DE1016376B

DE1016376B - Device for generating shock waves in rapid succession, especially for a thermonuclear reactor

Info

Publication number: DE1016376B
Application number: DESCH20791A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-09-14
Filing date: 1956-09-14
Publication date: 1957-09-26
Also published as: FR1223257A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erzeugen von Stoßwellen in schneller Folge innerhalb eines Stoßwellenraumes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zum Aufheizen und Verdichten des Bereichs in der Mitte eines hohlzylinderartigen oder hohlkugelartigen thermonuklearen Reaktors, um dort Fusionsbedingungen zu erreichen und erforderlichenfalls aufrechtzuerhalten. Die Form des Stoßwellenraumes, insbesondere für einen Reaktor, kann auch ein Ellipsoid sein.The invention relates to a device for generating shock waves in rapid succession within a shock wave space. In particular, the invention relates to a device for Heating and compression of the area in the middle of a hollow cylinder-like or hollow-spherical thermonuclear Reactor in order to achieve fusion conditions there and to maintain them if necessary. The shape of the shock wave space, especially for a reactor, can also be an ellipsoid.

Es ist bekannt, eine einzelne Stoßwelle durch das Zerreißen einer Membran zu erzeugen, die unter höheren Druck gesetzt wird als der anschließende Stoßwellenraum. Die Entzündung festen Explosivstoffes, z. B. in einer sogenannten Hohlladung oder in einem Kugelraum, ist ebenfalls zum Erzeugen einer einzelnen Stoßwelle bekannt. Um durch Stoßwellen erreichbare Zustände der Materie über eine längere Zeit hin auszudehnen und dadurch die Wirkung einer einzelnen Stoßwelle zu verstärken, ist ein Erzeugen von Stoßwellen in schneller Folge geeignet. Ein Erzeugen von Stoßwellen in schneller Folge kann nach einem bekannten Vorschlag durch Schwingungen einer Wand erfolgen, wenn dabei die Wand beim Auftreffen einer Stoßwelle dieser entgegenläuft. Zum gleichen Zweck ist vorgeschlagen worden, die Schicht des Mediums in der Nähe einer reflektierenden Wand periodisch elektrisch derart zu beeinflussen, daß die ankommende Stoßwelle durch eine Schicht ihr entgegenbewegten Mediums verstärkt reflektiert wird.It is known to generate a single shock wave by rupturing a membrane that is underneath higher pressure is set than the adjoining shock wave space. The ignition of solid explosives, z. B. in a so-called hollow charge or in a spherical space is also used to generate a single shock wave known. In order to achieve states of matter over a longer period of time through shock waves Extending time and thereby increasing the effect of a single shock wave is a creation suitable for shock waves in rapid succession. A generation of shock waves in quick succession can after a known suggestion made by vibrations of a wall when doing the wall upon impact a shock wave runs against it. For the same purpose it has been proposed to use the layer of To influence the medium periodically in the vicinity of a reflective wall electrically in such a way that the incoming shock wave is reflected more intensely by a layer of the medium moving towards it.

Die bekannten Mittel zum Erzeugen von Stoßwellen in schneller Folge ergeben erst nach verhältnismäßig langer Zeit durch Stoßwellenresonanz erhöhte Stoßwellenintensitäten. In einigen Fällen der Technik ist es dagegen erwünscht oder erforderlich, stärkere und in verhältnismäßig kurzer Zeit bereits außerordentlich erhöhte Intensitäten von Stoßwellen zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Dies ist insbesondere zur Erzielung von Fusionsreaktionen erforderlich. Um diese Aufgabe zu erfüllen, sieht die Erfindung vor, zur Ausbildung von Stoßwellen wiederholt Schichten strömenden explosiven Gemisches zu verwenden.The known means for generating shock waves in rapid succession only yield after relatively Shock wave intensities increased for a long time due to shock wave resonance. In some cases the technique is on the other hand, it is desirable or necessary, stronger and already extraordinarily in a relatively short time to achieve and maintain increased intensities of shock waves. This is particularly to achieve required by fusion reactions. In order to achieve this object, the invention provides for training of shock waves using repeated layers of flowing explosive mixture.

Des näheren besteht die Erfindung in einer Einrichtung der in Frage stehenden Art, bei der Mittel vorgesehen sind, durch die eine zur Ausbildung einer Stoßwelle dienende dünne Schicht strömenden explosiven Gemisches an einer Stoßwellen reflektierenden Wand des Stoßwellenraumes, vorzugsweise längs der gesamten Ausdehnung der Wand, in periodischer Wiederholung eingeführt und jeweils in ihrer gesamten Ausdehnung gleichzeitig gezündet wird.The invention further consists in a device of the type in question, in which means are provided through which a thin layer serving to form a shock wave flowing explosive Mixture on a shock wave reflecting wall of the shock wave space, preferably along the entire extension of the wall, introduced in periodic repetition and in each case in their entire Expansion is ignited at the same time.

Die Anwendung dünner Schichten strömenden explosiven Gemisches hat den Zweck, einerseits eine periodisch wiederholte Bildung von energiereichen Einrichtung zum ErzeugenThe application of thin layers of flowing explosive mixture has the purpose, on the one hand, of a periodically repeated formation of energy-rich device for generating

von Stoßwellen in schneller Folge,of shock waves in rapid succession,

insbesondere für einen thermonuklearenespecially for a thermonuclear

Reaktorreactor

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Paul Schmidt, München 54, Riesstr. 18Dipl.-Ing. Paul Schmidt, Munich 54, Riesstr. 18th

Dipl.-Ing. Paul Schmidt, München, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Paul Schmidt, Munich, has been named as the inventor

