ИСТИНА

Исследована устойчивость дугового разряда между электродами, обладающими тепловым сопротивлением, при нестабильном межэлектродном расстоянии и наличии внешнего магнитного поля. При разных газовых средах в разрядной камере (воздух, азот, углекислый газ, аргон) изучено влияния управляемых режимов инициирования и тушения протяжённых сильноточных разрядов атмосферного давления на динамику электродных струй-факелов и стабильность горения дуг. Для оценок параметров плазмы измерялись спектральные характеристики межэлектродной среды при инициировании дуги разведением электродов с дозвуковыми скоростями. Проведено расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование процессов инициирования, стабилизации и гашения протяженных сильноточных электрических дуг в специально изготовленной модульной разрядной камере с прозрачными боковыми цилиндрическими стенками из кварцевого электровакуумного стекла при атмосферном давлении. Исследованы квазистационарные разряды в воздухе, азоте, аргоне и углекислом газе. Теоретическое моделирование дуг проведено в электротехническом приближении на основе классических эмпирических данных Г. Айртон. Получены данные о динамике электропроводных газов в разрядном промежутке, о возможностях повышения стабилизации инициирования и горения дуговых разрядов за счёт выбора разрядной среды и согласования электродных узлов. Показано, что протекание электрического тока существенно зависит от межэлектродной среды, от скорости размыкания электродов, их размеров и формы. Определен оптимальный газ (аргон) для проведения исследований разрядов атмосферного давления при умеренной мощности источников тока (~ 100 кВт). Полученные в настоящей работе результаты могут быть востребованы в разработках систем инициирования и гашения протяженных электрических дуг; для моделирования испытаний защитных покрытий летательных аппаратов при их входе в плотные слои атмосферы планет, в частности Земли; при разработке установок утилизации (в т.ч. и токсичных) отходов, трудно разлагающихся при использовании традиционных химических технологий, а также - в отработке технологий плазменного напыления (например, графитовых) порошков на поверхности материалов. Работа выполнена по планам НИИ механики МГУ при поддержке гранта РФФИ № 18-29-21022.