Экспериментальное исследование теплообмена пластин в струях высокоэнтальпийных газов высокочастотных индукционных плазмотронов

Во введении обоснована актуальность экспериментальных исследова­ ний, проводимых в рамках данной диссертационной работы, сформули­ рована цель, поставлены задачи работы, изложена научная новизна и практическая значимость представляемой работы, описаны методы ис­ следований, сформулированы результаты, выносимые на защиту.
Первая глава посвящена обзору экспериментальных установок, позволяющих исследовать теплообмен пластин, обтекаемых под углом
9
атаки диссоциированным газовым потоком. В §1.2 рассмотрены экспе­ рименты в области теплообмена пластин в струях высокоэнтальпийных газов индукционных и электродуговых плазмотронов, проведенные в Рос­ сии, США, Европе, Японии и Китае.
В §1.3 приведено описание уникальных научных установок РФ — ВЧ-плазмотронов ВГУ-3 и ВГУ-4, на которых выполнено данное ис­ следование. Основные параметры ВЧ-плазмотронов ВГУ-3 и ВГУ-4 представлены в таблице 1. При исследованиях образцов материалов в форме пластин использовались водоохлаждаемые щелевые сопла с раз­ мерами выходных сечений: 40×8 мм, 80×15 мм, 120×9 мм и 200×30 мм.
Таблица 1 — Основные параметры высокочастотных индукционных плаз­ мотронов ВГУ-3 и ВГУ-4
Параметр
Подведенная мощность, кВт Анодная мощность, кВт Частота, МГц
Диаметр разрядного канала, мм Давление в барокамере, гПа Расход рабочего газа, г/с Рабочие газы
ВГУ-3 1000
90÷850 0.44 150/200
10 ÷ 1000 4÷14 Воздух, N2
ВГУ-4 100
12÷72
1.76
6÷1000
1.8÷6
Воздух, N2, O2, CO2, Ar и их смеси, органические газы
Вторая глава посвящена исследованию особенностей режимов ра­ боты высокочастотных индукционных плазмотронов и течений плазмы при использовании водоохлаждаемых щелевых сопел, устанавливаемых за разрядным каналом.
Для щелевых сопел с выходными сечениями 40 × 8, 120 × 9 и 80 × 15 мм проведены эксперименты по исследованию их влияния на область существования разряда в канале плазмотрона ВГУ-4 (§2.2). Уста­ новлено, что щелевые сопла не оказывают существенного влияния на границы области существования разряда. Срыв разряда для рассмат­ риваемых сопел происходит при мощности ВЧ-генератора плазмотрона ВГУ-4 по анодному питанию 11 ÷ 13 кВт.
В §2.3 приведены результаты экспериментального исследования влияния давления в барокамере на дозвуковую струю воздушной плаз­ мы, истекающую из щелевого сопла с выходным сечением 80 × 15 мм при постоянных мощности и расходе воздуха. С ростом давления происходит распад струи и ее дальнобойность существенно снижается. Интерес при
испытаниях материалов с применением щелевых сопел представляет об­ ласть относительно низких давлений (до 100 гПа).
С помощью трубок Пито проведены измерения динамических дав­ лений в дозвуковых струях воздушной плазмы, истекающих из щелевых сопел с выходными сечениями 80 × 15 мм и 200 × 30 мм. Динамические давления вдоль оси симметрии струи, истекающей из щелевого сопла 80 × 15 мм, в зависимости от давления на стенке барокамеры и рас­ стояния до выходного сечения представлены на рис. 1.
11 11 10 10 99 88 77 66 55 44 33 22 11
00102030405060708090100110 00102030405060708090100110
z, z,
а) =50гПа б) =100гПа
Рис. 1 — Динамические давления на оси струи, истекающей из щелевого сопла 80 × 15 мм, в зависимости от расстояния z до выходного сечения
сопла
В §2.3.2 приведены оценки скорости и температуры потока на оси дозвуковой струи воздушной плазмы вблизи выходного сечения щеле­ вого сопла 80 × 15 мм при давлении 50 гПа, расходе воздуха 2.4 г/c и мощности ВЧ-генератора плазмотрона ВГУ-4 по анодному питанию 70 кВт. Температура оценивалась методом относительных интенсивно­ стей по спектру воздушной плазмы, зарегистрированному с помощью спектрометра Ocean Optics HR-4000 в интервале длин волн 500÷950 нм, и составила ∼ 6600 К.