Stoßschichten in kurzen Zeitabständen zu erreichen und andererseits eine kurzzeitig erfolgende Entzündung des Gemisches zu erzielen. Die Ausbildung von Schichten in kurzen Zeitabständen gestattet eine entsprechend schnelle Folge von Stoßwellen. Die kurzzeitige Entzündung ergibt infolge angenäherter Gleichraumverbrennung des Gemisches die Ausbildung eines plötzlichen Druckanstiegs und eine entsprechend starke Intensität der erzeugten Stoßwelle. Die Größenordnung für die Zeit der Entzündung einer Schicht liegt hier in der Regel zwischen 10~^e bis 10—³ Sekunden. Derartig kurze Zeiten der Entzündung sind charakteristisch für die anzuwendenden dünnen Gemischschichten. Um die Größenordnung der Dicke einer dünnen Gemischschicht im Sinne der Erfindung anschaulich zu machen, sei angeführt, daß diese Dicke nur bis zu rund 10% der Ausdehnung betragen mag, welche die Stoßwellen reflektierende Wand besitzt. In vielen Fällen wird die Dicke wesentlich kleiner sein. Demnach wird die Erfindung nicht berührt von Einrichtungen, die, periodisch wiederholt, Gemischmengen verwenden, deren räumliche Ausdehnung nicht als »dünne Schicht«, wie sie oben definiert ist, bezeichnet werden kann; in der Regel liegen bei diesen andere Aufgabenstellungen vor, wie zum Beispiel das Erzeugen eines Druckstroms heißer Gase, wobei eine Anwendung dünner Gemischschichten technisch unvorteilhaft sein würde.To achieve impact layers in short time intervals and on the other hand to achieve a brief ignition of the mixture. The formation of layers at short intervals allows a correspondingly rapid sequence of shock waves. The short-term ignition results in the formation of a sudden increase in pressure and a correspondingly strong intensity of the shock wave generated as a result of the approximate constant-space combustion of the mixture. The magnitude for the time of ignition of a layer is here usually between 10 ~ ^s to 10- ³ seconds. Such short times of inflammation are characteristic of the thin layers of mixture to be used. In order to make the order of magnitude of the thickness of a thin mixture layer in the sense of the invention clear, it should be stated that this thickness may only be up to around 10% of the extent possessed by the wall reflecting shock waves. In many cases the thickness will be much smaller. Accordingly, the invention is not affected by devices which, periodically repeated, use mixture quantities, the spatial extent of which cannot be described as a "thin layer" as defined above; As a rule, this involves other tasks, such as the generation of a pressurized flow of hot gases, whereby the use of thin layers of mixture would be technically disadvantageous.

In den Fig. 1 bis 11 sind beispielsweise einige Einrichtungen zum Erzeugen von Stoßwellen nach der Erfindung dargestellt.In Figs. 1 to 11, for example, some devices for generating shock waves according to the Invention shown.

Fig. 1 und 2 geben ein Stoßwellenrohr rechteckigen Querschnitts wieder;Figures 1 and 2 show a shock wave tube of rectangular cross-section;

709 698/349709 698/349

Die Entzündung einer Gemischschicht durch eine Stoßwelle ergibt wegen der hohen Geschwindigkeiten dieser Wellen kurze Zündzeiten. Außerdem erfolgt dabei ohne weiteres eine Entzündung der Gemischschient in ihrer gesamten Ausdehnung.The ignition of a mixture layer by a shock wave results because of the high speeds short ignition times of these waves. In addition, the mixture rail is easily ignited in their entire extent.

In einigen Fällen ist es erwünscht, eine schnellere Zündfolge zu erhalten, als sie der Zeit des Vor- und Rücklaufs einer Stoßwelle durch das Rohr 1 entspricht. Der Durchlauf einer Stoßwelle führt zum Beispiel beiIn some cases it is desirable to have a firing order that is faster than the time before and after Return of a shock wave through the tube 1 corresponds. The passage of a shock wave, for example, leads to

Fig. 3 und 4 zeigen Einrichtungen zum Erzeugen sphärisch verlaufender Stoßwellen in dem Raum einer Hohlkugel;3 and 4 show devices for generating spherical shock waves in the space of a Hollow sphere;

Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen eine Ergänzung zu den Fig. 3 und 4, durch welche die Verteilung des Gemisches auf sechs gleichartige Teilstücke der Hohlkugel nach Fig; 3 bewirkt wird;5, 6 and 7 illustrate a supplement to FIGS. 3 and 4, through which the distribution of the Mixture on six similar parts of the hollow ball according to Fig; 3 is effected;

Fig. 8 und 9 geben Einzelheiten einer Ventileinrichtung wieder, durch welche das Abschalten der Explosivstoffeinführung und das Einschalten einer io einem Stoßwellenrohr mit 100 mm Länge und einer Wassereinführung in den Stoßwellenraum nach der Geschwindigkeit der Stoßwelle von 1000 m in der Fig. 3 bewirkt wird; Sekunde zu einer Laufzeit von 2 · 10—* Sekunden. UmFigures 8 and 9 give details of a valve device again, through which the deactivation of the introduction of explosives and the activation of a shock wave tube with a length of 100 mm and a Introduction of water into the shock wave space according to the shock wave speed of 1000 m in the Fig. 3 is effected; Second to a running time of 2 · 10— * seconds. Around

Fig. 10 veranschaulicht eine Stellung eines Teiles in innerhalb dieser Zeit mehr als eine Entzündung einer dem Ventil nach der Fig. 4, wodurch die Einleitung Gemischschicht zu erhalten, ist es vorteilhaft, das des Betriebs der Einrichtung nach der Fig. 3 bewirkt 15 explosive Gemisch durch Wärmestrahlung aus dem wird; Stoßwellenraum zu zünden. Während der Einströ-Fig. 10 illustrates a position of a part in more than one ignition of a during this time the valve according to Fig. 4, whereby the initiation to obtain mixture layer, it is advantageous that the operation of the device according to FIG. 3 causes 15 explosive mixture by thermal radiation from the will; Ignite shock wave room. During the inflow

Fig. 11 zeigt die Konstruktion einer Kugelwand mit mung der explosiven Gemischschicht an der Wand des radial gerichteten Düsen für die Einführung beson- Bodens 2 wirkt in jedem Falle die Wärmestrahlung ders großer Mengen explosiven Gemisches. aus dem Stoßwellenrohr auf die Gemischschicht ein.Fig. 11 shows the construction of a spherical wall with formation of the explosive mixture layer on the wall of the Radially directed nozzles for the introduction of special floor 2, the thermal radiation acts in any case large quantities of an explosive mixture. from the shock wave tube onto the mixture layer.

