Детонаційний хімічний лазер

Детонаційній ХІМІЧНИЙ лазер, який містить де Винахід відноситься до ХІМІЧНИХ лазерів, в яких генерація когерентного випромінювання відбувається під час вільного розширення продуктів детонації Відомо ЩО Є детонаційний ХІМІЧНИЙ лазер, який має неміцну детонаційну камеру, систему збудження детонації і оптичний резонатор (дивись статтю В М Марченка "О возможности создания инверсной среды для лазеров посредством взрыва", Письма в ЖЭТФ, 1971, т 14, №2, с 116-120) Детонаційна камера виконана у вигляді герметичної детонаційної трубки з малою МІЦНІСТЮ Іскрове запалення разом з детонаційною трубкою уявляє собою систему збудження детонації Детонуюча речовина у вигляді паливно-повітряної суміші заповнює внутрішню порожнину детонаційної камери Іскра викликає запалення паливноповітряної суміші з подальшим її згоранням у детонаційній камері, що викликає на деякій відстані перехід ламінарного згорання у самопідтримаючу детонацію У наслідок зростання температури і, ВІДПОВІДНО, тиску відбувається руйнування детонаційної камери, та виникає процес розширення продуктів детонації Під час розширення виникає теплова накачка верхнього лазерного рівня та дозбудження нижнього лазерного рівня, що приводить до інверсії заселення, та викликає когерентне випромінювання у оптичному резонаторі лазера Недоліком відомого лазера є те, що він може працювати тільки в одиночному режимі, по пов'язано з тривалим часом підготовки лазера до робота у зв'язку з необхідністю встановлення нової детонаційної камери, та тривалим часом подачі детонуючої речовини тонаційну камеру, систему збудження детонації і оптичний резонатор, який відрізняється тим, що оснащений системою подачі детонуючої речовини, детонаційна камера виконана у вигляді напівзамкнутої порожнини, при цьому виконавчі пристрої системи подачі детонуючої речовини в КІЛЬКОСТІ не менше одного і виконавчі елементи системи збудження детонації в КІЛЬКОСТІ не менше одного розташовані на внутрішній поверхні детонаційної камери Найбільш близьким до заявленого є детонаційний ХІМІЧНИЙ лазер, який має детонації ну камеру, систему збудження детонації і оптичний резонатор (дивись опис патенту США №3904985, H01S3/22) Детонуюча речовина у вигляді конденсованої вибивної речовини знаходиться у торці детонаційної камери За рахунок системи збудження детонації відбувається детонація детонуючої речовини з подальшим розширенням продуктів детонації у відкритий простір детонаційної камери та когерентним випромінюванням у оптичному резонаторі Конструкція лазера забезпечує підвищення швидкості підготовки лазера до роботи в порівнянні з відомими аналогічними рішеннями Недоліком описаного лазера є те, що він може працювати тільки в одиночному режимі, що пов'язано з тривалим часом підготовки лазера до роботи у зв'язку з тривалим часом подачі детонуючої речовини В основу винаходу покладена задача розробити детонаційний ХІМІЧНИЙ лазер, в якому шляхом спорядження лазера системой подачі детонуючої речовини та розташування виконавчих пристроїв системи подачі детонуючої речовини і системи збуджена детонації на внутрішній поверхні детонаційної камери, забезпечується зменшення часу підготовки лазера до роботи, чим досягається можливість робота лазера у пульсуючому режимі Суть винаходу полягає в тому, що детонаційний ХІМІЧНИЙ лазер, який має детонаційну камеру, систему збудження детонації і оптичний резонатор, згідно винаходу, споряджається системой подачі детонуючої речовини, детонаційна камера 00 (О ю 54684 Подача детонуючої речовини в системі подачі павиконана у вигляді напівзамкнутої порожнини, вилива може здійснюватися як по частинам (детонуконавчі пристрої системи подачі детонуючої речоюче паливо подається окремо від окислювача), так вини, в КІЛЬКОСТІ не менше одного, та виконаєш і вигляді готової суміші Детонуюча речовина може елементи