Динамическое давление связано со скоростью дозвукового потока
N=20 N=40 N=60 N=70
N=20 N=40 N=60 N=70
соотношением:
2
= 2 (1)
где – измеряемое динамическое давление, – плотность, – скорость потока, – коэффициент давления.
В рассмотренном режиме течения скорость на оси струи у выход­ ного сечения сопла составила = 1330 м/с.
pdyn,
pdyn,

В §2.3.3 приведены результаты экспериментов по измерению дав­ лений на плоской поверхности, обтекаемой под углом атаки струями воздушной плазмы в установке ВГУ-4. Измерения проведены с помощью медной водоохлаждаемой пластины 100 × 100 мм с приемными отверсти­ ями на оси симметрии. Избыточные давления на поверхности пластины на расстоянии от ее нижней кромки 40÷60 мм малы и для углов атаки от 0∘ до 30∘ и мощности ВЧ-генератора плазмотрона по анодному питанию 20 ÷ 70 кВт лежат в интервале от 0.15 до 0.50 гПа.
В §2.4 представлены результаты экспериментов по визуализации течения у поверхности пластины, обтекаемой под углом атаки. Предло­ жен метод визуализации, основанный на вдуве ацетилена или пропана в пограничный слой через инжекционные отверстия, в результате чего наблюдаются вытянутые факелы, поджатые потоком к поверхности мо­ дели-пластины. На рис. 2 приведены спектр воздушной плазмы и спектр воздушной плазмы при вдуве в поток ацетилена.
8000
C N
+
I, . .
C2
300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950
λ,
Рис. 2 — Спектр воздушной плазмы и спектр воздушной плазмы
при вдуве в поток ацетилена
При вдуве ацетилена в воздушную плазму существенно возрастает интенсивность излучения циана CN, хорошо различимы полосы Свана C2. В экспериментах по визуализации течения отмечено отклонение на­ блюдаемых факелов в сторону, совпадающую с направлением закрутки потока на входе в разрядный канал плазмотрона, обусловленной его конструктивными особенностями. Таким образом, установлено, что оста­ точная закрутка потока сохраняется при выходе из щелевого сопла и влияет на обтекание модели.
O777
test19-374

Третья глава посвящена исследованию теплообмена в дозву­ ковых струях высокоэнтальпийных газов ВЧ-плазмотронов ВГУ-3 и ВГУ-4.
В §3.2 обосновывается необходимость предварительного исследова­ ния влияния каталитических свойств материалов на тепловой поток в струях диссоциированного воздуха с помощью осесимметричных моде­ лей. Осесимметричная конфигурация эксперимента повышает точность измерений, проводимых в струях высокоэнтальпийных газов, и су­ щественно упрощает задачу численного моделирования дозвукового течения и расчета тепловых потоков в точке торможения на поверх­ ности модели, что особенно важно при определении эффективных коэффициентов рекомбинации атомов O и N на поверхности материа­ лов, нагреваемых в дозвуковых струях ВЧ-плазмотронов.
В §3.3 представлены результаты экспериментов по исследованию теплообмена охлаждаемых поверхностей металлов и кварца. Тепловые потоки в дозвуковых струях высокоэнтальпийного воздуха ВЧ-плазмот­ ронов ВГУ-3 и ВГУ-4 определялись в области лобовой точки водо­ охлаждаемой цилиндрической медной модели с помощью проточных калориметров. Результаты измерений в установке ВГУ-4 в зависимо­ сти от мощности ВЧ-генератора ( ) и давления ( h) в барокамере представлены на рис. 3. Наблюдалось качественное совпадение шкал каталитичности материалов, полученных с использованием установок ВГУ-3 и ВГУ-4.
2500 2500 2250 2250 2000 2000 1750 1750 1500 1500 1250 1250 1000 1000
750 750 500 500
2502530354045505560657075 2502530354045505560657075
N, N,
а) h =50гПа б) h =100гПа
Рис. 3 — Тепловые потоки к поверхностям металлов и кварца в критической точке модели, обтекаемой дозвуковыми струями высокоэн­ тальпийного воздуха в установке ВГУ-4: 1 – Ag; 2 – Cu; 3 – Nb; 4 – Au; 5 – Ta; 6 – Be; 7– Mo; 8 и 9 – кварц с толщинами датчиков 0.61 и 0.81 мм
123456789
123456789
qw, / 2
qw, / 2

Для пластины рассмотрены два предельных случая: абсолютно ка­ талитическая и низкокаталитическая поверхности. В качестве материала пластины с абсолютно каталитической поверхностью использовалась бес­ кислородная медь. Для исследования теплообмена низкокаталитической поверхности использовались теплозащитные плитки орбитального кораб­ ля «Буран» с черным низкокаталитическим покрытием.
