СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПРОЦЕССОВ
METHOD FOR PULSE LIGHTING OF PROCESSES

Изобретение относится к магнитоимпульсной технике, в частности к импульсной подсветке без использования взрывчатых веществ (ВВ), и может быть использовано для осуществлении подсветки при скоростной кинорегистрации в полигонных условиях.
Возможность метания тела без использования энергетических материалов реализована в магнитоимпульсных метательных устройствах. Такой способ метания основан на преобразовании электрической энергии емкостного накопителя в магнитную энергию спиральной катушки-индуктора, вблизи которого находится метаемое тело. Импульсное магнитное поле катушки взаимодействует с вихревыми токами, наведенными им в метаемом теле, и передает ему механическую энергию движения (Башарин Г.Л., Татмышевский К.В., Илюхин Ю.В. «Магнитоимпульсная метательная установка для испытания взрывателей боеприпасов методом обращенного пуска», Боеприпасы. - 1985. - №4, с. 40-42). Способ позволяет метать компактные поражающие элементы, контейнеры с наполнителями, находящиеся в различном агрегатном состоянии. Недостатком способа является малая (нулевая) сила света, сопровождающая процесс метания.
Создание импульсных источников с большой силой света за счет большой площади излучения эффективно реализуется с помощью взрывчатого вещества, зажигающего и разбрасывающего порошок металла (Герасимов С.И., Файков Ю.И., Холин С.А. «Кумулятивные источники света» - РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, 2011. - 192 с.).
Известен способ импульсного освещения быстропротекающих процессов, включающий одновременное инициирование горения и метание фотосмеси, реализуемый при работе устройства, описанного в патенте RU №2171553 «Импульсный взрывной источник света», МПК7 H05B 43/02, H01J 61/90, опубл. 27.07.2001. При задействовании заряда ВВ инициирующим устройством образуются продукты взрыва ВВ, которые поджигают алюминиевую пудру, одновременно метая ее в среду с кислородом, размещенную в емкости. Горение пудры в кислороде и является источником света с длительностью горения, достаточной для регистрации быстропротекающих процессов на фотопленку. Данный способ выбран в качестве прототипа.
Недостаток прототипа заключается в необходимости использования ВВ, что приводит к ограничениям в применении, необходимости задействования капсюлей, подрывных установок, высоковольтных проводов. Работа такого источника сопровождается генерированием ударной волны, что приводит к дополнительному фоновому воздействию на датчики давления в случае пулеосколочных испытаний объектов, содержащих энергетические материалы.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в необходимости реализовать импульсную подсветку процессов, используя магнитоимпульсное метание.
Техническая задача решается за счет того, что в заявляемом способе импульсного освещения процессов, включающем одновременное инициирование горения и метание фотосмеси, в отличие от прототипа метание фотосмеси производят при помощи магнитоимпульсного метательного устройства, начало работы которого синхронизируют с инициированием горения фотосмеси.
В заявляемом способе может быть произведено оптическое инициирование горения фотосмеси, перед метанием фотосмесь может быть нагрета вихревыми токами, метание фотосмеси может быть произведено со сверхзвуковой скоростью.
Технический результат достигается за счет использования всей совокупности признаков изобретения и состоит в повышении безопасности (за счет исключения использования ВВ) при реализации длительной световой вспышки с большой силой света.
При использовании оптического инициирования горения фотосмеси может быть осуществлено дистанционное инициирование горения фотосмеси.
При метании фотосмеси со сверхзвуковой скоростью или ее нагреве перед метанием вихревыми токами инициирование горения фотосмеси может быть осуществлено магнитоимпульсным метательным устройством в процессе метания.
Заявляемый способ реализован следующим образом.
Метание фотосмеси проводилось при помощи магнитоимпульсного метающего устройства с электрической энергией 150 Дж.
В качестве основания для нанесения фотосмеси (алюминиевой пудры) использовался алюминиевый диск массой 10 г с заклеенным скотчем центральным отверстием. Алюминиевая пудра марки ПАП-1 насыпалась непосредственно на диск.
2
Инициирование горения пудры осуществлялось лазерным диодом мощностью 1 Вт. Инициирование горения пудры синхронизировалось с началом работы магнитоимпульсного устройства. В результате было получено облако с площадью проекции 1 м, что было достаточно для осуществления длительной скоростной киносъемки с частотой 6000 к./с цифровой камерой «ВидеоСпринт».
При использовании оптического инициирования горения фотосмеси было осуществлено дистанционное инициирование горения фотосмеси.
При метании фотосмеси со сверхзвуковой скоростью или ее нагреве перед метанием вихревыми токами инициирование горения фотосмеси было осуществлено магнитоимпульсным метательным устройством в процессе метания.
Технический результат состоит в повышении безопасности (за счет исключения использования ВВ) при реализации длительной световой вспышки с большой силой света.