Взаимодействие оптического разряда с ударной волной

Приведены результаты экспериментального исследования воздействия сфокусированного импульсно-периодического излучения СО$_{2}$-лазера на газодинамическую структуру в сверхзвуковой струе. Излучение СО$_{2}$-лазера распространялось поперек потока и фокусировалось линзой на оси сверхзвуковой струи. Для регистрации структуры течения применялась теневая схема со щелью и плоским ножом, расположенным вдоль потока. Изображение фиксировалoсь скоростной камерой со временем экспозиции 1.5 $\mu$s и частотой кадров 1000 1/s. В потоке визуализирована инициированная импульсно-периодическим лазером плазма для того, чтобы выявить и определить период плазменного развития, а также движение начального фронта ударной волны. Показано, что при поперечном вводе лазерного излучения в поток образуется периодическая структура теплового следа с формированием нестационарной ударной волны от зоны энерговыделения. При малых частотах следования импульсов лазерного излучения взаимодействие теплового пятна с потоком происходит в импульсном режиме. Показано, что только при малых дозвуковых скоростях потока и в неподвижной атмосфере образуются эллиптические нестационарные ударные волны. Экспериментально показан процесс нестационарного воспламенения оптическим разрядом метановоздушной смеси при дозвуковом истечении в неподвижную атмосферу. Результаты оптической визуализации свидетельствуют о горении в следе за областью оптического разряда.