââàêóóìíîéêàìåðå .Òåíåâàÿñúåìêàêàðòèí òå÷åíèÿïðîèñõîäèò÷åðåçîïòè÷åñêèåîêíà .Ãàçîäèíà- ìè÷åñêèéòðàêòïðîõîäèòäàëååçàâàêóóìíóþêàìåðó èñïîìîùüþñèëüôîíà ñîåäèíÿåòñÿñäåìïôåðíûì îáúåìîì .Ñäåòàëüíûìîïèñàíèåìóñòàíîâêèìîæíî îçíàêîìèòüñÿâ Ñ.Â.Áîáàøåâ,Ð.Â.Âàñèëüåâà,À.Â.Åðîôååâ,Ò.À.Ëàïóøêèíà,Ñ.À.Ïîíÿåâ... Ðèñ.1. Îáùàÿñõåìàýêñïåðèìåíòàëüíîéóñòàíîâêè: —êà- ìåðàâûñîêîãîäàâëåíèÿ, —êàìåðàíèçêîãîäàâëåíèÿ, —èçìåðèòåëüíàÿñåêöèÿêàìåðûíèçêîãîäàâëåíèÿ, ïëîñêîåñîïëî, —ìîäåëüäèôôóçîðà, —âàêóóìíàÿêàìåðà, —îïòè÷åñêîåîêíî, —ñèëüôîí, —äåìïôåðíûéáàê, —âõîäíîåñå÷åíèåñîïëà, —ñå÷åíèåóäàðíîéòðóáû. Ðàçìåðûóêàçàíûâmm. Ïðèòîðìîæåíèèóäàðíîñæàòîãîãàçàâòîðöåòðóáû ïîâûøàåòñÿåãîòåìïåðàòóðàèïðîèñõîäèòòåðìè÷åñêàÿ èîíèçàöèÿ.Èîíèçîâàííûéãàç÷åðåçóçêóþùåëü ðèñ.1 âòîðöåòðóáû ïîñòóïàåòâðàñøèðÿþùååñÿ ,ãäåîíóñêîðÿåòñÿäîçàäàííûõçíà÷åíèé÷èñåë Ìàõàïîòîêà.Ïðèðàñøèðåíèèïëàçìàîõëàæäàåòñÿ, íîâñëåäñòâèåîòíîñèòåëüíîìåäëåííîéðåêîìáèíàöèè ïëàçìûèíåðòíûõãàçîâ 14]ñòåïåíüèîíèçàöèèãàçà âñîïëåïàäàåòäîñòàòî÷íîìåäëåííî,òàê÷òîâðåçóëüòà- òåîáåñïå÷èâàåòñÿïðîâîäèìîñòüïëàçìû,íåîáõîäèìàÿ äëÿÌÃÄýêñïåðèìåíòîâ.Áîëååïîäðîáíîñîñîáåííî- ñòÿìèñâåðõçâóêîâûõòå÷åíèéðåëàêñèðóþùåéïëàçìû èíåðòíûõãàçîâèâçàèìîäåéñòâèÿèõñìàãíèòíûìïîëåì ìîæíîïîçíàêîìèòüñÿâ 15].Èìïóëüñíîåìàãíèòíîåïîëåâåëè÷èíîéäî1.5T,ïî- ïåðå÷íîåïîòîêó,ñîçäàâàëîñüðàçðÿäîìáàòàðåèêîíäåí- ñàòîðîâåìêîñòüþ0 ÷åðåçêàòóøêèÃåëüìãîëüöà äèàìåòðîì300mm,ðàñïîëîæåííûåñîîñíîïîáîêàì âàêóóìíîéêàìåðû.Äëèòåëüíîñòüðàçðÿäàñîñòàâëÿåò 3.5ms,ïðèýòîìâòå÷åíèå500 sâåëè÷èíóìàãíèò- íîéèíäóêöèèïðàêòè÷åñêèìîæíîñ÷èòàòüïîñòîÿííîé. Èìåííîñýòèìâðåìåíåìñèíõðîíèçîâàíîïðîòåêàíèå èññëåäóåìîãîïðîöåññà.Ýëåêòðè÷åñêîåïîëåòðåáóå- ìîéâåëè÷èíûèäëèòåëüíîñòèñîçäàâàëîñüñïîìîùüþ ðàçðÿäà„äëèííîéëèíèè“.Äëÿâèçóàëèçàöèèòå÷åíèÿ áûëàñîçäàíàîïòè÷åñêàÿøëèðåí-ñèñòåìà.Ïîêàäðîâàÿ êèíîñúåìêàïðîöåññàâåëàñüñïîìîùüþñêîðîñòíîé êèíîêàìåðûÂÑÊ-5,âêà÷åñòâåèñòî÷íèêàñâåòàèñïîëü- çîâàëñÿèñòî÷íèêÏîäìîøåíñêîãî 16],âðåìÿýêñïîçè- öèèîòäåëüíûõêàäðîâïðèýòîìáûëî2 s.Áîëåå âûñîêîåâðåìåíí îåðàçðåøåíèå 30ns áûëîïîëó÷åíî ïðèîäíîðàçîâîéñúåìêåïðèèñïîëüçîâàíèèâêà÷åñòâå èñòî÷íèêàñâåòàëàçåðàÎÃÌ-20. ÝêñïåðèìåíòïðîâîäèëñÿâXeïðè÷èñëåÌàõàôðîíòà óäàðíîéâîëíûâóäàðíîéòðóáå,ðàâíîì8,èíà÷àëüíîì äàâëåíèèãàçàâêàìåðåíèçêîãîäàâëåíèÿ30mmHg. Ðàñ÷åòíûåïàðàìåòðûíàâõîäåâäèôôóçîðèìåþò ñëåäóþùèåçíà÷åíèÿ: 127kg/m m/s, m.Äëèòåëüíîñòüèñòå÷åíèÿ ïðèìåðíîðàâíà500 1-éñïîñîáëîêàëèçàöèèòîêà Âçàèìîäåéñòâèåñìàãíèòíûìèýëåêòðè÷åñêèìïî- ëÿìèëîêàëèçóåòñÿâêîðîòêîéâõîäíîé÷àñòèäèôôó- 18].Ñõåìàýêñïåðèìåíòàïîêàçàíàíàðèñ.2. Òîêçàìûêàåòòîëüêî÷åðåçòðåòüþïàðóýëåêòðîäîâ, ðàñïîëîæåííóþíàâõîäåâäèôôóçîð.Âýòîìñëó÷àå âõîäíàÿ÷àñòüäèôôóçîðîâðàáîòàåòêàêôàðàäååâñêèé ÌÃÄêàíàë,ïðèýòîìíàâõîäåâäèôôóçîðèíäóöèðóåòñÿ ýäñ uBh ,ãäå —ñêîðîñòüïîòîêà, —ìàãíèòíàÿ èíäóêöèÿ, —ðàññòîÿíèåìåæäóýëåêòðîäàìè.Íà ýëåêòðîäûîòâíåøíåãîèñòî÷íèêàïîäàåòñÿíàïðÿæå- ,îíîìîæåòèìåòüðàçëè÷íóþïîëÿðíîñòü.