Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчет
Мощный импульс развитию электродуговых генераторов горячего газа дала ракетная техника. Для наземной имитации условий полета ракеты в атмосфере необходимо было получить сверхзвуковые струи воздуха, -нагретого до высокой температуры (для некоторых траекторий полета превышающей 10 000 К). Эта задача была решена с помощью электродуговых устройств, получивших название плазмотронов.
Создание работоспособных плазмотронов потребовало проведения широких научных исследований в области высокотемпературной газодинамики и электрофизики, изучения рабочего процесса в плазмотроне, в частности взаимодействия электрической дуги с газовым потоком, поиска новых конструктивных схем и технических решений. Пройдя период становления и развития, плазмотроностроение превратилось в самостоятельную отрасль техники. Плазмотроны находят все более широкое применение в плазмометаллургии и плазмохимии, плазменной технологии обработки материалов и нанесения покрытий, в технике получения мелкодисперсных порошков и т. д. В последнее время наметилось еще одно направление применения плазмотронов - уничтожение токсичных отходов химического производства путем их разложения при высокой температуре с последующим образованием нетоксичных веществ.
Литература, посвященная экспериментальным и теоретическим исследованиям плазмотронов и их элементов, а также электрических дуг, достаточно обширна и разнообразна. Имеется ряд работ известных специалистов в этой области (Жуков М. Ф., Урюков Б. А., Ясько О. И., Даутов Г. Ю., Рутберг Ф. Г. и др.), сборники статей, а также многочисленные журнальные публикации.
Авторы не ставили перед собой задачу обобщения и системного изложения всего накопленного багажа знаний по плазмотронной технике. Книга, в основном, знакомит читателя с результатами исследований и разработок плазмотронов, а также методами их расчета, причем упор сделан на плазмотроны большой мощности. Многие из этих результатов публикуются впервые.
Приведенные в книге сведения позволяют выбрать оптимальные для конкретной задачи схему и конструкцию плазмотрона, а также рассчитать параметры системы его электролита! їия.