В §3.4 приведены результаты экспериментов по определению тепло­ вых потоков к высококаталитической поверхности пластины, обтекаемой под углом атаки высокоэнтальпийным воздухом, азотом и смесью азота и углекислого газа. Для измерений использовались медные неохлажда­ емые модели-пластины с интегрированными в них нестационарными датчиками тепловых потоков (рис. 4). Датчики располагались вдоль вертикальной оси симметрии пластин. В экспериментах со щелевыми соплами с выходными сечениями 80 × 15 мм и 120 × 9 мм применялась пластина 100×100 мм. В экспериментах со щелевым соплом с выходным сечением 40 × 8 мм использовалась пластина 50 × 50 мм.
В ходе эксперимента термопарой регистрируется изменение тем­ пературы на тыльной стороне датчика, плотность теплового потока определяется из соотношения:
= · · ∆ (2) ·∆
где – масса датчика, – удельная теплоемкость материала датчика; A – площадь нагреваемой поверхности датчика; Δ – регистрируемая
Δ
скорость роста температуры.
Примеры результатов измерений тепловых потоков к поверхности
пластины 50 × 50 мм, проведенных в дозвуковых струях высокоэн­ тальпийных газов установки ВГУ-4, истекающих из щелевого сопла с выходным сечением 40 × 8 мм, представлены на рис. 5.
На поверхности медной пластины 100×100 мм в дозвуковых струях воздушной плазмы, истекающих из щелевых сопел с выходными сечени­ ями 80 × 15 мм и 120 × 9 мм, реализованы тепловые потоки от 140 до 1830 кВт/м2. На поверхности медной пластины 50 × 50 мм в дозвуковых струях воздушной плазмы, истекающих из щелевого сопла с выходным сечением 40×8 мм, реализованы тепловые потоки от 380 до 3750 кВт/м2.
Тепловые потоки в струях чистого азота близки к потокам в струях воздушной плазмы. В смеси из 70 % N2 и 30 % CO2 (по массе) тепловые потоки более чем на 20 % ниже по сравнению с азотом и воздухом.
В §3.5 представлены результаты экспериментов по исследованию теплообмена теплозащитных плиток орбитального корабля «Буран» с черным низкокаталитическим покрытием. Для низкотеплопроводного
Рис. 4 — Модель-пластина для измерения тепловых потоков в установке ВГУ-4
22 52 2 0 1 7 1 5
11 20 7 5 2
0 5 0
5 0 5
0 0 0
43 33 32 22 21 11
07 52 07 52 07 52 07 52
05 05 05 05 05 05 05 05
00 00 00 00 00 00 00 00
6b
6a
2
6
3
1
5
00 005101520253035404550
0 0 0
005101520253035404550
z, z,
a) Угол атаки 15∘ б) Угол атаки 30∘
Рис. 5 — Изменение теплового потока вдоль оси симметрии медной пла­ стины, установленной под углом атаки за выходным сечением щелевого сопла 40 × 8 мм, для различных значений мощности плазмотрона при давлении в барокамере 100 гПа: z – координата, отсчитываемая по по­ верхности пластины от среза сопла, мощность плазмотрона по анодному питанию : 1 – 20 кВт, 2 – 30 кВт, 3 – 40 кВт, 4 – 50 кВт, 5 – 60 кВт, 6 – 70 кВт, 6a – 70 кВт (70%N2 + 30%CO2), 6b – 70 кВт (100%N2)
qw, / 2
qw, / 2

материала тепловой поток к поверхности в установившемся режиме мо­ жет быть определен из закона Стефана-Больцмана:
= 4 (3)
где – плотность поверхностного теплового потока; – установивша­ яся температура поверхности (равновесная радиационная температура); – интегральная степень черноты поверхности; – постоянная Сте­ фана-Больцмана.
На основе соотношения (3) определены тепловые потоки к по­ верхности теплозащитной плитки, нагреваемой в дозвуковых струях диссоциированного воздуха. Плитка размерами 150 × 150 мм устанавли­ валась под углом атаки за выходным сечением щелевого сопла (рис. 6).
