Взрывомагнитный генератор Советский патент 1991 года по МПК H02N11/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразова- ния химической энергии взрывчатого вещества (ВВ) в электромагнитную - к взры- вомагнитным генераторным (ВМГ). пред- назначено для использования в качестве источника мощных электрических импульсов тока разового действия и может быть применено по ускорению заряженных частиц до высоких энергий, по разгону лайне- ров, по изучению свойств веществ при сверхвысоких температурах и давлениях и т.д.

Целью изобретения является увеличение мощности.

На фиг.1 изображен предлагаемый взрывомагнитный генератор; на фиг.2 - пример конкретного выполнения взрыво- магнитного генератора на конечном этапе его работы для трех моментов времени t: t - положение внутреннего проводника перед столкновением детонационных волн, II - положение внутреннего проводника через 5 МКС после столкновения детонационных волн в плоскости AAi, III - положение внутреннего проводника непосредственно перед окончанием работы ВМГ, когда ток I достигает максимального значения.

Взрывомагнитный генератор (см. фиг.1) содержит коаксиально установленные наружный проводник 1 и внутренний цилиндрический проводник 2, заряд взрывчатого вещества (ВВ) 3. расположенный во внут- реннем проводнике 2, и систему А иниции- рбвания, расположенную на торцах заряда ВВЗ. На внутренний проводник 2 установлен с возможностью перемещения вдоль оси кольцевой токопроводящий элемент 5. Внутренняя поверхность кольцевого элемента 5 выполнена цилиндрической. Сечение кольцевого элемента 5 выполнено в виде равнобедренного треугольника, т.е. наружная поверхность кольцевого элемен- та 5 образована двумя усеченными конусами, соприкасающимися один с другим по большим основаниям. Угол при вершине кольцевого конического элемента 5 выполнен равным 140° а 160°. Толщина h кольцевого элемента 5 выполнена равной 1.33(di-d2) h 2(di-d2), где di - наружный диаметр внутреннего проводника 2; d - внутренний диаметр внутреннего проводника 2. Наружный проводник 1 и внутрен- НИИ проводник 2 на одном из торцов электрически подключены к нагрузке 6 взрывомагнитного генератора. Расстояние от торца внутреннего проводника 2 со стороны нагрузки 6 взрывомагнитного генератора до плоскости, проходящей через

вершину кольцевого комического элемента 5, выполнено равным 1,5di 3di.

При подрыве заряда ВВ 3 от системы инициирования 4 внутренний цилиндрический проводник 2 под действием продуктов детонации разлетается в радиальном направлении в виде двух конусов, движущихся навстречу один другому со скоростью детонации (положение внутреннего проводника на фиг,2), Детонационные волны сталкиваются в плоскости A-Ai, проходящей через вершину кольцевого конического элемента 5, установленного на внутреннем цилиндрическом проводнике 2. После столкновения детонационных волн в плоскости A-AI кольцевой конический элемент 5 вместе с внутренним проводником 2 движется по направлению к наружному проводнику 1. При этом радиальная скорость движения участков кольцевого элемента 5 тем меньше, чем ближе они расположены к плоскости A-AI. Наоборот, скорость движения участков кольцевого элемента 5, наиболее удаленных от плоскости A-Ai, возрастает, и на торцах кольцевого элемента 5 она равна радиальной скорости движения внутреннего цилиндрического проводника 2 (положение II внутреннего проводника на фиг.2). При выполнении условий 140° а 160° и 1.33(di-d2) S.h 2(di-d2) и по мере разгрузки продуктов детонации радиальная скорость движения внутреннего проводника 2 с кольцевым элементом 5 выравнивается, и при подлете к внешнему проводнику 1 поверхность энутреннего проводника 2 становится близкой к цилиндрической (положение III внутреннего проводника на фиг.2). За счет установки кольцевого элемента таким образом, что расстояние -{от торца внутреннего проводника 2, подключаемого к нагрузке 6, до вершины конического элемента 5 выполнено равным 1,5di S ( 3di разлет внутреннего проводника 2 в форме, близкой к цилиндрической, происходит на конечном этапе работы ВМГ, Следовательно, на конечном этапе работы ВМГ возрастает скорость изменения индуктивности 1вмг. что приводит к увеличению мощности Р« -1вмг LH (1вмг +

+ LH).

Формула изобретения 1. Взрывомагнитный генератор, содержащий коаксиально установленные наружный и внутренний цилиндрический проводники, заряд взрывчатого вещества, расположенный во внутреннем проводнике, и систему инициирования, расположенную на торцах заряда, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности, на внутренний проводник установлен с возможностью перемещения вдоль оси кольцевой то- копроводящий элемент с внутренней цилиндрической поверхностью, сечение которого выполнено в виде равнобедренного треугольника, причем уголЛпри вершине сечения кольцевого конического элемента выполнен равным 140° а S 160°.

2. Генератор по п. 1,отличающийся тем, что толщина кольцевого элемента выполнена равной 1,33(di-d2) h 2(di-d2).

0

где di и d2 соответственно наружный и внутренний диаметры внутреннего проводника.

3. Генератор по п.2, отличающий с я тем, что расстояние от торца внутреннего проводника со стороны нагрузки взрыве- магнитного генератора до плоскости, проходящей через вершину кольцевого конического элемента, выполнено равным 1,5di 3di,

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования химической энергии взрывчатого вещества (ВВ) в электромагнитную - к взры- вомагнитным генераторам (ВМГ), и может быть использовано в качестве источника мощных электрических импульсов тока при экспериментальных исследованиях, Целью изобретения является увеличение мощности. ВМГ содержит коаксиально установленные наружный проводник 1 и внутренний цилиндрический проводник 2, заряд ВВ 3 с системой 4 инициирования. На проводник 2 установлен с возможностью перемещения вдоль оси кольцевой токопро- водящий элемент 5. сечение которого выполнено в виде равнобедренного треугольника. Под действием продуктов детонации проводник 2 разлетается в виде двух конусов, движущихся навстречу один другому. После столкновения детонационных волн кольцевой элемент 5 вместе с проводником 2 движется к проводнику 1. За счет конического сечения элемента 5 обеспечивается плавное наращивание массы проводника в области столкновения детонационных волн, снижение скорости движения этих участков проводника 2. исключается выброс материала и перемыкание им электрического контура. Это приводит к снижению потерь потока и повышению мощности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. сл 1 о OJ о сл ю

ооооЪооооооооооо

ж

иг.2