Åñëè ìàãíèòîèíäóöèðîâàííàÿýäñèâíåøíååýëåêòðè÷åñêîå ïîëåíàïðàâëåíûâîäíóñòîðîíó,êàêýòîïîêàçàíîíà ðèñ.2, ,òîòàêîéðåæèìíàçûâàåòñÿòîðìîçíûì.Êîãäà ìàãíèòîèíäóöèðîâàííàÿýäñèâíåøíååýëåêòðè÷åñêîå ïîëåíàïðàâëåíûâïðîòèâîïîëîæíûåñòîðîíû,êàêýòî ïîêàçàíîíàðèñ.2, ,ýòîòðåæèìóñëîâíîíàçâàíóñêîðè- òåëüíûì.Ýêâèâàëåíòíàÿýëåêòðè÷åñêàÿñõåìàóñòàíîâêè ïîêàçàíàíàðèñ.3.Ñóòüååçàêëþ÷àåòñÿâòîì,÷òîïîñëå- äîâàòåëüíîêìàãíèòîèíäóöèðîâàííîéýäñïîäêëþ÷àåòñÿ èñòî÷íèêâíåøíåãîíàïðÿæåíèÿ .Ñóììàðíàÿâåëè÷èíà ýäñèïðèëîæåííîãîíàïðÿæåíèÿ÷àñòè÷íîñàäèòñÿíà ñîïðîòèâëåíèèíàãðóçêè ,÷àñòè÷íîíàâíóòðåííåìñî- ïðîòèâëåíèèìåæýëåêòðîäíîãîïðîìåæóòêà eff .Âñóììå ýòèäâàñîïðîòèâëåíèÿïîñâîåìóçíà÷åíèþáëèçêè êâîëíîâîìóñîïðîòèâëåíèþäëèííîéëèíèè,ñêîòîðîé ñíèìàåòñÿíàïðÿæåíèå .ÇàêîíÎìàâýòîìñëó÷àå èìååòâèä eff uBh ãäå —êîýôôèöèåíòíàãðóçêè, eff —âíóòðåííåå ñîïðîòèâëåíèåìåæýëåêòðîäíîãîïðîìåæóòêà. eff çíàêïåðåäâòîðûì÷ëåíîìóðàâíåíèÿ “îçíà÷àåò ÌÃÄòîðìîç,çíàê„ “îçíà÷àåòÌÃÄóñêîðèòåëü. Ðàññìîòðèìðàçëè÷íûåôàêòîðû,äåéñòâóþùèåíàïî- òîêïðèåãîäâèæåíèèâìàãíèòíîìèýëåêòðè÷åñêîì ïîëÿõ,èïîïûòàåìñÿîöåíèòüèõîòíîñèòåëüíîåâîçäåé- ñòâèåíàïàðàìåòðûïîòîêà,îñîáåííîíà÷èñëîÌàõà ïîòîêà,ïîñêîëüêóâîñíîâíîìîòåãîâåëè÷èíûçàâèñèò óãîëíàêëîíàñêà÷êàóïëîòíåíèÿ. ÑîáñòâåííîÌÃÄâçàèìîäåéñòâèåñîñòîèòèçäâóõýëå- ìåíòàðíûõâîçäåéñòâèé:ðàáîòûîáúåìíîéñèëû,ïëîò- íîñòüìîùíîñòèêîòîðîéîïðåäåëÿåòñÿêàê juB ,ïðèâî- äÿùåéëèáîêòîðìîæåíèèþ,ëèáîêóñêîðåíèþïîòî- Æóðíàëòåõíè÷åñêîéôèçèêè,2003,òîì73,âûï.2 Ëîêàëüíîåâîçäåéñòâèåìàãíèòíîãîèýëåêòðè÷åñêîãîïîëåéíàïîëîæåíèåïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êà... Ðèñ.2. 1-éñïîñîáëîêàëèçàöèèòîêà. —òîðìîçíîéðåæèì, —óñêîðèòåëüíûéðåæèì. —ñîïëî, —äèôôóçîð.Öèôðû— íîìåðàýëåêòðîäîâ,ñòðåëêè—íàïðàâëåíèåòîêà ,ýäñ ïîíäåðîìîòîðíîéñèëû. êà;èñúåìà ïîäâîäà ýëåêòðè÷åñêîéýíåðãèè,ïðîèçâå- äåííîéìàãíèòîèíäóöèðîâàííîéýäñ,ìîùíîñòüêîòîðîé âåäèíèöåîáúåìàîïðåäåëÿåòñÿêàê kjuB .Äåéñòâèå âíåøíåãîýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿñâîäèòñÿêíàãðåâóïëàç- ìûâðåçóëüòàòåâûäåëåíèÿäæîóëåâàòåïëà,ïëîòíîñòü ìîùíîñòèêîòîðîãîîïðåäåëÿåòñÿ .Äëÿ êà÷åñòâåííîãîàíàëèçàçàäà÷èâîñïîëüçóåìñÿðåçóëüòàòà- ìèîäíîìåðíîãîðåøåíèÿ 17].Â[17]âñåýëåìåíòàðíûå âîçäåéñòâèÿíàïîòîêïðåäñòàâëåíûââèäåàääèòèâíûõ ÷ëåíîâññîîòâåòñòâóþùèìèêîýôôèöèåíòàìè,çàâèñÿ- ùèìèîòïàðàìåòðîâïîòîêà.Òàê,óðàâíåíèåäëÿ÷èñëà Ìàõàïîòîêà ,íàêîòîðûéäåéñòâóþòìàãíèòíîåïîëå ñíàïðÿæåííîñòüþ èâíåøíååýëåêòðè÷åñêîåïîëå íàïðÿæåííîñòüþ ,ìîæíîçàïèñàòüââèäå j u  f M ) f M ) V ãäå —ïëîòíîñòüòîêà, —ñêîðîñòüçâóêà, ïëîòíîñòüãàçà, —ñêîðîñòüïîòîêà. Êîýôôèöèåíòû,õàðàêòåðèçóþùèåÌÃÄâîçäåéñòâèå èâîçäåéñòâèåâíåøíåãîýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿ îïðåäåëÿþòñÿñëåäóþùèìîáðàçîì: ãäå Âóðàâíåíèè âåðõíèåçíàêè„ “ïåðåäïåðâûì ÷ëåíîìè„ “ïåðåäâòîðûì÷ëåíîìñîîòâåòñòâóþò