Die Einrichtung nach den Fig. 1 und 2 dient zum 20 Die dadurch herbeigeführte Erwärmung der Gemisch-Erzeugen ebener Stoßwellen in dem Rohr 1, wobei die schicht ist bei verhältnismäßig geringer Temperatur wiederholte Bildung einer dünnen Gemischschicht an des Inhalts des Stoßwellenrohres gering. Dies trifft der Wand des Bodens 2 und eine Reflexion der Stoß- unter den beispielsweise angeführten Wertverhältniswellen an der Wand des Bodens 3 erfolgt. Um eine sen bei einer Temperatur des Inhalts des Stoßwellenunerwünschte Druckerhöhung im Rohr 1 zu vermei- 25 raumes von rund 1000° K zu. Im Temperaturbereich den, können die Abgase der Explosionen durch bis zu 10 000° K steigt die Wärmestrahlung mit der Kanäle in dem Rohr 1, die in das Ringrohr 4 münden, vierten Potenz der Temperatur an. Deshalb ist durch aus diesem durch den Stutzen 5 abgeleitet werden. eine Steigerung der Temperatur des Inhalts des Stoß-The device according to FIGS. 1 and 2 is used for 20 The resulting heating of the mixture creates plane shock waves in the tube 1, the layer being small at a relatively low temperature, repeated formation of a thin mixture layer on the contents of the shock wave tube. This hits the wall of the floor 2 and a reflection of the shock waves on the wall of the floor 3 takes place under the value ratio waves listed for example. In order to avoid a pressure increase in the tube 1 of around 1000 ° K, which is undesirable at a temperature of the contents of the shock wave. In the temperature range, the exhaust gases from the explosions can rise up to 10,000 ° K, the thermal radiation with the channels in the pipe 1, which open into the annular pipe 4, increases to the fourth power of the temperature. Therefore it is to be derived from this through the connecting piece 5. an increase in the temperature of the contents of the shock

Zur Einleitung eines Betriebs wird das Rohr 1 wellenraumes eine wesentliche Beeinflussung der Erdurch die Explosivgemisch führende Leitung 6, in 30 hitzung des einströmenden Gemisches zu erzielen, welcher das Ventil 7 angeordnet ist, dadurch mit ex- Diese Beeinflussung ist dazu geeignet, eine Entzünplosivem Gemisch gefüllt, daß das Ventil 7 kurze Zeit dung der Gemischschicht zu erreichen, bevor die bisgeöffnet und wieder geschlossen wird. Sodann werden her erwähnte reflektierte Stoßwelle zur Gemischgesondert zwei gasförmige Bestandteile zur Bildung schicht gelangt. Es entsteht sodann durch die Wärmeexplosiven Gemisches, zum Beispiel Sauerstoff und 35 strahlung eine »zwischenzeitliche« Entzündung der ein Kohlenwasserstoff, durch öffnen von nicht dar- Gemischschicht. Diese Entzündung führt ihrerseits zuTo initiate an operation, the tube 1 wave space will have a significant influence on the earth through the line 6 carrying the explosive mixture, in order to achieve heating of the inflowing mixture, which the valve 7 is arranged, thereby with explosion This influence is suitable for filling an inflammatory mixture that the valve 7 to reach the mixture layer for a short time before the bisopened and closed again. Then, the above-mentioned reflected shock wave to the mixture, and two gaseous components to form the layer. The heat explosive mixture, for example oxygen and radiation, then creates an “intermittent” ignition of the one hydrocarbon, by opening a layer of the mixture that is not present. This inflammation in turn leads to

einer explosiv erzeugten Druckwelle, die durch das Stoßwellenrohr läuft, an der Wand des Bodens 3 reflektiert wird und bei ihrer Rückkehr zur Wand des Bodens 2 die Entzündung der inzwischen gebildeten Gemischschicht ergibt. Die zwischenzeitliche Entzündung der Gemischschicht führt somit unmittelbar oder nach wenigen Reflexionen der daraus gebildeten Welle zu mehreren in dem Stoßwellenrohr gleichzeitigan explosively generated pressure wave running through the shock wave tube on the wall of the floor 3 is reflected and on their return to the wall of the floor 2 the inflammation of the meanwhile formed Mixture layer results. The intermittent ignition of the mixture layer thus leads immediately or after a few reflections of the wave formed therefrom, several at the same time in the shock wave tube

stärke angedeutete elektrisch leitende Belegung an dem 45 laufenden Stoßwellen.Strength indicated electrically conductive occupancy on the 45 current shock waves.

Boden 3., der aus isolierendem Material besteht, mit Durch die Wahl der Höhe der Temperatur des3. Floor, which is made of insulating material, with By choosing the level of temperature of the

Hilfe der Batterie 10 durch kurzzeitiges Schließen des Kontaktes 11 schnell erhitzt, so daß sich das in Nähe der Wand befindliche Gemisch entzündet. Diese Entzündung setzt sich durch die explosive Füllung des Rohres 1 fort und führt zur Verbrennung der Explosivschicht an der Wand des Bodens 2. Dabei findet an der Wand des Bodens 2 eine Reflexion der Gasbewegung statt, so daß eine Druckwelle zur Wand des Bodens 3 und wieder zurück wandert. Während der 55 bewirken.Help the battery 10 by briefly closing the contact 11 is heated quickly, so that the close the mixture located on the wall ignites. This inflammation continues through the explosive filling of the Pipe 1 continues and leads to the combustion of the explosive layer on the wall of the floor 2. It takes place on the wall of the bottom 2 a reflection of the gas movement takes place, so that a pressure wave to the wall of the Floor 3 and back again. Effect during the 55th.

Zeit des Laufs dieser Druckwelle strömt frisches Ge- Es ist bekannt, daß Stoßwellen sich in ähnlicherDuring the course of this pressure wave, fresh water flows. It is known that shock waves are similar

Weise wie Lichtwellen im wesentlichen ungestört durchdringen, so daß der Lauf mehrerer Stoßwellen in einem Stoßwellenraum keine Störung des Prozesses welle dort reflektiert worden ist und zur Wand des 60 bedeutet.Way as light waves penetrate essentially undisturbed, so that the course of several shock waves In a shock wave room no disturbance of the process wave has been reflected there and means to the wall of the 60.

Bodens 2 zurückkommt. Durch die Entzündung der In dem Boden 2 des Stoßwellenrohres nach Fig. 1Bottom 2 comes back. By igniting the In the bottom 2 of the shock wave tube according to Fig. 1

sind mehrere Hohlräume 12 angeordnet. In diese werden die Gemischbestandteile gesondert eingeführt.a plurality of cavities 12 are arranged. The mixture components are introduced into this separately.

