Щаровая молния в... цилиндре.
Мы уже писали об опытах с лазерным поджигом, а сейчас ученые из института в Карлсруэ решили перевоплотить цилиндр в… микроволновку.
Если быть четким, то в камеру пользующейся популярностью у современных домохозяек СВЧ-печи преобразовали не весь цилиндр, а только нижнюю часть свечки зажигания. В ней нет обычного изолятора, центральный электрод чуток торчит сиротливо из корпуса-волновода. Но это никак не мешает появлению разряда: сейчас в получившийся четвертьволновый резонатор накачивают СВЧ-энергию. Длина его (около 30 мм) выбрана так, что напряженность электронного поля добивается максимума как раз на вольфрамовом кончике «иглы» и там возникает шарик частотной (2,45 ГГц) плазмы. На самом деле это маленькая шаровая молния, «привязанная» к центральному электроду.
Схема микроволновой свечки в разрезе и график напряженности электронного поля повдоль центрального электрода. Новенькая свеча существенно меньше выступает в цилиндр, за что ей отдельное спасибо от моторостроителей. К преимуществам способа можно отнести произвольную продолжительность разряда – сколько нужно, столько шарик будет пылать! К тому же боковой электрод (которого больше нет) не затеняет разряд. В особенности ярко достоинства нового метода поджига появляются при работе мотора на обедненной консистенции, что типично для моторов с конкретным впрыском.
В опыте проверялись разряды продолжительностью от 80 мкс мощностью 1600 Вт до 1,92 мс мощностью 260 Вт. И вот что умопомрачительно: когда в цилиндре смесь активно завихрялась, она увлекала разряд за собой как раз туда, где он находил, что поджигать. И это была хоть и недолговечная, но все таки… реальная шаровая молния! Побочным эффектом стала девственная чистота центрального электрода – нагар на нем просто не создавался.
Гласить о серийных перспективах СВЧ-свечи рано, но экспериментальный мотор уже работает.