òîðìîçíîìóðåæèìó;íèæíèå,ïðîòèâîïîëîæíûåçíàêè, ñîîòâåòñòâóþòóñêîðèòåëüíîìóðåæèìó. Èçóðàâíåíèÿ ñëåäóåò,÷òîäåéñòâèåìàãíèòíîãî ïîëÿïðåîáëàäàåòíàääåéñòâèåìýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿ ïðèñëåäóþùåìñîîòíîøåíèèìåæäóìàãíèòîèíäóöèðî- âàííîéýäñ uBh èâíåøíèìíàïðÿæåíèåì uBh � f M ) M ) = ( � 1 � k + M Àíàëèçóðàâíåíèÿ ïîêàçûâàåò,÷òîïðè âèçìåíåíèè÷èñåëÌàõàïîòîêàÌÃÄâçàèìîäåéñòâèå ïðåîáëàäàåòíàääåéñòâèåìýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿïðè uBh 1ïðèëþáûõçíà÷åíèÿõêîýôôèöèåíòàíàãðóç- êè.Ïðè 3äåéñòâèåìàãíèòíîãîïîëÿ ïðåîáëàäàåòâñëó÷àå,åñëè uBh Ò.å.îòíîñèòåëüíàÿðîëüÌÃÄâçàèìîäåéñòâèÿâîçðàñòàåò ïðèóìåíüøåíèè÷èñëàÌàõàïîòîêàèòåìñèëüíåå, ÷åìáîëüøåêîýôôèöèåíòíàãðóçêè.Îöåíèìãðàíè÷íûå uBh äëÿóñëîâèéäàííîãîýêñïåðèìåíòà, ðàññ÷èòàííûåïîôîðìóëå .Âýêñïåðèìåíòå ðàñ÷åòíûåçíà÷åíèÿ÷èñåëÌàõàíàâõîäåèâûõîäåèç çîíûâçàèìîäåéñòâèÿðàâíû4.3è3ñîîòâåòñòâåííî. Òîãäàãðàíè÷íûåçíà÷åíèÿ îêàçûâàþòñÿðàâíû1.15 è1.3.Òàêèìîáðàçîì,ãðàíèöà,ðàçäåëÿþùàÿîáëàñòè,ãäå äîìèíèðóåòäåéñòâèåìàãíèòíîãîïîëÿ,îòîáëàñòè,ãäå äîìèíèðóåòýëåêòðè÷åñêîåïîëå,ìîæåòáûòüïðåäñòàâ- ëåíàïîëîñîé1 ="� Äëÿòîãî÷òîáûïîÿñíèòü,êàêèåïàðàìåòðûóäàðíî- âîëíîâîâéêîíôèãóðàöèèìîãóòõàðàêòåðèçîâàòüðåàê- öèþïîòîêàíàâíåøíååâîçäåéñòâèå,íàðèñ.4ïîêàçàíà ñõåìàñêà÷êîââäèôôóçîðå.Îíîáðàçîâàíäâóìÿêëèíüÿ- ìèñóãëîì5 .Ïðèñîåäèíåííûéñêà÷îêîáðàçóåòñî ñòåíêîéäèôôóçîðàóãîë .Ïðèñîåäèíåííûåñêà÷êè âñòðå÷àþòñÿäðóãñäðóãîìíàðàññòîÿíèè îòâõîäà âäèôôóçîðèîòðàæàþòñÿäðóãîòäðóãàïîäóãëîì2 Âñåòðèïàðàìåòðà ìîãóòñëóæèòüìåðèëîì âíåøíåãîâîçäåéñòâèÿ.Òàê,ïðèòîðìîæåíèèïîòîêàèñî- îòâåòñòâåííîóìåíüøåíèÿ÷èñëàÌàõàóâåëè÷èâàåòñÿ óãîëíàêëîíàñêà÷êîâ,òî÷êàèõïåðåñå÷åíèÿïðèáëèæà- Ðèñ.3. Ýêâèâàëåíòíàÿýëåêòðè÷åñêàÿñõåìà. Æóðíàëòåõíè÷åñêîéôèçèêè,2003,òîì73,âûï.2 Ñ.Â.Áîáàøåâ,Ð.Â.Âàñèëüåâà,À.Â.Åðîôååâ,Ò.À.Ëàïóøêèíà,Ñ.À.Ïîíÿåâ... Ðèñ.4. —ðàñ÷åòíîåðàñïðåäåëåíèå÷èñëàÌàõàïîòîêàâñîïëåèäèôôóçîðå 3].Óäàðíî-âîëíîâàÿêîíôèãóðàöèÿâäèôôóçîðå —êâîïðîñóîáîñíîâíûõõàðàêòåðèñòèêàõñïåêòðàòå÷åíèÿâñâåðõçâóêîâîìäèôôóçîðå.2 —óãîë âçàèìîäåéñòâèÿïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâ, —óãîëïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êàêñòåíêåäèôôóçîðà, —òî÷êàïåðåñå÷åíèÿ ïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâ. åòñÿêîâõîäóâäèôôóçîðèóâåëè÷èâàåòñÿóãîë,ïðè êîòîðîìîíèâçàèìîäåéñòâóþò.Ïðèóñêîðåíèèïîòîêà ïðîèñõîäèòîáðàòíîåèçìåíåíèåýòèõòðåõâåëè÷èí. Íàðèñ.5ïîêàçàíûøëèðåí-êàðòèíûóñòàíîâèâøèõñÿ òå÷åíèéâ÷åòûðåõðàçëè÷íûõñëó÷àÿõ.Ðèñ.5, âàåòóäàðíî-âîëíîâóþêîíôèãóðàöèþïðèóñëîâèè,êîãäà ýëåêòðè÷åñêîåèìàãíèòíîåïîëÿîòñóòñòâóþò .Âýòîìñëó÷àå 43mm, .Ñëó÷àé,êîãäàìàãíèòíîåïîëåîòñóòñòâó- ,àäåéñòâóåòòîëüêîýëåêòðè÷åñêîåïîëå 120V ,äåìîíñòðèðóåòñÿíàðèñ.5, .Êàêâèäíî èçøëèðåíãðàììûíàðèñ.5, ,óìåíüøåíèå÷èñëàÌàõà ïîòîêàâñëåäñòâèåíàãðåâàñîïðîâîæäàåòñÿóâåëè÷åíèåì óãëàíàêëîíàïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâ ,óìåíüøåíèåì ðàññòîÿíèÿ èóâåëè÷åíèåìóãëà ,ïðèêîòîðîì ñêà÷êèâçàèìîäåéñòâóþòäðóãñäðóãîì.