Die Fig. 2 veranschaulicht, daß die Gemischbestandsodann weiterhin jeweils durch die an der Wand des 65 teile durch Leitungen 13 und 14 und Abzweigungen Bodens reflektierte Stoßwelle gezündet. 15 und 16 in die Hohlräume 12 geleitet werden. DieFigure 2 illustrates that the mixture inventory then continue through the parts on the wall of the 65 through lines 13 and 14 and branches Shock wave reflected from the ground ignited. 15 and 16 are passed into the cavities 12. the

Der wiederholte Ablauf dieses Vorgangs führt zur Abzweigungen 15 und 16 münden ungefähr tangential Ausbildung starker Stoßwellen infolge resonanz- in die Hohlräume 12, so daß die Gemischbestandteile artiger Verstärkung der Explosionsenergien der ein- dort in Wirbelbewegung strömen. Diese Wirbelbewegeführten Explosivschichten. 7° gung führt nicht nur die explosiven Bestandteile zuThe repeated sequence of this process leads to branches 15 and 16 open approximately tangentially Formation of strong shock waves as a result of resonance in the cavities 12, so that the mixture components like amplification of the explosive energies which flow there in vortex motion. These eddy movements led Explosive layers. 7 ° supply not only supplies the explosive components

gestellten Ventilen in den Rohren 8 und 9, die von zwei nicht dargestellten, mit den Bestandteilen gefüllten Druckräumen gespeist werden, in die Hohlräume des Bodens 2 geleitet.provided valves in the tubes 8 and 9, the two, not shown, filled with the components Pressure chambers are fed into the cavities of the bottom 2.

Das aus den dargestellten Öffnungen des Bodens 2 austretende Gemisch bildet längs der Wand eine Gemischschicht, wie sie in der Fig. 1 durch Strichelung angedeutet ist. Sodann wird die durch größere Strich-The mixture emerging from the illustrated openings in the base 2 forms a mixture layer along the wall, as shown in FIG. 1 by dashed lines is indicated. Then the larger line

Rohrinhalts ist durch eine Erhöhung der Zahl der im Rohr laufenden Stoßwellen eine schnellere Folge der Stoßwellen zu erreichen.The pipe content is a faster consequence of the increase in the number of shock waves running in the pipe To achieve shock waves.

Sobald eine erwünscht größere Zahl von Stoßwellen durch die Erhöhung der Allgemeintemperatur in dem Stoßwellenraum erzielt ist, kann die Allgemeintemperatur wieder erniedrigt werden, weil sodann die Stoßwellen allein die Entzündungen der GemischschichtenAs soon as a desired larger number of shock waves by increasing the general temperature in the Shock wave area is achieved, the general temperature can be lowered again, because then the shock waves only the inflammation of the mixture layers

misch aus den Öffnungen in der Wand 2 und bildet dort erneut eine Gemischschicht aus. Diese wird entzündet, nachdem die zum Boden 3 laufende Druck-mix out of the openings in the wall 2 and form a mixed layer there again. This is ignited, after the pressure running to the floor 3

Gemischschicht wird eine plötzliche Druckerhöhung der entzündeten Schicht und damit eine Stoßwelle ausgebildet. Die explosiven Gemischschichten werdenMixture layer becomes a sudden pressure increase of the inflamed layer and thus a shock wave educated. The explosive mixture layers become

sammen, sie ist darüber hinaus auch geeignet, die Bildung einer dünnen Gemischschicht bei der Ausströmung der explosiven Bestandteile aus der Öffnung 17 jeden Wirbelraumes zu bewirken. Dies wurde durch Versuche festgestellt, wobei unter anderem auch festgestellt wurde, daß die Ausbreitung des strömenden Stoffes längs der Wand mit gleichbleibender Dicke der Schicht erfolgt. Daraus ergibt sich, daß, insbesondere bei Anordnung mehrerer Wirbelräume,Together, it is also suitable for the formation of a thin layer of mixture during the outflow of the explosive constituents from the opening 17 of each vertebral space. That was determined by experiments, which among other things was also found that the spread of the flowing Fabric is carried out along the wall with the same thickness of the layer. It follows that, especially when arranging several vertebral spaces,

Das Erzeugen von Stoßwellen in schneller Folge scheint besonders geeignet zu sein, um in der Mitte eines hohlzylinderartigen oder hohlkugelartigen Stoßwellenraumes extrem hohe Temperaturen, Drücke 5 und Dichten von Materie zu erzielen. Extremwerte dieser Art sind erforderlich, um thermonukleare Reaktionen, zum Beispiel eine Fuision von Wasserstoffteilchen zu Heliumteilchen, zu erhalten. Die dazu erforderlichen Extremwerte können mit ebenen StoßGenerating shock waves in rapid succession seems to be particularly suitable around the middle a hollow cylindrical or hollow spherical shock wave space extremely high temperatures, pressures 5 and densities of matter. Extreme values of this kind are required to detect thermonuclear reactions, for example a fusion of hydrogen particles to helium particles. The necessary Extreme values can be achieved with a plane joint

möglich ist. Die Einführung der Gemischbestandteile ist in der Regel derart zu leiten, daß eine explosionsfähige Mischung erst am Auslaß eines Wirbelraumes entsteht.is possible. The introduction of the mixture components is usually to be conducted in such a way that an explosive Mixing occurs only at the outlet of a vortex space.

Es ist deshalb vorteilhaft, die Bestandteile explosiven Gemisches zur Erzielung einer Wirbelbewegung in vorzugsweise mehreren einzelnen Wirbelräumen zusammenzuführen, die in Nähe einer Wandfläche desIt is therefore advantageous to use the components in an explosive mixture in order to achieve a whirling motion merge in preferably several individual vortex spaces, which are in the vicinity of a wall surface of the

