| 研究概要 |
火薬駆動のガス銃を用いて液体を高速流動させ,直管パイプあるいはノズルを通してパルスウォ-タ-ジェットを生成させた。ジェットは進行に伴いその内部構造を変え,コヒ-レントな速度成分が保持される領域から,次第に周囲環境との混合が著しくなる領域へと変遷し,液滴流が主流となる領域が存在する。前半の実験研究ではこの液滴流の高速衝突を意図して,サボ方式,すなわち溝付きプラスチック弾丸に少量の水をこめ,これを上方に打ち上げてサボストッパ-でサボと水に分離して,微小水塊を慣性で上方に高速飛行させた。比較的早い段階で液摘流を形成するこの種のパルスウォ-タ-ジェットの壁面衝突は微小水滴の高速衝突に起因すると思われるミクロな規模の多数のクレ-タ-を生成した。滴の衝突によってその内部で発生する波動現象や,空洞の生成についての検討も行った。一方,後半の実験研究は主として,プラスチック弾丸を微小水塊を分離しているネオプレンゴムに衝突させ,プリカ-サ-を伴う超高速パルスウォ-タ-ジェットの生成に関するもであった。このいわゆるモンロ-ジェットがアクリル壁に衝突する時,固体内に生じるき裂の時間的な進展状況を極めて鮮明に観察できた。また,アルミニウムがタ-ゲットの場合,液体ジェットの構造に対応する傷痕が試片表面に忠実に現われ,既存の知見が条件的に限定された結果であることが明らかとなった。本実験の範囲において,損傷面積の広がりはパルスジェットの壁面衝突速度に依存せず,スタンド・オフ距離に対応するジェットの広がりに比例すること,これに対して中央ビットはジェット速度に比例してその径が増大しており、さらにクレ-タ-の大きさはジェットの衝突運動エネルギ-の増大に伴って広がる傾向にあることが明らかとなった。
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