Íàðèñ.5, ïðåä- ñòàâëåíàøëèðåíãðàììàòå÷åíèÿïðèóñëîâèè,êîãäàíà ïîòîêäåéñòâóþòèìàãíèòíîå,èâíåøíååýëåêòðè÷åñêîå ïîëåâðåæèìåÌÃÄòîðìîçà 125V, Èçðèñ.5, âèäíî,÷òîñîâìåñòíîåâîçäåéñòâèåýëåêòðè- ÷åñêîãîèìàãíèòíîãîïîëåéïðèâåëèêáîëååñèëüíîìó òîðìîæåíèþïîòîêà,ò.å.óâåëè÷åíèèþóãëà èóìåíü- øåíèþðàññòîÿíèÿ .Ðèñ.5, ïîêàçûâàåòøëèðåí- êàðòèíóòå÷åíèÿâóñêîðèòåëüíîìðåæèìåïðèóñëîâèè 150V, 3T.Âèäíî,÷òîîáðàçîâàëèñü äîáàâî÷íûåñêà÷êèóïëîòíåíèÿ,êîòîðûåïîñóùåñòâó ñëèëèñüñïðèñîåäèíåííûìèñêà÷êàìè,ýòî,âåðîÿòíî, ïðîèçîøëîâñëåäñòâèåñèëüíîãîïðîãðåâàïðèñòåíî÷íûõ ñëîåâïðèïðîòåêàíèèòîêà.Âöåëîìêàðòèíàòå÷åíèÿ ïîêàçûâàåò,÷òîïîñðàâíåíèþñóñëîâèåì 0óãîë óâåëè÷èëñÿ,àðàññòîÿíèå óìåíüøèëîñü, ò.å.óñêîðåíèÿïîòîêàíåíàáëþäàåòñÿ.Ýòîïðîèçîøëî, âåðîÿòíî,ïîòîìó,÷òîòîðìîæåíèåâñëåäñòâèåäæîóëåâà íàãðåâàîêàçàëîñüñèëüíåå,÷åìóñêîðåíèåïîääåéñòâèåì ïîíäåðîìîòîðíîéñèëû.Îäíàêîñðàâíåíèåñðèñ.4, ñâèäåòåëüñòâóåò,÷òîïîäêëþ÷åíèåóñêîðÿþùåãîÌÃÄ âîçäåéñòâèÿêâîçäåéñòâèþýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿîñëà- áèëîýôôåêòòîðìîæåíèÿâñëåäñòâèåäæîóëåâàíàãðåâà Áûëàîðãàíèçîâàíàñëåäóþùàÿñåðèÿýêñïåðèìåí- òîâ:ïðèîäíîéèòîéâåëè÷èíåìàãíèòíîéèíäóêöèè 3Tíàýëåêòðîäûîòâíåøíåãîèñòî÷íèêà ïîäàâàëîñüíàïðÿæåíèåðàçëè÷íîéâåëè÷èíûèïîëÿð- íîñòè.Âåëè÷èíàìàãíèòîèíäóöèðîâàííîéýäñïðèýòîé âåëè÷èíåïîëÿíàâõîäåâäèôôóçîðáûëàðàâíà 65V. Ðåçóëüòàòûýêñïåðèìåíòîâïîîáíàðóæåíèþòîãî,êàê ïîëîæåíèåïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâðåàãèðóåòíàäåé- ñòâèåýëåêòðè÷åñêîãîèìàãíèòíîãîïîëåé,ïðåäñòàâëåíû íàðèñ.6,íàêîòîðîìîòëîæåíûçàâèñèìîñòüïîëóóãëà, ïîäêîòîðûìâñòðå÷àþòñÿïðèñîåäèíåííûåñêà÷êè,îò âåëè÷èíûâíåøíåãîíàïðÿæåíèÿ ,îòíåñåííîãîêìàã- íèòîèíäóöèðîâàííîéýäñ ,èçàâèñèìîñòüòîêàîò îòíîñèòåëüíîéâåëè÷èíûíàïðÿæåíèÿ Ïðîàíàëèçèðóåìâîëüò-àìïåðíóþõàðàêòåðèñòèêó ,ïðåäñòàâëåííóþíàðèñ.6.Çäåñüñïëîøíîé ïðÿìîéëèíèåé îáîçíà÷åííîéáóêâîé ïðîâåäåíà ÂÀÕ,ðàññ÷èòàííàÿïðèóñëîâèè,÷òîñîïðîòèâëåíèå ïëàçìûðàâíîðàñ÷åòíîìóçíà÷åíèèþíàâõîäå âäèôôóçîð.Îíàäåìîíñòðèðóåò,÷òîâèäåàëüíîì ñëó÷àåÂÀÕäîëæíàáûòüëèíåéíîé.Ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîëó÷åííàÿçàâèñèìîñòü ,êàêâèäíî,èìååòÿâíî íåëèíåéíûéõàðàêòåðèçíà÷åíèÿòîêàïî÷òèâîâñåõ ýêñïåðèìåíòàõñóùåñòâåííîìåíüøåòåîðåòè÷åñêè îæèäàåìûõçíà÷åíèé.Âñåýòîñâèäåòåëüñòâóåò îáîëüøîéðîëèïðèýëåêòðîäíûõïðîöåññîâ âïðîòåêàíèèòîêà.Ïðè÷åìîêàçûâàåòñÿ,÷òîýòà ðîëüïðè 0íåîäèíàêîâà.ÀíàëèçÂÀÕ ïîçâîëÿåòîöåíèòüâåëè÷èíóïðèýëåêòðîäíîãîïàäåíèÿ ïîòåíöèàëà ïðèìàëûõòîêàõ 13].Îíîîïðåäåëÿåòñÿ íà÷àëüíûìó÷àñòêîìÂÀÕâïëîòüäîçíà÷åíèé ,ïðè êîòîðûõïðîèñõîäèòðåçêîåóìåíüøåíèåãðàäèåíòà çàâèñèìîñòè .Òàê,ïðè òîðìîçíîéðåæèì êàêýòîâèäíîèçðèñ.6 1,ò.å.âåëè÷èíà ïðèýëåêòðîäíîãîïàäåíèÿïîòåíöèàëàâýòîìñëó÷àå áëèçêàïîñâîåìóçíà÷åíèþ,àâîçìîæíîèíåñêîëüêî áîëüøå,÷åììàãíèòîèíäóöèðîâàííàÿýäñ.