ГРУППА ФИЗИКИ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Предметом исследований является поведение конденсированных диэлектриков, твердых и жидких, при воздействии предельных электрических полей наносекундной длительности, а также быстропротекающие физические процессы, сопутствующие такому воздействию. К ним относятся:

• распространение каналов разряда со скоростями до 1500 км/с при плотности мощности на фронте фазового перехода «диэлектрик-плазма» до 10¹⁵ Вт/см²;
• формирование ударных волн со скоростями до 40 км/с;
• возникновение в канале разряда на стадии его распространения токов с плотностью до 100 МА/см;
• генерация многозарядной многокомпонентной неидеальной плазмы;
• эффекты, сопряженные с выходом ударных волн на границу с газообразными, металлическими и диэлектрическими средами;
• фазовые переходы в твердых диэлектриках при импульсных давлениях в интервале 10⁸ – 10¹² Па;
• изменения физических свойств твердых диэлектриков и их уравнений состояния в предельных электрических полях;
• возникновение квазисвободных электронов как результат ударного сжатия.

Физический механизм, следствием которого являются упомянутые процессы, получил название «электронная детонация». Эти исследования проводятся группой совместно с Институтом теплофизики экстремальных состояний вещества Объединенного института высоких температур РАН, а также в кооперации с лабораториями Института электрофизики - физической электроники, прикладной электродинамики, квантовой электроники, нелинейной динамики плазмы.

Группа входит в состав Проблемной лаборатории и Центра коллективного пользования «вакуумные технологии», организованных совместно с НИИ Машиностроения Федерального Космического Агентства.

Проводимые в этих структурах прикладные исследования направлены на создание многофункциональных импульсных плазменных реактивных двигателей электронно-детонационного типа (ИЭДРД) для малых космических аппаратов.

В ИЭДРД используется новый, нетрадиционный способ генерации плазмы и формирования импульсов тяги. В существующих импульсных плазменных двигателях абляционного типа генерация плазмы осуществляется на завершающей, дуговой стадии разряда. В ИЭДРД импульсы тяги формируются на стадии распространения наносекундного разряда по поверхности рабочего тела органического и неорганического происхождения.