системи збудження, в КІЛЬКОСТІ не менбути сформована безпосередньо в ДК 2, або в ше одного, розташовані на внутрішній поверхні системі подачі детонуючої речовини В якості видетонаційної камери конавчого елемента 3 системи збудження детонаВиконання детонаційного ХІМІЧНОЮ лазера ції може бути, наприклад, пристрій запалення (даописаним чином забезпечує роботу лазера в татись заявку на деклараційний патент кому режимі, що після подачі детонуючої речовини №2001075283 від 24 07 2001р.) В якості виконаву детонаційну камеру та збудження детонації, дечого пристрою 4 системи подачі детонуючої речотонаційна хвиля на виході детонаційної камери вини може бути, наприклад, електромагнітна форперетворюється в ударну хвилю Утворенні за сунка Електромагнітні форсунки широко ВІДОМІ фронтом ударної хвилі продукти детонації виховикористанням в поршневих двигунах внутрішньодять із детонаційної камери з виникненням когерего згорання При побудові лазера в ДК 2 можуть нтного випромінювання у оптичному резонаторі бути встановлені як один, так і декілька виконавлазера Після ЦЬОГО НОВИЙ вприск детонуючої речих елементів 3, для отримання детонації з плосчовини в детонаційну камеру і нове збудження ким переднім фронтом і яка направлена в бік віддетонації ІНІЦІЮЮТЬ нову детонаційну хвилю критого торця ДК 2 Частота вприску детонуючої речовини і, ВІДПОВІДНО, частота збудження детонації регулює частоПрацює детонаційний ХІМІЧНИЙ лазер наступту випромінювання лазерних імпульсів ним чином Через виконавчий пристрій 4 в ДК 2 подається детонуюча речовина На відстані, коли Конструкція детонаційного ХІМІЧНОГО лазера передній фронт детонуючої речовини досягає показано на схемі краю ДК 2 виконавчий елемент 3 виконує безпосеЛазер має оптичний резонатор 1 (далі ОР 1), реднє збудження детонації В момент початку збудетонаційну камеру (далі ДК 2), виконавчий еледження детонації подача детонаційної речовини мент 3 системи збудження детонації, виконавчий завершується Надзвукова швидкість детонації пристрій 4 системи подачі детонуючої речовини забезпечує згорання детонаційної речовини у ДК ОР 1 встановлений СПІВВІСНО з ДК 2, по внут2 Це приводить до зростання температури і, ВІДрішній ширині може відповідати ширині ДК 2, або ПОВІДНО, тиску у продуктах детонації та викликає бути більше ДК 2 виконано у формі напівзамкнутої подальше їх розширення через відкриті й торець порожнини, відкритий торець якої спрямований до ДК 2 Розширення продуктів детонації викликає ОР 1, У поперечному розрізі ДК 2 може мати будьшвидке падіння поступової температури і викликає яку геометричну форму (коло, прямокутник, квадумови для інверсії заселення у продуктах детонарат і т і) На внутрішній поверхні ДК 2 встановлено ції Це приводить до когерентного випромінювання не менше одного виконавчого елемента 3 та виков ОР 1 Після виходу продуктів детонації та вирівнавчого пристрою 4 Виконавчий елемент 3 повиняння тиску у ДК 2 лазер готов до наступного занен мати велику швидкість збудження детонації та стосування високі частотні характеристики Виконавчий пристрій 4 повинен мати високі характеристики частоЗаявлений детонаційний ХІМІЧНИЙ лазер має у ти подачі і швидкості відсіку цівки детонуючої репорівнянні з відомими аналогічними рішеннями човини Розташуванням виконавчих пристроїв 4 наступні переваги забезпечується рівномірний розподіл детонуючої - можливість працювати в пульсуючому режиречовини по всьому об'єму ДК 2 і формуванням мі, плоскої межі між детонуючою речовиною та неде- можливість легкої зміни частоти випромінютонуючим середовищем, перпендикулярній геомевання тричній ВІСІ ДК 2 і ОР 1 Відстань між віссю випроЗаявлений лазер може бути без проблем замінювання ОР 1 та краєм ДК 2 залежить від висвоєний у промисловому виробництві промінювальних здібностей продуктів детонації Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24