Îáýòîìæå ãîâîðèòèòîòôàêò,÷òîïðè 0,êîãäàíàïëàçìó äåéñòâóåòòîëüêîýäñ,òîê÷åðåçìåæýëåêòðîäíûé Æóðíàëòåõíè÷åñêîéôèçèêè,2003,òîì73,âûï.2 Ëîêàëüíîåâîçäåéñòâèåìàãíèòíîãîèýëåêòðè÷åñêîãîïîëåéíàïîëîæåíèåïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êà... Ðèñ.5. Ïðèìåðûèçìåíåíèÿóäàðíî-âîëíîâûõêîíôèãóðàöèé ïîäâîçäåéñòâèåìíàïîòîêýëåêòðè÷åñêîãîèìàãíèòíîãî 120V, 125V, 3T,òîðìîçíîéðåæèì; 150V, 3T,óñêîðèòåëüíûéðåæèì. ïðîìåæóòîêïðàêòè÷åñêèîòñóòñòâóåò.Ýòîïðîèñõîäèò, âåðîÿòíî,ïîòîìó,÷òîîêîëîýëåêòðîäîâîáðàçîâàëèñü íåêîìïåíñèðóåìûåîáëàñòèïðîñòðàíñòâåííîãîçàðÿäà, ïîñêîëüêóâýêñïåðèìåíòåèñïîëüçóþòñÿõîëîäíûå íåýìèòèðóþùèåýëåêòðîäû.Ýìèññèÿýëåêòðîíîâ ñõîëîäíîãîêàòîäà,êàêïîêàçàíîâ 18],âîçìîæíà ïðèâîçíèêíîâåíèèìèêðîäóãèîáðàçîâàíèèêàòîäíûõ ïÿòåí.Âáûñòîïðîòåêàþùèõïðîöåññàõýòîìîæåò ïðîèñõîäèòüïðèïëîòíîñòèòîêàîêîëî50A/cm ÷òîâíàøèõýêñïåðèìåíòàõäîñòèãàåòñÿòîëüêîïðè îòíîñèòåëüíîâûñîêèõíàïðÿæåíèÿõíàýëåêòðîäàõ. Êðîìåýòîãî,ïðîòåêàíèþòîêàïðåïÿòñòâóþòõîëîäíûå ãàçîäèíàìè÷åñêèåïîãðàíè÷íûåñëîèèâîçìîæíûé îòðûâïîòîêà. Èíòåðåñíîîòìåòèòü,÷òîïðèñìåíåçíàêàâíåøíå- ãîíàïðÿæåíèÿõàðàêòåðçàâèñèìîñòè ìåíÿåòñÿ. Ñëåäóåòîòìåòèòü,÷òîïðè 1âîáëàñòèîò- ðèöàòåëüíûõçíà÷åíèé âîçðàñòàíèåòîêàïðîèñõîäèò ðåç÷å,÷åìâîáëàñòèïîëîæèòåëüíûõçíà÷åíèé .Äèô- ôåðåíöèàëüíîåñîïðîòèâëåíèåïëàçìû,îïðåäåëåííîåïî ÂÀÕâîáëàñòè =" 1,îêàçàëîñüðàâíîïðèìåðíî ,âòîâðåìÿêàêâîáëàñòè ="� 1îíîçàìåòíî áîëüøåèðàâíî0 .Òàêèìîáðàçîì,ïîâåäåíèåÂÀÕ ñâèäåòåëüñòâóåòîòîì,÷òîâòîðìîçíîìðåæèìåðîëü ïðèñòåíî÷íûõýôôåêòîâáîëååâåëèêà,÷åìâóñêîðèòåëü- íîìðåæèìå. Âåðòèêàëüíûìèëèíèÿìèíàðèñ.6îòìå÷åíûãðàíè÷- íûåçíà÷åíèÿ ,ðàçäåëÿþùèåîáëàñòèñðàçëè÷íûìè äîìèíàíòàìèâîçäåéñòâèé.Âñåãîòàêèõðàçäåëèòåëüíûõ èñèõïîìîùüþìîæíîâûäåëèòüîáëàñòè Ñíà÷àëàîáñóäèìãðàíèöû.Ïåðâàÿãðàíèöà—ýòîïîëîñà =" 3,âòîðàÿãðàíèöà 1èòðåòüÿ 15.Îáëàñòü ,îïðåäåëÿåìàÿóñëî- âèåì ="� 3,ñîîòâåòñòâóåòòàêèìñîîòíîøåíèÿì ìåæäóïðèëîæåííûìíàïðÿæåíèåìèýäñ,ïðèêîòîðûõ òîðìîæåíèåïîòîêàâñëåäñòâèåäæîóëåâàíàãðåâàâî âíåøíåìýëåêòðè÷åñêîìïîëåñèëüíåå,÷åìòîðìîæå- Ðèñ.6. Çàâèñèìîñòüòîêàèóãëà îòîòíîøåíèÿïðèëîæåííî- ãîíàïðÿæåíèÿêìàãíèòîèíäóöèðîâàííîéýäñ 65V îáëàñòüäîìèíèðîâàíèÿýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿïðèòîðìîæåíèè ïîòîêà, —îáëàñòüäîìèíèðîâàíèÿÌÃÄâçàèìîäåéñòâèÿ ïðèòîðìîæåíèèïîòîêà, —îáëàñòüÌÃÄóñêîðåíèÿ ïîòîêà, —îáëàñòüäîìèíèðîâàíèÿýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿ âóñêîðèòåëüíîìÌÃÄðåæèìå. Æóðíàëòåõíè÷åñêîéôèçèêè,2003,òîì73,âûï.2 Ñ.Â.Áîáàøåâ,Ð.Â.Âàñèëüåâà,À.Â.Åðîôååâ,Ò.À.Ëàïóøêèíà,Ñ.À.Ïîíÿåâ... íèåâñëåäñòâèåÌÃÄâçàèìîäåéñòâèÿ.Âîáëàñòè =" âòîðìîæåíèèïîòîêàäîìèíèðóåò ïîíäåðìîòîðíàÿñèëà.Îáëàñòü ,êîòîðàÿíàõîäèòñÿ âóçêîìäèàïàçîíåçíà÷åíèé =" îïðåäåëÿåòñîîòíîøåíèÿìåæäóâíåøíèìíàïðÿæåíèåì èìàãíèòîèíäóöèðîâàííîéýäñ,ïðèêîòîðûõâîçìîæíî óñêîðåíèåïîòîêàïîääåéñòâèåìïîíäåðîìîòîðíîéñèëû. Âîáëàñòè =" òîðìîæåíèåâñëåäñòâèå äæîóëåâàíàãðåâàâîâíåøíåìýëåêòðè÷åñêîìïîëåïðå- îáëàäàåòíàäóñêîðÿþùèìäåéñòâèåììàãíèòíîãîïîëÿ. Ðàññìîòðèì,êàêèåèçìåíåíèÿïðîèçîøëèâîâõîäíîé óäàðíî-âîëíîâîéêîíôèãóðàöèèïðèèçìåíåíèèíàïðÿæå- íèÿíàýëåêòðîäàõ.