Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
Научные открытия в области газогидродинамики.



Научное открытие "Явление образования ударных волн разрежения".

Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее явление образования ударных волн разрежения в однофазных средах, заключающееся в том, что в условиях сильного межмолекулярного взаимодействия, приводящего к уменьшению скорости звука с ростом давления, область разрежения распространяется в виде ударной волны".
Авторы: А. Г. Иванов, С. А. Новиков, Ал. А. Борисов, Ан. А. Борисов, Я. Б. Зельдович, С. С. Кутателадзе, В. Е. Накоряков.
Номер и дата приоритета: № 321 с приоритетом по трем датам – 25 апреля 1961 г. – в части экспериментального обнаружения явления в твердом теле (установлен по дате поступления статьи Иванова А.Г. и Новикова С.А. «Об ударных волнах разрежения в железе и стали» в редакцию ЖЭТФ);
20 декабря 1979 г. – в части экспериментального обнаружения явления в жидкостях (установлен по дате утверждения отчета Борисова Ал.А. и др. «Распространение возмущений вблизи критической точки жидкость - пар». Отчет № 933 Института теплофизики СО АН СССР, Новосибирск, 1979);
5 сентября 1945 г. – в части теоретического обоснования явления (установлен по дате поступления статьи Зельдовича Я.Б. «О возможности ударных волн разрежения» в редакцию ЖЭТФ 1946, т. 16, вып. 4, с. 363-364).
Заявка: № ОТ-10012 от 30.01.79 / ОТ-10353 от 31.10.80.
Дата регистрации: 28 августа 1986 г.


Описание открытия.
В явлениях, сопровождающих взрывные процессы, привычным является понятие ударной волны. Ударная волна в обычных условиях представляет собой практически мгновенное сжатие среды, то есть увеличение ее плотности и давления. Это явление было предсказано и обнаружено более ста лет назад. Исследования ударных волн сжатия в различных условиях активно продолжаются до сих пор. Долгое время считалось, что существование другого типа ударных волн — ударных волн разрежения, при которых происходит резкое уменьшение плотности и давления среды, невозможно и противоречит основным законам термодинамики.

Российские ученые впервые показали, что ударные волны разрежения могут существовать в области так называемого критического состояния вещества, одним из первых исследователей которого был наш выдающийся физико-химик Дмитрий Иванович Менделеев. Для теории и практики представляют значительный интерес необычные свойства вещества в этом состоянии — сильное увеличение вязкости, непрозрачности, уменьшение скорости звука при увеличении давления и др. Исследования авторов открытия показали, что аномальная зависимость скорости звука от давления в определенных условиях приводит к образованию ударных волн разрежения в полном согласии с законами термодинамики.

Научное и практическое значение открытия заключается в том, что на его основе появляется возможность использования нового, динамического метода исследования строения и свойств веществ в области фазовых превращений, изучения прочностных свойств материалов при сверхкоротких временах нагружения в условиях больших скоростей деформации и высоких давлений, недостижимых в настоящее время другими способами. Открытие позволяет повысить точность расчетного прогнозирования поведения твердых тел при разрушении и жидкостей при резких разрывах, надежность эксплуатации энергетических установок, при работе которых используется вещество, находящееся в околокритической области состояния, и т. д.

Более подробно сущность открытия изложена в следующих публикациях:
1. Иванов А.Г., Новиков С.А. Об ударных волнах разрежения в железе и стали. ЖЭТФ, 1961, т. 40, вып. 6, с. 1961г.
2. Иванов А.Г., Новиков С.А., Тарасов Ю.И. Ударные волны разрежения в железе и стали при взрывном нагруженин. ФТТ, 1962г., т. IV, вып. 1.
3. Иванов А.Г., Новиков С.А. Ударные волны разрежения в железе при взрывном нагружении. ФГВ, 1986г., № 3.
4. Борисов Ал.А.. Борисов Ан.А., Кутателадзе С.С, Накоряков В.Е. Экспериментальное обнаружение ударной волны разрежения вблизи критической точки жидкость - пар. ДАН СССР, 1980г., т. 252, № 3.
5. Зельдович Я.Б., Кутателадзе С.С, Накоряков В.Е., Борисов Ал.А., Борисов Ан.А. Обнаружение ударной волны разрежения вблизи критической точки жидкость - пар. Вестник АН СССР, 1983г., № 3.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МИРОЗДАНИЕ
Сайт создан в системе uCoz