Рис. 6 — Теплозащитная плитка в экспериментах с использованием ще­ левого сопла
Поле температур регистрировалось термовизором Тандем VS-415U. Эксперименты со щелевым соплом с выходным сечением 80 × 15 мм про­ водились в дозвуковых режимах при давлении в барокамере 50 и 100 гПа для мощностей ВЧ-генератора плазмотрона ВГУ-4 20 ÷ 30 кВт, теплоза­ щитная плитка устанавливалась под углами атаки 0∘, 5∘ и 10∘. Тепловые потоки к низкокаталитической поверхности теплозащитной плитки ока­ зались в 2.4 ÷ 2.8 раза ниже зарегистрированных на медной поверхности для того же режима обтекания.
В экспериментах со щелевым соплом с выходным сечением 120 × 9 мм теплозащитная плитка устанавливалась под углом атаки 0∘. Экспе­ рименты проводились в дозвуковых режимах при давлении в барокамере 25, 50 и 100 гПа и мощности ВЧ-генератора 40 кВт. С ростом давления
16

в барокамере установки существенно уменьшается площадь нагреваемо­ го участка поверхности плитки. Оптимальные режимы реализуются при давлении ниже 50 гПа. Типичные распределения плотности теплового потока по поверхности плитки приведены на рис. 7.
a) б)
Рис. 7 — Пространственное представление распределения тепловых по­ токов по поверхности плитки, установленной под углом атаки 0∘ за щелевым соплом с выходным сечением 120×9 мм, при мощности плазмот­ рона ВГУ-4 по анодному питанию = 40 кВт и давлении в барокамере установки 25 гПа (а) и 50 гПа (б)
В §3.5.3 описан эксперимент по нагреву крупногабаритной панели 250 × 250 мм, собранной из теплозащитных плиток орбитального кораб­ ля «Буран» с черным низкокаталитическим покрытием. Эксперимент проведен в дозвуковых струях диссоциированного воздуха мегаваттного плазмотрона ВГУ-3. Панель устанавливалась под углом атаки 5∘ за ще­ левым соплом с выходным сечением 200 × 30 мм. Мощность установки ВГУ-3 по анодному питанию в ходе эксперимента составляла 200 кВт. Давление в барокамере было равно 20 гПа. Зарегистрированное тер­ мовизором поле температур и полученное на его основе распределение теплового потока вдоль вертикальной оси панели представлены на рис. 8.
В §3.6 представлены результаты экспериментов по исследованию теплообмена образца теплозащитного материала (ТЗМК-10) с белым низкокаталитическим покрытием. Спектральная степень черноты по­ верхности образца имеет выраженную зависимость от длины волны, что затрудняет определение истинной температуры традиционными метода­ ми оптической пирометрии.
Для определения температуры образца при испытаниях в установке ВГУ-4 был реализован метод спектральной пирометрии [12].
17

а) б)
Рис. 8 — Поле температур на участке крупногабаритной панели (а) и распределение теплового потока вдоль оси z (б)
Cпектр излучения нагретой поверхности образца регистрировался спектрометром Ocean Optics HR-4000. Спектрометр был откалибро­ ван с помощью комбинированного источника излучения DH-2000-CAL. Радиационная температура в центре лицевой поверхности образца реги­ стрировалась пирометром полного излучения Кельвин-2100.
Измерение температуры поверхности нагретых тел методом спек­ тральной пирометрии основано на относительных измерениях интенсив­ ности излучения в широком спектральном интервале.
Закон Вина, то есть закон излучения Планка в приближении 2/ ≫ 1:
, = ·( 1/ 5)· − 2/ (4)
где 1 и 2 – первая и вторая константы закона излучения Планка соответственно, , – интенсивность излучения, длина волны, – термодинамическая температура.
Уравнение (4) можно переписать в виде:
( 5 · , ) − ( · 1) = −( 2/ )/ (5)
Из (5) видно, что, построив экспериментальный спектр в координатах 2/ − ( 5· , ), по углу наклона линейного участка получившегося гра­ фика можно определить температуру источника теплового излучения.
Примеры спектров излучения нагретой поверхности образца из материала ТЗМК-10 с белым покрытием приведены на рис. 9. Выделяют­ ся спектральные линии, обусловленные излучением воздушной плазмы.