Âïåðâóþî÷åðåäüïðîàíàëèçèðóåì èçìåíåíèÿóãëà ïðèèçìåíåíèèïîëîæèòåëüíûõçíà÷å- íèéïðèëîæåííîãîíàïðÿæåíèÿ ,ïðåäñòàâëåííûå íàðèñ.6.Âèäíî,÷òîâîáëàñòè óãîë ìåíÿåòñÿ íåçíà÷èòåëüíî,ýòîîáúÿñíÿåòñÿòåì,÷òîâñëåäñòâèåïðè- ýëåêòðîäíûõïðîöåññîâñèëàòîêàâýòîéîáëàñòèîêàçû- âàåòñÿíåäîñòàòî÷íîé,÷òîáûñóùåñòâåííîçàòîðìîçèòü ïîòîê.Áîëååñèëüíîåóâåëè÷åíèåóãëà ïðîèñõîäèò âîáëàñòè ,ãäåçàìåòíîâîçðîñòîêèóâåëè÷èëîñü òîðìîæåíèåïîòîêàâñëåäñòâèåíàãðåâàãàçàâîâíåøíåì ýëåêòðè÷åñêîìïîëåèäåéñòâèÿïîíäåðîìîòîðíîéñèëû. Ïðîñëåäèìïîðèñ.6çàèçìåíåíèåìóãëà âîáëàñòè îòðèöàòåëüíûõçíà÷åíèé .Çäåñüâïåðâóþ î÷åðåäüîáðàùàåòíàñåáÿâíèìàíèåïîâåäåíèå âîá- .Îêàçàëîñü,÷òîïðè 40Aóãîë çàìåò- íîóâåëè÷èëñÿ.Ýòîêàæåòñÿíåñêîëüêîíåîæèäàííûì, òàêêàêâýòîéæåîáëàñòèïðè 0èçìåíåíèå óãëà îñòàåòñÿïðàêòè÷åñêèíåçàìåòíûì.Îñîáåííîñòüþ îáñóæäàåìîãîðåæèìàÿâëÿåòñÿòî,÷òîâïðîöåññåÌÃÄ âçàèìîäåéñòâèÿïðîèñõîäèëèêîëåáàíèÿòîêà,âòîâðåìÿ êàêïðèäðóãèõçíà÷åíèÿõ òîêîñòàâàëñÿïîñòîÿííûì. Ïîýòîìóíåáûëîíàëàæåíîòùàòåëüíîéñèíõðîíèçàöèè ìåæäóâðåìåíåìñúåìêèèìîìåíòîìïðîòåêàíèÿòîêà, òàê÷òîíåèñêëþ÷åíàâîçìîæíîñòü,÷òîçàôèêñèðîâàííàÿ êàðòèíàòå÷åíèÿïðîèñõîäèëàïðèâåëè÷èíåòîêà,áîëü- øåé,÷åìñðåäíååçíà÷åíèå.Ïîýòîìóîêàçàëîñüâîçìîæ- íûìíàáëþäàòüòîðìîæåíèåïîòîêàïðèäîìèíèðóþùåì âîçäåéñòâèèïîíäåðîìîòîðíîéñèëû.Âîáëàñòè èçìåíèëñâîåíàïðàâëåíèå,íîýôôåêòà,ïîêàçûâàþùåãî óñêîðåíèåïîòîêà,ò.å.óìåíüøåíèÿóãëà ïîñðàâ- íåíèþñåãîçíà÷åíèåìïðè 0,íåïðîèçîøëî. Âîáëàñòè âîçäåéñòâèåâíåøíèõïîëåéñòàíîâèòñÿ çàìåòíûì,÷òîâèäíîïîóâåëè÷åíèþóãëà .Óâåëè÷å- ñâèäåòåëüñòâóåòîòîì,÷òî,êàêèîæèäàëîñü, âîáëàñòè ïðîèñõîäèòòîðìîæåíèåïîòîêà,òàêêàê äåéñòâèåíàãðåâàãàçàâîâíåøíåìïîëåäîìèíèðóåòíàä óñêîðÿþùèìäåéñòâèåìïîíäåðîìîòîðíîéñèëû.Òàêèì îáðàçîì,âóñëîâèÿõäàííîãîýêñïåðèìåíòàíàèáîëååçà- ìåòíîåâîçäåéñòâèåíàïîòîêîêàçûâàåòäæîóëåâíàãðåâ âîâíåøíåìýëåêòðè÷åñêîìïîëåêàêâòîðìîçíîì,òàê èâóñêîðÿþùåìðåæèìå. Àíàëèçýêñïåðèìåíòàëüíûõäàííûõïîçâîëÿåòâû- ÿâèòüýôôåêòûóñêîðåíèÿèòîðìîæåíèÿïîòîêà,îáó- ñëîâëåííûåäåéñòâèåìïîíäåðîìîòîðíîéñèëûíàôîíå òîðìîçÿùåãîäåéñòâèÿäæîóëåâàíàãðåâàâîâíåøíåì Ðèñ.7. Èçìåíåíèåóãëàâñòðå÷èïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâ ïðèèçìåíåíèèíàïðàâëåíèÿìàãíèòíîéèíäóêöèè.Ïóíêòèð ïîêàçûâàåòçíà÷åíèåóãëà 0èçíà÷åíèèñèëûòîêà, ðàâíîéòîêóâïðèñóòñòâèèìàãíèòíîãîïîëÿ —îáëàñòüóñêîðèòåëüíîãîðåæèìà; —îáëàñòüòîðìîçíîãî ðåæèìà. ýëåêòðè÷åñêîìïîëå.Ïîêàæåì,êàêýòîìîæíîñäåëàòü. Èçïðèâåäåííîãîíàáîðàäàííûõâûäåëèìòðèðåæèìà ñîäíîéèòîéæåâåëè÷èíîéòîêà A,íî ñðàçëè÷íûìèíàïðàâëåíèÿìèïîíåäðîìîòîðíîéñèëû, àòàêæåâñëó÷àå,êîãäàïîíäåðîìîòîðíàÿñèëàîòñóò- ñòâóåò .Åñëèïîíäåðîìîòîðíàÿñèëàíàïðàâ- ëåíàíàòîðìîæåíèåïîòîêà,ýòîñîîòâåòñòâóåòîòðèöà- òåëüíîìóçíà÷åíèþìàãíèòíîéèíäóêöèè àåñëèïîíäåðîìîòîðíàÿñèëàíàïðàâëåíàíàóñêîðåíèå ïîòîêà,—ïîëîæèòåëüíîìó .