磁驱动飞片的超高速激光阴影扫描摄影技术

针对磁驱动飞片的物理过程,设计了显微装置和激光阴影照明装置。结合超高速转镜式扫描相机,利用串联式光电开关避免相机像面重复曝光,有效地解决了飞片被碰撞过程中严重影响测试结果的自发强光现象,获得了磁驱动加载下飞片运动过程清晰的一维扫描试验图像。图像分析数据表明,在充电电压为60～64kV时,可将尺寸为8mm×6mm×0.7/0.9mm的Ly12铝飞片发射至9～14km/s的超高速度,且飞片运动速度与充电电压和飞片厚度有关。该项工作为磁驱动飞片运动过程的研究提供了一种重要的测试手段,其测试方法也适用于其它产生强烈杂光的高速碰撞的测试研究。

CQ-4装置电磁驱动能力分析

利用磁流体力学程序对流体物理研究所设计研制的电磁驱动装置CQ．4在充电电压分别为75．6kV、80kV、85．1kV情况下装置发射飞片的能力进行了模拟计算。CQ-4装置设计的输出电流峰值为3-4MA，上升时间小于500ns（10％～90％），该装置主要用于磁驱动准等熵压缩与高速飞片发射实验研究。计算给出了三种充电电压下装置驱动不同尺寸飞片的结果，从而指出只有合适的厚度才能获得最佳的驱动效果，初步估计在CQ-4上可将质量为数克的飞片加速到10～13km／s而不会被融化，其形成的射流速度可达20km／s。由于本文的计算没有考虑装置结构系数，计算得到的飞片速度比实验中获得的结果高。