При определении температуры поверхности данные участки спектра не учитывались. Циклограмма эксперимента и температуры, полученные на основе спектральных данных, приведены на рис. 10.
Рис. 9 — Спектры излучения поверхности материала ТЗМК-10 с белым покрытием (в координатах Вина) на 33-й (1), 62-й (2), 73-й (3) и 123-й (4) секундах эксперимента
2200 220 2000 200 1800 180 1600 160 1400 140 1200 120 1000 100 800 80 600p60 400 40 200 20
00 0 15 30 45 60 t7,5c 90 105 120 135 150
Рис. 10 — Зависимости от времени, мощности анодного питания ВЧ­ генератора плазмотрона ( ), давления в барокамере плазмотрона ( h), радиационной температуры ( ) и температуры ( ), полученной ме­ тодом спектральной пирометрии
Пирометром полного излучения измерена радиационная темпера­ тура, что позволяет использовать температуры, полученные методом
Tsp
Trad
N
test20
-089
19
T,oC
N, p,

спектральной пирометрии, для оценки интегральной излучательной способности поверхности материала . При температуре ∼ 1280 ∘C направленная интегральная излучательная способность поверхности ма­ териала, определенная из уравнения Стефана-Больцмана, составила = 0.37. По данным [13] интегральная излучательная способность материа­ ла ТЗМК-10 с белым покрытием составляет = 0.43. Таким образом, наблюдается удовлетворительное соответствие полученного значения ре­ зультатам методически более строгих измерений.
В §3.7 представлены результаты экспериментального исследования эффекта сверхравновесного нагрева, который можно наблюдать при об­ текании диссоциированным химически неравновесным газовым потоком поверхности с неоднородными каталитическими свойствами [14]. При переходе от некаталитического участка поверхности к каталитическо­ му происходит скачок теплового потока и температуры до уровней, существенно превышающих значения, полученные на полностью ката­ литической поверхности или в случае равновесного пограничного слоя. Эффект обусловлен тем, что при одинаковых внешних условиях тече­ ния концентрации атомов диссоциированного газа в пограничном слое на некаталитической поверхности выше, чем в случае каталитической поверхности, и их рекомбинация далее по потоку на каталитической поверхности приводит к ее дополнительному нагреву. В дозвуковых струях диссоциированного воздуха исследованы образцы из материала теплозащитной плитки орбитального корабля «Буран» с черным низ­ кокаталитическим покрытием. На поверхность образцов дополнительно были нанесены участки высококаталитического покрытия (хромонике­ левой шпинели) или среднекаталитического покрытия (ниобия). В ходе экспериментов для регистрации температуры в характерных точках поверхности образцов использовались пирометры спектрального отноше­ ния Mikron M-770S и Термоконт-ТЦ5С8М, распределения температур по поверхности образцов получены с помощью термовизора Тандем VS-415U. На рис. 11 представлены результаты экспериментов, в которых на поверхность штатной теплозащитной плитки орбитального корабля «Буран» наносилась полоса из ниобия (кривая 1 – полностью низкока­ талитическая поверхность, кривая 2 – низкокаталитическая поверхность со среднекаталитическим участком, кривая 3 – полностью среднеката­ литическая поверхность). Температура за линией перехода от низко- к среднекаталитическому участку поверхности образца (т. 5 на рис. 11) превышала температуру, измеренную в той же области для случая об­ текания полностью среднекаталитической поверхности (т. 6 на рис. 11), на величину ∼ 120∘ C.
1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0102030405060708090100110
z,
Рис. 11 — Температура поверхности теплозащитной плитки «Буран» со штатным черным низкокаталитическим покрытием (кривая 1, т. 4), с горизонтальной полосой Nb (кривая 2, т. 5), с вертикальной полосой Nb (кривая 3, т. 6)
В экспериментах с образцом, участки которого были покрыты хро­ моникелевой шпинелью, температура за линией перехода от низко- к высококаталитическому участку поверхности превышала температуру, измеренную в той же области при обтекании полностью высококатали­ тической поверхности, на величину ∼ 140∘ C.
В заключении приведены основные результаты работы:
1. Существенно расширен диапазон тепловых потоков к плоским поверхностям, обтекаемым дозвуковыми высокоэнтальпийными
струями под углами атаки в установках ВГУ-3 и ВГУ-4.
