ИНИЦИИРУЕМЫЙ ПОЛУВОЛНОВОЙ АНТЕННОЙ СВЧ-РАЗРЯД В ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ПОТОКАХ

Исследован СВЧ-разряд в высокоскоростных 150-250 м/с воздушных потоках, создаваемый на полуволновом вибраторе. Для создания СВЧ-разряда использовался магнетронный СВЧ-генератор частотой 2.45 ГГц непрерывного действия мощностью до 5 кВт. С помощью высокоскоростной видеосъемки разряда изучена его структура, определены диаметр и длина плазменного канала в зависимости от скорости и давления в потоке. По полученным оптическим спектрам определена концентрация и температура электронов, характерная газовая температура. Экспериментально показана возможность использования такого СВЧ-разряда для воспламенения углеводородно-воздушных смесей в камерах сгорания прямоточных двигателей.

A microwave discharge in high-velocity (150-250 m/s) air flows induced on a half-wave vibrator is studied. A cw magnetron microwave generator with a frequency of 2.45 GHz and an output power of up to 5 kW was used for initiation of the microwave discharge. The high-speed video imaging was used for studying the discharge structure, determining the diameter and length of the plasma channel as a function of flow velocity and pressure. Electron concentration and temperature, along with characteristic gas temperature, were determined based on the optical spectra. The possibility of using this microwave discharge for ignition of hydrocarbon-air mixtures in combustion chambers of ramjet engines is proved experimentally.