М.Ф. Иванов
,
А.Д. Киверин
,
И.С. Яковенко
2
осуществляется как короткими (с применением электрической или ла-
зерной искры [3, 4]), так и длительными (с применением ударных волн
[5, 6]) импульсами. При этом в случае коротких импульсов время вос-
пламенения определяется энергоемкостью импульса, и воспламенение
происходит в области подвода энергии (в области «горячего пятна»).
Случай инициирования горения протяженным импульсом подразумева-
ет достаточно большое время воспламенения, сравнимое с длительно-
стью импульса и часто превышающее значения характерного газодина-
мического времени. Подводимая энергия газодинамически перераспре-
деляется в пространстве, и воспламенение происходит по механизму
возникновения спонтанной волны горения в пространственно неодно-
родно реагирующей среде [2].
Известны два основных стационарных режима распространения
волны горения из области воспламенения: медленный дозвуковой
режим дефлаграции и сверхзвуковой режим детонации. В зависимо-
сти от условий воспламенения [2] возможно формирование обоих
режимов. Причем пределы инициирования детонации существенно
уже пределов инициирования волн медленного горения. Волна дето-
нации является самоподдерживаемым комплексом, состоящим из
сильной ударной волны, инициирующей реакцию горения, и волны
реакции, следующей за ударной волной и подпитывающей ее энерги-
ей. Для ее инициирования требуется создание условий для генерации
достаточно сильной ударной волны, за фронтом которой ударно-
сжатая и нагретая смесь воспламеняется синхронно с прохождением
ударного фронта. При зажигании детонации коротким энергоемким
импульсом такая ударная волна является следствием локального теп-
лового взрыва в области «горячего пятна». Параметры ударно-
сжатого вещества за фронтом ударной волны полностью определя-
ются начальным состоянием ударно-сжимаемой среды и интенсивно-
стью ударной волны и могут быть выражены через характеристики
газа и скорость распространения ударного фронта [7].
Если скорость выходящей из области подвода энергии ударной
волны соответствует или выше скорости звука в точке Чепмена – Жуге
стационарной детонации (
D
SW
≥
a
CJ
), то такая ударная волна совместно
с возникающей за ее фронтом зоной реакции формирует детонацион-
ный комплекс. В случае формирования в среде неоднородностей (гра-
диентов) температуры и/или давления детонация формируется следую-
щим образом [8]: на достаточно пологом градиенте формируется спон-
танная волна горения [2], распространяющаяся из области с меньшим
временем индукции в область с бóльшим временем индукции с суще-
ственно сверхзвуковой скоростью (
D
SP
~ [grad(τ
ind
)]
–1
). Сжатие за экзо-
термическим фронтом спонтанной волны формирует волну давления,
нагоняющую и пересекающую волну реакции в точке ее максимального
