ВЗРЫВНОЙ МАГНИТОКУМУЛЯТИВНЫЙ ГЕНЕРАТОР Российский патент 1995 года по МПК F42B1/00 

Изобретение относится к области использования энергии взрыва для получения сильных магнитных полей, в частности к магнитокумулятивным генераторам.

Известны взрывные магнитокумулятивные (МК) генераторы, используемые для получения мощных электромагнитных импульсов [1]
Эти устройства обеспечивают преобразование энергии взрыва в энергию электромагнитного импульса, длительность которых зачастую не удовлетворяет требованиям к современным источникам импульсной электромагнитной энергии.

Наиболее близким к изобретению является МК-генератор с внешним возбуждением, используемый для получения обостренного электрического импульса, и состоящий из заряда взрывчатого вещества (ВВ), соленоида внешнего магнитного поля, внутреннего и внешнего электродов и изолятора, в котором в момент достижения максимального магнитного поля инициируется заряд ВВ, что обеспечивает снятие с электродов мощного электрического импульса [2]
Основными недостатками, ограничивающими применение этих генераторов в качестве источников энергии, являются сравнительно низкие коэффициенты усиления тока и энергии. Это обусловлено рядом причин, в качестве основных из которых можно выделить большие потери магнитного потока и низкий коэффициент изменения индуктивности. Большие потери магнитного потока обусловлены сравнительно большим временем компрессии. Следовательно, увеличить коэффициент сохранения магнитного потока можно, сократив это время. Предлагаемая конструкция МК-генератора позволяет сократить время его работы и тем самым расширить возможности его использования.

Цель изобретения обострение фронта выходного электрического импульса и повышение его амплитуды за счет введения положительной обратной связи по электрическому току.

Это достигается тем, что МК-генератор, состоящий из заряда ВВ, соленоида внешнего магнитного поля, внутреннего и внешних электродов и изолятора, снабжен дополнительным электродом, размещенным по оси заряда и электрически соединенным с внутренним и внешним электродами посредством регулировочного сопротивления.

На чертеже дана схема МК-генератора с положительной обратной связью.

Магнитный поток в генераторе создается при разряде конденсаторной батареи С на соленоид внешнего поля 1. В момент достижения максимального магнитного поля инициируется заряд 2. Под действием пpодуктов детонации внутренний электрод 4 расширяется и замыкает наружный электрод 5, в нагрузке L_н начинает протекать ток, предельное значение которого определяется максимальной работой, которую может совершить электрод 4 при развиваемой мощностью заряда ВВ, пропорциональной q ˙S_ф ˙ D, где q объемная плотность энергии ВВ; S_ф площадь детонационного фронта; D скорость детонации.

Часть электрического тока I с нагрузки через регулировочное сопротивление R отводится на дополнительный электрод 6, посредством чего в заряде детонирующего ВВ создается коаксиальное магнитное поле напряженностью Н, поперечное к направлению распространения детонационной волны и приводящее к увеличению D. Увеличение D приведет к обострению импульса тока и увеличению его амплитуды. Дополнительный электрод жестко соединен с внутренним электродом и расположен строго по оси заряда ВВ. Длина генератора 160 мм, диаметр внутреннего электрода 65 мм, диаметр дополнительного электрода 5 мм.

Данное конструктивное выполнение МК-генератора позволяет обострить фронт выходного импульса тока и увеличить его амплитуду.

Использование: для преобразования энергии взрыва в энергию электромагнитного импульса повышенной мощности. Сущность изобретения: взрывной магнитокумулятивный генератор содержит заряд взрывчатого вещества, соленоид внешнего магнитного поля, изолятор, внутренний и внешний электроды и электрически соединенный с ними посредством регулировочного сопротивления дополнительный электрод, который обеспечивает сжатие магнитного поля посредством отвода части энергии выходного импульса для обострения взрыва. 1 ил.

ВЗРЫВНОЙ МАГНИТОКУМУЛЯТИВНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий заряд взрывчатого вещества, соленоид внешнего магнитного поля, внутренний и внешний электроды и изолятор, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным электродом, размещенным в заряде по его оси и электрически соединенным с внутренним и внешним электродами посредством регулировочного сопротивления.