Газодинамические оценки критических параметров плазменных образований, возникающих при лазерном пробое на аэрозолях в воздухе

Показано, что численное решение дифференциальных по времени уравнений сохранения импульса и энергии для сферической переменной массы разлетающегося воздуха, определяемой областью, захваченной ударной волной и характеризуемой эффективными значениями радиальной скорости, давления, температуры при подводе энергии лазерного излучения и различных начальных условиях, приводит к двум ветвям решения: быстрозатухающей и относительно долгоживущей, характеризующей экспериментально наблюдаемые плазменные образования (ПО). Обнаружено, что для излучения с λ = 10,6 мкм пороговая интенсивность возникновения ПО логарифмически падает с ростом начального радиуса R₀ и при R₀ ~0,01 см составляет ~50–100 МВт/см². Получено аналитическое выражение для пороговой интенсивности пробоя. Установлено, что ПО непрозрачны для излучения, что соответствует, возможно, их сложной пространственной конфигурации и структуре с переходом от режима ударной волны, поддерживаемой лазерным излучением, к режиму детонации. Обсуждается влияние неравновесности плазмы и роль радиального профиля температуры и плотности.