die Ausbildung einer strömenden Gemischschicht längs io wellen schwerlich erzielt werden, dagegen scheint es einer beliebig ausgedehnten Wand in einfacher Weise aussichtsreich, zylindrisch oder sphärisch konvergierende Stoßwellen zu verwenden. Bei diesen ergeben die geometrischen Verhältnisse eine außerordentliche Konzentration der Temperaturen, Drücke und Dichten. 15 Legt man die geometrischen Verhältnisse bei sphärischen Stoßwellen zugrunde und außerdem die bekannten Werte über die Materie bei höheren Temperaturen, Drücken und Dichten, die in der Hauptsache aus stellaren Beobachtungen gewonnen wurden, dann ergibt Stoßwellenraumes liegen, aus welchen sie als Gemisch 20 sich, daß die Konvergenz von durch explosives Gedurch Ausströmöffnungen in den Stoß well en raum ge- misch erzeugten Stoßwellen zu Werten der Temperaleitet werden. türen, Drücke und Dichten führt, bei denen Wasser-Der stetigen Einführung der Gemischbestandteile stoff zu Helium fusioniert. Die Begriffe »Wasserstoff« in den Stoßwellenraum steht eine periodisch erfol- und »Helium« sollen hier generell Stoffe bezeichnen, gende Entzündung der Gemischschicht gegenüber. 25 die der unteren Region des Periodischen Systems anüurch die Entzündung der Gemischschicht ist eine gehören, wozu als Gegensatz zum Beispiel Uran anRückwirkung auf die stetige Gemischeinführung ge- zuführen ist, das im vorliegenden Fall nicht in Begeben. Um die Gemischeinführung dieser periodischen tracht kommt.the formation of a flowing mixture layer along waves can hardly be achieved, on the other hand it seems to use a wall of any length in a simple manner promising, cylindrical or spherically converging shock waves. In these, the geometric relationships result in an extraordinary concentration of temperatures, pressures and densities. 15 If one takes the geometric relationships with spherical shock waves as a basis and also the known values about the matter at higher temperatures, pressures and densities, which were mainly obtained from stellar observations, then the shock wave space lies, from which they result as a mixture 20 the convergence of shock waves generated by explosive flow through outflow openings in the shock wave space to values of the temperature are conducted. Doors, pressures and densities results in which water - The constant introduction of the mixture components - fuses to form helium. The terms “hydrogen” in the shock wave space stand for a periodic success and “helium” are intended to denote substances in general, as opposed to inflammation of the mixture layer. 25 which belongs to the lower region of the periodic system due to the ignition of the mixture layer, to which, in contrast to uranium, for example, is due to a reaction to the constant introduction of the mixture, which is not mentioned in the present case. This periodic costume is about the introduction of the mixture.

Rückwirkung anzupassen, kann die Eigenschwingung In diesem Sinne ist die Erzeugung von StoßwellenAdjust the reaction, the natural oscillation In this sense is the generation of shock waves

des Gemisches in Räumen, aus denen das Gemisch in 3° in schneller Folge innerhalb eines Stoßwellenraumes den Stoßwellenraum ausströmt, auf die Periodizität insbesondere geeignet, eine Aufheizung des Bereiches der Zündungen abgestimmt werden. Derartige Räume in der Mitte eines hohlzylinderartigen oder hohlkugelwerden allgemein als Resonatorräume bezeichnet. Im artigen thermonuklearen Reaktors zu bewirken. Sofern vorliegenden Fall ist es demnach vorteilhaft, die Be- eine thermonukleare Fusion durch die Wirkung standteile des explosiven Gemisches in vorzugsweise 35 explosiv erzeugter Stoßwellen erreicht ist, kann die mehreren einzelnen Resonatorräumen zusammen- dabei frei werdende Energie, die nach Angaben in der zuführen, die in Nähe einer Wandfläche des Stoß- Literatur das Hundertfache der Aufheiz- und Verwellenraumes liegen und deren Eigenschwingung auf dichtungsenergie beträgt, den Stoßwellenverlauf die Periode der Zündfolgen abgestimmt ist; aus den wahrscheinlich selbsttätig unterhalten. Wenn dies Resonatorräumen werden die Bestandteile als Gemisch 40 nicht der Fall ist, kann durch das Erzeugen von Stoßdurch Ausströmöffnungen in den Stoßwellenraum ge- wellen eine Unterstützung des Verlaufs der Stoßleitet. Eine derartige Abstimmung von Resonatorräumen ist insbesondere günstig, wenn ein Lauf
mehrerer Stoßwellen in einem Stoßwellenraum erzielt
werden soll.of the mixture in spaces from which the mixture flows out of the shock wave space in 3 ° in rapid succession within a shock wave space, a heating of the area of the ignitions can be matched to the periodicity in particular. Such spaces in the middle of a hollow cylinder-like or hollow sphere are generally referred to as resonator spaces. To effect in the like thermonuclear reactor. If this is the case, it is advantageous that a thermonuclear fusion is achieved through the action components of the explosive mixture in preferably explosively generated shock waves In the vicinity of a wall surface of the shock literature, the hundred times the heating and waviness space are located and their natural oscillation amounts to sealing energy, the shock wave course is matched to the period of the firing sequences; from the likely self-entertaining. If these resonator spaces are not the case, the constituents as a mixture 40 can support the course of the shock wave by generating shock waves through outflow openings into the shock wave space. Such a coordination of resonator spaces is particularly favorable when a run
multiple shock waves achieved in a shock wave room
shall be.

Durch Öffnungen in der Wand eines Stoßwellenraumes und durch die Bildung einer Gemischschicht von diesen Öffnungen aus ist es bedingt, daß keine vollständige Gleichheit innerhalb der gesamtenThrough openings in the wall of a shock wave room and through the formation of a mixture layer from these openings it is necessary that there is no complete equality within the whole

Schicht besteht. Die öffnungen sind zwar von Ge- 50 türen, Drücke und Dichten sowohl der Stoßwellen wie misch erfüllt, doch sind dort die Bedingungen der einer nuklearen Reaktion relativ weit entfernt von den Entzündung und Explosion nicht genau übereinstim- Bauteilen des Reaktors erzielt werden. Eine fachmend mit denen an der übrigen Wandfläche. Auch in männische Kühlung der Bauteile ist in diesem Falle den Räumen zwischen den Öffnungen können Un- außerdem technisch so einfach, daß auf sie hier nicht gleichmäßigkeiten auftreten. Es könnte deshalb ange- 55 näher eingegangen zu werden braucht, nommen werden, daß durch die Entzündung der Ge- Bei einem hohlzylinderartigen oder hohlkugel-Layer consists. The openings are admittedly of doors, pressures and densities of both shock waves and mixed, but there the conditions of a nuclear reaction are relatively far removed from the Ignition and explosion do not exactly match the components of the reactor. One expert with those on the rest of the wall surface. Also in male cooling of the components is in this case The spaces between the openings can also be technically so simple that on them not here uniformities occur. It could therefore be discussed in more detail It can be assumed that the inflammation of the