Ðåçóëüòàòû òàêîãîïîäõîäàêîáðàáîòêåäàííûõïðåäñòàâëåíûíà ðèñ.7,ãäåïîêàçàíàçàâèñèìîñòüóãëà îòìàãíèòíîé èíäóêöèè.Ãîðèçîíòàëüíîéëèíèåéîáîçíà÷åíîçíà÷åíèå 0.Êàêâèäíîèçðèñ.7,îòíîñèòåëüíî ýòîéâåëè÷èíûïðèòîðìîçíîìðåæèìåóãîë ,êàê èïîëîæåíî,óâåëè÷èëñÿ,àâóñêîðèòåëüíîìðåæèìå óãîë óìåíüøèëñÿ. Àíàëèçèðóÿðåçóëüòàòûäàííîéðàáîòû,ìîæíîñêà- çàòü,÷òîâíàñòîÿùååâðåìÿìûíåâèäèìäðóãèõïðèí- öèïèàëüíûõòðóäíîñòåé,êðîìåïðèñòåíî÷íûõýôôåêòîâ, âïðîáëåìåóïðàâëåíèÿâõîäíûìèñêà÷êàìèïîñðåäñòâîì âîçäåéñòâèÿíàïîòîêïîíäåðîìîòîðíîéñèëû. 2-éñïîñîáëîêàëèçàöèèòîêà Ñõåìàýêñïåðèìåíòàïîêàçàíàíàðèñ.8.Òîêïðîõîäèò âëîêàëüíîéîáëàñòèçàïðèñîåäèíåííûìèñêà÷êàìè îêîëîñòåíîêìåæäóýëåêòðîäàìè .Íàðèñ.8 ïîêàçàíîíàïðàâëåíèåòîêàèíàïðàâëåíèåëîðåíöåâîé ñèëûóâåðõíåéèíèæíåéñòåíîêäèôôóçîðà.Êàê âèäíî,ñèëàËîðåíöàóâåðõíåéñòåíêèèóíèæíåé äåéñòâóþòâïðîòèâîïîëîæíûõíàïðàâëåíèÿõ.Óâåðõíåé ñòåíêèñèëàËîðåíöàñòðåìèòñÿóìåíüøèòüäàâëåíèå ãàçà,óíèæíåéñòåíêèîíàñòðåìèòüñÿñæàòüãàç.Âîáîèõ ñëó÷àÿõêðîìåñèëËîðåíöàíàîáúåìûãàçàäåéñòâóåò äæîóëåâîòåïëîâûäåëåíèå.Âåëè÷èíàòîêà,ïðîõîäÿùåãî Æóðíàëòåõíè÷åñêîéôèçèêè,2003,òîì73,âûï.2 Ëîêàëüíîåâîçäåéñòâèåìàãíèòíîãîèýëåêòðè÷åñêîãîïîëåéíàïîëîæåíèåïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êà... Ðèñ.8. Ñõåìà2-ãîñïîñîáàëîêàëèçàèèòîêà.Ñòðåëêàìè ïîêàçàíûíàïðàâëåíèåòîêà ,ìàãíèòíîãîïîëÿ ,ëîðåíöåâîé ìñêîðîñòèïîòîêà Ðèñ.9. Êèíîêàäðûóñòàíîâèâøåãîñÿòå÷åíèÿ.Öèôðû—íîìå- ðàêàäðîâ.Ýêñïîçèöèÿ1 s,èíòåðâàëìåæäóêàäðàìè5 Ðèñ.10. Ñõåìàñðàâíåíèÿïîëîæåíèÿïðèñîåäèíåííûõñêà÷- êîâ.Ñïëîøíûåëèíèèñîîòâåòñòâóþòøëèðåí-êàðòèíàìðèñ.9, ïóíêòèðíûåëèíèè—ñêà÷êèïðè ÷åðåçâåðõíèåýëåêòðîäû,ðàâíà400A,÷åðåçíèæíèå ýëåêòðîäûïðîõîäèòòîê500A.Âåëè÷èíàìàãíèòíîé èíäóêöèè 3T. Íàðèñ.9ïðåäñòàâëåíûêèíîêàäðûóñòàíîâèâøåãîñÿ òå÷åíèÿ.Ïðåæäåâñåãîîáðàùàåòâíèìàíèåàñèììåò- ðè÷íîåðàñïîëîæåíèåïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâ.×òîáû ïðîÿñíèòüèçìåíåíèåâóäàðíî-âîëíîâîéñòðóêòóðå,íà ðèñ.10ïðèâåäåíàñõåìàðàñïîëîæåíèÿñêà÷êîââîòñóò- ñòâèåâíåøíèõâîçäåéñòâèé ïóíêòèð èñõåìàðàñïîëî- æåíèÿñêà÷êîâ,ïîêàçàííûõíàðèñ.9 ñïëîøíûåëèíèè 0ñêà÷êèðàñïîëîæåíûñèììåòðè÷íî îòíîñèòåëüíîîñè,óãîëíàêëîíàñêà÷êîâêñòåíêàì äèôôóçîðà .Êîãäàâêëþ÷àåòñÿìàãíèòíîåïîëå èâëîêàëüíîéîáëàñòè3 4ïðîïóñêàåòñÿòîêîòâíåø- íåãîèñòî÷íèêà,óâåðõíåéñòåíêèóãîëíàêëîíàñêà÷êà óìåíüøèëñÿèñòàëðàâíûì13 ,ò.å.ñêà÷îêîòîäâèíóëñÿ âãëóáüäèôôóçîðà.Óíèæíåéñòåíêèóãîëíàêëîíà ñêà÷êàóâåëè÷èëñÿäî17 èñêà÷îêïðèáëèçèëñÿêâûõîäó âäèôôóçîð.Òàêîåïîâåäåíèåïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâ îáóñëîâëåíîòåì,÷òîóâåðõíåéñòåíêèâðåçóëüòàòå íàïðàâëåííîãîäåéñòâèÿëîðåíöåâîéñèëûäàâëåíèåãàçà óìåíüøèëîñüèñêà÷îêïðèæàëñÿêñòåíêå.