2. Экспериментально исследованы особенности режимов работы ВЧ-плазмотронов и дозвуковых течений плазмы при использо­ вании щелевых сопел. Установлено, что в дозвуковых режимах истечения щелевые сопла не оказывают заметного влияния на область существования индукционного разряда в канале ВЧ-плазмотрона. Измерены динамические давления в дозвуко­ вых струях воздушной плазмы, истекающих из щелевых сопел. Проведена оценка скорости и температуры потока воздушной плазмы за выходным сечением щелевого сопла для одного из характерных режимов работы установки ВГУ-4. Измерены избы­ точные давления на плоской поверхности, обтекаемой под углом атаки струями воздушной плазмы. Предложен и реализован ме­ тод визуализации течения у поверхности пластины, основанный
3
1
test
4 6
20-362,-364,-365
T,oC

на вдуве ацетилена или пропана в пограничный слой. Получен­ ные результаты дают возможность быстрого и конструктивного выбора оптимальных режимов работы установок ВГУ-3 и ВГУ-4 и конфигураций экспериментов при исследованиях теплообмена пластин с использованием щелевых сопел.
3. В дозвуковых струях высокоэнтальпийного воздуха установок ВГУ-3 и ВГУ-4 экспериментально исследован теплообмен охла­ ждаемых поверхностей ряда металлов (меди, серебра, тантала, молибдена, бериллия, ниобия, золота) и кварца. Проведено сравнение каталитичности указанных материалов по отноше­ нию к гетерогенной рекомбинации атомов O и N. Наблюдалось качественное совпадение шкал каталитичности материалов, по­ лученных с использованием установок ВГУ-3 и ВГУ-4.
4. Получены распределения тепловых потоков на поверхностях медных пластин разных габаритов и теплозащитных плиток орбитального корабля «Буран», которые устанавливались под углами атаки в дозвуковых струях высокоэнтальпийных газов, истекающих из щелевых сопел ВЧ-плазмотронов. В дозвуко­ вых струях диссоциированного воздуха на плоской медной высококаталитической поверхности реализованы тепловые по­ токи плотностью от 150 до 3750 кВт/м2. Экспериментально определены параметры теплообмена черной низкокаталитиче­ ской поверхности теплозащитной плитки орбитального корабля «Буран», обтекаемой дозвуковым потоком диссоциированного воздуха. Тепловые потоки к низкокаталитической поверхности теплозащитной плитки оказались более чем в 2 раза ниже за­ регистрированных на медной поверхности для тех же режимов обтекания. Получены распределения температур и тепловых по­ токов на крупногабаритной теплозащитной панели, обтекаемой дозвуковыми струями диссоциированного воздуха мегаваттного плазмотрона ВГУ-3.
5. Методом спектральной пирометрии определена температура на­ греваемой в диссоциированном потоке воздуха поверхности образца из теплозащитного материала с белым низкока­ талитическим покрытием. Проведена оценка интегральной излучательной способности поверхности материала в услови­ ях эксперимента.
6. В дозвуковых струях диссоциированного воздуха экспери­ ментально исследован эффект сверхравновесного нагрева поверхности с разрывом каталитических свойств. Эффект
сверхравновесного нагрева наблюдался при переходе от низкокаталитического участка поверхности пластины к вы­ сококаталитическому участку, покрытому хромоникелевой шпинелью, а также при переходе от участка поверхности теплозащитной плитки с низкокаталитическим покрытием к среднекаталитическому участку, покрытому ниобием.
Представленное исследование не исчерпывает вопросы, связанные с теплообменом пластин, обтекаемых под углом атаки в струях высо­ коэнтальпийных газов высокочастотных индукционных плазмотронов. Следующим закономерным шагом может служить расчетное модели­ рование рассмотренных экспериментальных режимов. Автор надеется, что приведенные результаты послужат основой для валидации подобных расчетов. Данная работа была бы невозможна без уникальной школы высокотемпературного эксперимента, которую автор прошел, работая под началом А.Н. Гордеева. Автор выражает большую благодарность и признательность научному руководителю А.Ф. Колесникову за поддерж­ ку, советы и научное руководство. Автор благодарит И.В. Лукомского и Ю.К. Рулева за помощь в подготовке и проведении эксперимен­ тов, С.А. Васильевского за помощь в расчете параметров потоков плазмы. Также автор благодарит весь коллектив лаборатории взаимодей­ ствия плазмы и излучения с материалами Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН за дружественную и творческую атмосферу, в которой проходила работа по подготовке диссертации.