samtschicht keine zusammenhängende Stoßwelle ent- artigen Stoßwellenraum ist eine Regelung des Zusteht. In der Literatur sind dagegen Ergebnisse über sammenlaufs der Stoßwellen in der Mitte des Raumes Stoßwellen zu finden, deren Verlauf zur Prüfung der von wesentlicher Bedeutung. Es ist deshalb zweck-Stabilität der Stoßwelle, in diesem Falle einer zylin- 60 mäßig, unwillkürlich auftretende Ungleichheiten der drischen Stoßwelle, vorsätzlich durch grobe Hinder- Energieverteilung innerhalb der gesamten Ausdehnung einer Gemischschicht auszugleichen. In Weiterbildung der Erfindung ist es daher vorteilhaft, daß zwecks Regelung des Zusammenlaufs der Stoßbe- ⁶5 wellen in der Mitte eines Stoßwellenraumes mit radialem Wellenverlauf von gegenüberliegenden Teilen der reflektierenden Wandfläche Impulsstöße der entzündeten Explosivschicht zu einer Regeleinrichtung für das den gegenüberliegenden Wandteilen zu-70 strömende Gemisch geleitet werden und die Regelincluding layer no contiguous shockwave-like shockwave space is a regulation of the state. In the literature, on the other hand, results about the confluence of the shock waves in the middle of the room shock waves can be found, the course of which is of essential importance for testing the. It is therefore expedient to compensate for the stability of the shock wave, in this case a cylindrical, involuntarily occurring inequalities of the threshing shock wave, by means of a coarse hinder energy distribution within the entire extent of a mixture layer. In a further development of the invention it is therefore advantageous that in order to control the co-running of the Stoßbe- ⁶ 5 waves in the middle of a shock wave space at a radial waveform of opposite portions of the reflecting wall surface bursts of the inflamed explosive layer to a regulating device for the opposite wall parts to 70 flowing Mixture are directed and the rule

wellen aus der Fusionsenergie erfolgen. Auch kann es vorteilhaft sein, durch fortgesetzte Einführung von Explosivschichten eine Steuerung der zentralen Lage 45 des Fusionsbereichs zu bewirken.waves from the fusion energy. It can also be beneficial through continued introduction of Explosive layers to effect control of the central location 45 of the fusion area.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Erzeugen von Stoßwellen ist für einen thermonuklearen Reaktor von hohlkugelartiger Konstruktion auch deshalb besonders vorteilhaft, weil die extrem hohen TemperaA device according to the invention for generating shock waves is for a thermonuclear reactor of hollow ball-like construction is also particularly advantageous because the extremely high tempera

nisse gestört wurde. Es hat sich gezeigt, daß sich hinter dem Hindernis die Stoßwellenfront wieder zusammenschließt und die Stoßwelle wieder eine genau zylindrische Form annimmt. Demnach sitzen Stoßwellen die Eigenschaft, sich selbsttätig auf eine kleinstmögliche Flächenausdehnung einzustellen, so daß geringfügige Störungen in jedem Falle ohne wesentlichen Einfluß für den Gesamtverlauf sind.nisse was disturbed. It has been shown that the shock wave front is again behind the obstacle closes together and the shock wave assumes an exactly cylindrical shape again. Therefore shock waves have the property of automatically adjusting to the smallest possible area, so that minor disturbances in any case have no significant influence on the overall course are.

einrichtung bei Ungleichheit der Impulsstöße die Gemischzuführung bis zur Gleichheit der Impulsstöße regelt.installation of the mixture feed if the impulses are unequal regulates until the impulses are equal.

Eine derartige Regelung ist beispielsweise an einem hohlkugeligen Stoßwellenraum vorgesehen, der zur Durchführung thermonuklearer Reaktionen eingerichtet und in den Fig. 3 bis 10 dargestellt ist. Die aus drei sphärischen Schalen bestehende Wand der Hohlkugel ist aus sechs gleichartigen Teilstücken gebildet, die untereinander verschraubt sind.Such a control is provided, for example, on a hollow spherical shock wave chamber which is used for Implementation of thermonuclear reactions is set up and shown in FIGS. 3 to 10. From The wall of the hollow sphere, consisting of three spherical shells, is made up of six similar sections, which are screwed together.

In der Fig. 3 befinden sich nahe der Mitte eines jeden der sechs gleichartigen Teilstücke der Innenwand 18 vier kleine Bohrungen 19, die in Ringkanälen 20 münden. In der Mitte der Figur ist die Lage eines Ringkanals 20 gestrichelt dargestellt. Von jedem der Ringkanäle 20 aus führt eine Leitung 21 nach außen. Jeweils zwei gegenüberliegende Leitungen 21 werden zu Regeleinrichtungen geführt, welche die Menge eines Bestandteils des Explosivgemisches bei Ungleichheit der von den Leitungen 21 übertragenen Impulsstöße regeln.In Fig. 3 are near the center of each of the six similar sections of the inner wall 18 four small bores 19 which open into annular channels 20. In the middle of the figure is the location of one Ring channel 20 shown in dashed lines. A line 21 leads to the outside from each of the annular channels 20. In each case two opposite lines 21 are led to control devices, which the amount of a constituent of the explosive mixture in the event that those transmitted by the lines 21 are different Regulate impulse surges.

Die Fig. 4 gibt die Anordnung der entsprechenden drei Regeleinrichtungen 22 für sich gegenüberliegende Teilstücke der Kugelwand wieder, zu welchen die Leitungen 21 hinführen. Die Leitungen 21 sind gleichartig, so daß die Übertragung der Impulsstöße von den Teilstücken der Kugelwand zu den Reglern 22 unter gleichen Bedingungen erfolgt. Die Fig. 4 zeigt im übrigen ein Ventil 23 für die getrennte Zuführung von zwei Gemischbestandteilen. Das Rohr 24 dient der Zuführung von Sauerstoff, das Rohr 25 derjenigen eines Kohlenwasserstoffes. Die Verteilung des Sauerstoffes auf die sechs Teilstücke der Kugelwand erfolgt durch die Rohre 26. Die Verteilung des Kohlenwasserstoffes erfolgt, durch die Regler 22 gesteuert, durch die Rohre 27.Fig. 4 shows the arrangement of the corresponding three control devices 22 for each other Sections of the spherical wall again, to which the lines 21 lead. The lines 21 are of the same type, so that the transmission of the impulses from the sections of the ball wall to the regulators 22 takes place under the same conditions. FIG. 4 also shows a valve 23 for the separate supply of two mixture components. The pipe 24 is used to supply oxygen, the pipe 25 of that of a hydrocarbon. The oxygen is distributed over the six sections of the spherical wall through the pipes 26. The distribution of the hydrocarbon takes place, controlled by the regulator 22, through the pipes 27.