Óíèæíåé ñòåíêèñèëàËîðåíöàäåéñòâóåòâïðîòèâîïîëîæíîì íàïðàâëåíèèèïðèâîäèòêóâåëè÷åíèþäàâëåíèÿ,÷òî èîòîäâèãàåòñêà÷îêîòñòåíêè. Ïîêàçàíàâîçìîæíîñòüóïðàâëåíèÿóãëîìíàêëîíà ïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâïóòåìëîêàëüíîãîâîçäåéñòâèÿ íàïîòîêâíåøíèõìàãíèòíîãîèýëåêòðè÷åñêîãîïîëåé. Âïåðâîìñïîñîáåâîçäåéñòâèåëîêàëèçîâàëîñüâîáú- åìåâõîäíîé÷àñòèäèôôóçîðàçàñ÷åòòîãî,÷òîïðèôà- ðàäååâñêîéêîììóòàöèèýëåêòðîäîâòîêïðîõîäèëòîëüêî ÷åðåçýëåêòðîäû,ðàñïîëîæåííûåâíà÷àëåäèôôóçîðà. Áûëèîïðåäåëåíûîáëàñòèçíà÷åíèéïðèëîæåííîãîýëåê- òðè÷åñêîãîíàïðÿæåíèÿèìàãíèòîèíäóöèðîâàííîéýäñ, ïðèêîòîðûõâòîðìîæåíèè óñêîðåíèè ïîòîêàäîìèíè- ðóåòëèáîÌÃÄâçàèìîäåéñòâèå,ëèáîäæîóëåâíàãðåâ âîâíåøíåìýëåêòðè÷åñêîìïîëå.Ðåçóëüòàòûýêñïåðè- ìåíòîâïîêàçàëè,÷òîäëÿîöåíêèãðàíèöäîìèíèðîâàíèÿ ëèáîÌÃÄâîçäåéñòâèÿ,ëèáîäåéñòâèÿýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿìîæíîïîëüçîâàòüñÿâûâîäàìèîäíîìåðíîéòåîðèè. Æóðíàëòåõíè÷åñêîéôèçèêè,2003,òîì73,âûï.2 Ñ.Â.Áîáàøåâ,Ð.Â.Âàñèëüåâà,À.Â.Åðîôååâ,Ò.À.Ëàïóøêèíà,Ñ.À.Ïîíÿåâ... Áûëîâûÿâëåíîòîðìîçÿùååèóñêîðÿþùååäåéñòâèÿ ïîíäåðîìîòîðíîéñèëûíàôîíåòîðìîçÿùåãîäåéñòâèÿ âíåøíåãîýëåêòðè÷åñêîãîïîëÿ.Ïðîäåìîíñòðèðîâàíà âîçìîæíîñòüóâåëè÷åíèÿèëèóìåíüøåíèÿóãëàíàêëîíà ïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êàïîñðåäñòâîìâîçäåéñòâèÿíà ïîòîêïîíäåðîìîòîðíîéñèëû. Îáíàðóæåíî,÷òîïðèôàðàäååâñêîéêîììóòàöèèýëåê- òðîäîâðîëüïðèñòåíî÷íûõïðèòîðìîçíîìðåæèìåáîëü- øå,÷åìïðèóñêîðèòåëüíîìðåæèìå. Ïðèâòîðîìñïîñîáåòîêçàìûêàëñÿ÷åðåçñìåæíûå ýëåêòðîäûçàïðèñîåäèíåííûìèñêà÷êàìè,òàê÷òîâîç- äåéñòâèåëîðåíöåâîéñèëûâîñíîâíîìáûëîëîêàëè- çîâàíîâóçêîéïðèñòåíî÷íîéîáëàñòè.Âýòîìñëó÷àå äåéñòâèåëîðåíöåâîéñèëûáûëîíàïðàâëåíîíàñæàòèå ðàñøèðåíèå îáúåìàãàçà.Âýêñïåðèìåíòåáûëîîáíà- ðóæåíîêàêóâåëè÷åíèå,òàêèóìåíüøåíèåóãëàíàêëîíà ïðèñîåäèíåííîãîñêà÷êà. Ñðàâíèâàÿâîçäåéñòâèåâíåøíèõïîëåéíàïîëîæåíèå ïðèñîåäèíåííûõñêà÷êîâïðèïåðâîìèâòîðîìñïîñîáàõ ëîêàëèçàöèèòîêà,ìîæíîîòìåòèòü,÷òî,õîòÿïðèâòî- ðîìñïîñîáåèçìåíåíèåóãëàíàêëîíàñêà÷êîâïðèïðè- ìåðíîîäíîìèòîìæåýíåðãåòè÷åñêîìâêëàäåìåíüøå, ÷åìïðèïåðâîìñïîñîáå,îíêàæåòñÿïðåäïî÷òèòåëüíåå, ïîñêîëüêóïðèíåìñëàáååâîçìóùàåòñÿÿäðîïîòîêàè, ñëåäîâàòåëüíî,ìîæíîîæèäàòü,÷òîìåíüøåîêàæóòñÿ ïîòåðèïîëíîãîäàâëåíèÿ. Ðàáîòàâûïîëíåíàïðèôèíàíñîâîéïîääåðæêå EOARD. Ñïèñîêëèòåðàòóðû 1]GurijanovE.P.,HarshaP.T. //AJAX:NewDirectionin HypersonicTechnology.AIAAPaper96-4609.7 Aerospase PlanesandHypersonicTechnologyConf.Norfolk,1996. 2]ÔðàéøòàäÂ.Ë.,ÊóðàíîâÀ.Ë.,ØåéêèíÅ.Ã. //ÆÒÔ.1998. Ò.68.Âûï.11.Ñ.43 3]GolovachevYu.P.,Schmidt.A.A.,SuschikhS.Yu. //The2 WorkshopOnMagneto-Plasma-AerodynamicsinAerospace Applications.IVTAN.Moscow,2000. 4]VatazhinA.,KopchenovV.,GouskovO. //The2 WorkshopOnMagneto-Plasma-AerodynamicInAerospace Applications.INTAN.Moscow,2000.P.64 5]BrichkinD.I.,KuranovA.L.,SheikinE.G. //AIAAPaper98- 1642.8 AIAAIntern.SpacePlanesandHypersonicSystems andTechnologiesConf.Norfolk,1998. 6]Ãîëîâà÷åâÞ.Ï.,ÑóøèõÑ.Þ. //ÆÒÔ.2000.Ò.70.Âûï.2. Ñ.28

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