Die Fig. 5, 6 und 7 geben die Konstruktion der gleichartigen Regeleinrichtungen 22 wieder. Die Fig. 5 zeigt den Längsschnitt. Der mittlere Teil, durch welchen der in Fig. 6 wiedergegebene und in Pfeilrichtung gesehene Schnitt A-A führt, enthält einen Drehflügel 28, auf welchen die Impulsstöße einwirken, die von den Leitungen 21 in die Räume geleitet werden, in welchen sich der Drehflügel 28 befindet. Die Leitungen 21 sind innerhalb des Gehäuses der Regeleinrichtung 22 derart verzweigt, daß der Impulsstoß einer Leitung 21 im gleichen Drehsinn auf zwei Flächen des Drehflügels 28 einwirkt. Bei Gleichheit der Impulsstöße aus den beiden Leitungen 21 findet keine Bewegung des Drehflügels 28 statt. Da der Drehflügel 28 mit der Drehachse 29 verbunden ist, bleibt dann auch die Drehachse 29 in ihrer Stellung stehen.FIGS. 5, 6 and 7 show the construction of the control devices 22 of the same type. 5 shows the longitudinal section. The middle part, through which the section AA shown in FIG. 6 and seen in the direction of the arrow leads, contains a rotary vane 28 on which the impulse pulses act, which are conducted by the lines 21 into the spaces in which the rotary vane 28 is located. The lines 21 are branched within the housing of the control device 22 in such a way that the impulse surge of a line 21 acts in the same direction of rotation on two surfaces of the rotary vane 28. If the impulses from the two lines 21 are equal, the rotary vane 28 does not move. Since the rotary vane 28 is connected to the axis of rotation 29, the axis of rotation 29 also remains in its position.

Bei Ungleichheit der Impulsstöße, die innerhalb der beiden Leitungen 21 verlaufen, ergibt sich dagegen eine Verdrehung der Drehachse 29. Mit der Drehachse 29 ist die Drehdüse 30 verbunden, die innerhalb des in Fig. 7 wiedergegebenen und in Pfeilrichtung gesehenen Schnitts B-B liegt. Die Drehachse 29 ist in der Fig. 5 bei der Drehdüse 30 unterbrochen gezeichnet. In den Innenraum der Drehdüse 30 tritt der Strom des Kohlenwasserstoffes, von dem Stutzen 31 kommend, in der bei der Fig. 5 durch Pfeile angegebenen Richtung ein. Aus dem Innenraum der Drehdüse 30 tritt der Strom sodann in vier getrennten Strahlen aus. In den oberen Hälften der Fig. 5 und 7 ist einer dieser Strahlen durch Stromlinien angedeutet. Der Strahl trifft nach dem Verlassen der Drehdüse 30 auf eine Stromscheide 32, durch die ein kleiner Teil des Strahles, zum Beispiel 10%, in einen NebenkanalIf the impulses running within the two lines 21 are unequal, however, the rotation axis 29 is rotated. The rotary nozzle 30 is connected to the rotation axis 29 and lies within the section BB shown in FIG. 7 and seen in the direction of the arrow. The axis of rotation 29 is shown interrupted in FIG. 5 at the rotary nozzle 30. The flow of hydrocarbon, coming from the nozzle 31, enters the interior of the rotary nozzle 30 in the direction indicated by arrows in FIG. 5. The stream then emerges from the interior of the rotary nozzle 30 in four separate jets. In the upper halves of FIGS. 5 and 7, one of these rays is indicated by streamlines. After leaving the rotary nozzle 30, the jet strikes a current sheath 32, through which a small part of the jet, for example 10%, enters a secondary channel

33 abgeleitet wird, aus welchem er durch den Kanal33 is derived from which he passes through the canal

34 und die Leitung 35 einem Sammelraum zugeführt wird. Der Hauptteil des aus der Drehdüse austretenden und durch Stromlinien angedeuteten Strahles strömt in den Kanal 36 und von dort in die Leitung 27 a. In diese Leitung 27 ο führt auch der Hauptteil des in der Fig. 7 rechts liegenden Strahles der Drehdüse 30, nachdem er den Kanal 37 durchströmt hat. Ein kleiner Teil dieses zweiten Strahles wird durch die Stromscheide 38 in den Nebenkanal 39 geleitet und durch die Leitung 40 dem erwähnten Sammelraum zugeführt.34 and the line 35 is fed to a collecting space. The main part of the emerging from the rotary nozzle and the jet indicated by streamlines flows into the channel 36 and from there into the conduit 27 a. The main part also leads into this line 27 o of the jet of the rotary nozzle 30 lying on the right in FIG. 7 after it has flowed through the channel 37. A small part of this second beam is passed through the current sheath 38 into the secondary channel 39 and fed through the line 40 to the aforementioned collecting space.

Die beiden Strahlen der Drehdüse 30, welche den bereits bezeichneten Strahlen gegenüberliegen und in der Fig. 7 nach unten und nach links strömen, treffen in gleicher Weise auf Stromscheiden, die einen kleinen Teil der Strahlen abzweigen. Die abgezweigten Mengen werden dem erwähnten Sammelraum zugeführt, während die Hauptteile dieser beiden Strahlen durch die Kanäle 41 und 42 in die Leitung 27 b strömen.The two jets of the rotary nozzle 30, which are opposite to the jets already identified and flow downward and to the left in FIG. 7, meet in the same way on current sheaths which branch off a small part of the jets. The branched-off amounts are supplied to the mentioned collecting space, while the main parts of these two beams to flow through the channels 41 and 42 in the line 27 b.

Wenn der Drehflügel 28 infolge einer Ungleichheit der Impulsstöße in den zu ihm führenden beiden Leitungen 21 etwas verdreht wird, dann teilt sich diese Verdrehung durch die Achse 29 der Drehdüse 30 mit. Geht die Verdrehung beispielsweise in Richtung des Pfeiles 43., der in der Fig. 7 eingetragen ist, dann vergrößert sich der Hauptstrom der in die Kanäle 36 und 37 eintretenden Strahlen, und es verkleinert sich der Hauptstrom der in die Kanäle 41 und 42 eintretenden Strahlen. Somit wird dann der Leitung 27 a eine größere und der Leitung 27 & eine kleinere Menge Kohlenwasserstoff zugeführt. Dabei ist die Anordnung der Rohre 27 und 21 derart, daß dem Teil der Kugelfläche, der einen geringeren Impulsstoß auf den Drehflügel 28 ausgeübt hat, die vergrößerte Menge Kohlenwasserstoff zugeführt wird, dem anderen Teil der Kugelfläche die verkleinerte Menge.If the rotary vane 28 as a result of an inequality of the pulse surges in the two lines leading to it 21 is slightly rotated, then this rotation is communicated through the axis 29 of the rotary nozzle 30. If the rotation goes, for example, in the direction of arrow 43, which is entered in FIG. 7, then it is enlarged the main flow of rays entering channels 36 and 37 increases and it decreases in size the main stream of rays entering channels 41 and 42. Thus, the line 27 a a larger amount and a smaller amount of hydrocarbon fed to line 27 &. Here is the arrangement the tubes 27 and 21 in such a way that the part of the spherical surface which has a lower impulse impact on the rotary vane 28 has exercised, the increased amount of hydrocarbon is supplied to the other part of the Spherical surface the reduced amount.

Die dargestellte Konstruktion der Regeleinrichtungen 22 ergibt sehr kurze Regelzeiten. Dies ist erforderlich, damit durch das Einhalten praktisch gleichbleibender Energiestöße des Explosivgemisches die Mittelpunktlage der konvergierenden Stoßwellen genügend genau erhalten bleibt. Eine absolute Genauigkeit dieser Mittelpunktlage erscheint deshalb nicht erforderlich, weil sich bei geringen Abweichungen der zusammenlaufenden Stoßwellen von der theoretisch gewünschten Lage an Stelle einer exakten Miniaturkugel ein Miniaturellipsoid in der Umgebung des Kugelmittelpunktes ausbildet. Dabei treten zwar nicht die bei exakter Kugelform des Reflexionsbereichs erzielbaren höchsten Temperaturen, Drücke und Dichten auf, jedoch nur so wenig verkleinerte Werte, daß sie noch zur Erzielung thermonuklearer Bedingungen ausreichen. Dies ergibt sich vor allem daraus, daß mit strömendem Explosivstoff eine sehr viel höhere Stoßwellenenergie in schneller Folge wiederholt in den Mittelpunktbereich der Kugel geleitet werden kann, als sie für das Erreichen von Fusionsbedingungen erforderlich ist.The illustrated construction of the control devices 22 results in very short control times. This is necessary thus by maintaining practically constant energy surges of the explosive mixture the center position of the converging shock waves is retained with sufficient accuracy. Absolute accuracy this center position does not appear to be necessary because small deviations of the converging shock waves from the theoretically desired position instead of an exact one Miniature sphere forms a miniature ellipsoid in the vicinity of the center of the sphere. While doing so, occur not the highest temperatures and pressures attainable with an exact spherical shape of the reflection area and densities to, however, only so little reduced that they still lead to the achievement of thermonuclear Conditions are sufficient. This results mainly from the fact that with a flowing explosive a very much higher shock wave energy is directed repeatedly into the center area of the sphere in rapid succession than it is necessary to achieve merger conditions.

Um die Verdrehungen des Drehflügels 28 aperiodisch zu halten, ist in der Regeleinrichtung nach der Fig. S ein dämpfender Drehflügel 44 angeordnet, eier mit der Achse 29 verbunden ist. Das ihn umschließende Gehäuse ist ähnlich demjenigen, welches für den Drehflügel 28 vorgesehen ist. Das Gehäuse des Drehflügels 44 ist jedoch mit Dämpfungsöl gefüllt, mit welchem das Gehäuse durch die Leitung 45 versorgt wird.In order to keep the rotations of the rotary vane 28 aperiodic, is in the control device according to the Fig. S a damping rotary vane 44 is arranged, eggs is connected to the axis 29. The housing surrounding it is similar to that which for the rotary vane 28 is provided. However, the housing of the rotary vane 44 is filled with damping oil, with which the housing is supplied through the line 45.

Um das Erzeugen von Stoßwellen in schneller Folge beliebig lange Zeit fortführen und dadurch dieIn order to continue generating shock waves in rapid succession for any length of time and thereby the

Energieeinwirkung der Stoßwellen auf extreme Werte steigern zu können, ist es vorteilhaft, wenn außer Öffnungen zur Einführung einer Schicht explosiven Gemisches in den Stoßwellenraum auch Öffnungen zur Ableitung der Abgase des Gemisches, Vorzugsweise eine, große Zahl kleiner Öffnungen, angeordnet sind.To be able to increase the energy effect of the shock waves to extreme values, it is advantageous if apart from Openings for introducing a layer of explosive mixture into the shock wave space, also openings to discharge the exhaust gases of the mixture, preferably a large number of small openings, arranged are.

Derartige Öffnungen für die Ableitung der Abgase sind in der Fig. 1 angeordnet und mit 46 bezeichnet.Such openings for the discharge of the exhaust gases are arranged in FIG. 1 and denoted by 46.

Auch aus dem Kugelraum der Fig. 3 führen derartige Öffnungen, die dort mit 47 bezeichnet sind. In der Ansicht auf die Hälfte der Hohlkugel sind diese Öffnungen als Kreise bzw. Ellipsen sichtbar. Im Unterschied dazu sind dort die Öffnungen für die Einführung des Explosivgemisches durch volle Kreis- bzw. Ellipsenscheiben dargestellt. Die Öffnungen 47 führen durch die mit 18 bezeichnete innere Schale der Kugelwand und durch die dünnere mittlere Schale 48 hindurch. Die Öffnungen 47 münden in Kanälen 49, die in der dickeren äußeren Kugelschale 50 verlaufen. Die Kanäle 49 gehen in jedem der sechs Teilstücke der Kugelwand sternförmig zu den Abgasstutzen 51 hin, so daß sich dort das Abgas sammelt. Von den Abgasstutzen 51 aus wird das Gas durch Rohre 52 abgeleitet. Die Rohre 52 sind in den Fig. 8 und 9 erkennbar.Such openings, which are designated by 47 there, also lead out of the spherical space in FIG. 3. In the view of half of the hollow sphere these openings are visible as circles or ellipses. in the The difference is there are the openings for the introduction of the explosive mixture through full circular or elliptical disks shown. The openings 47 lead through the inner shell designated by 18 the wall of the sphere and through the thinner middle shell 48. The openings 47 open into Channels 49 which run in the thicker outer spherical shell 50. Channels 49 go in each of the six Sections of the spherical wall in a star shape towards the exhaust port 51 so that the exhaust gas collects there. The gas is discharged from the exhaust gas connection 51 through pipes 52. The tubes 52 are shown in FIG. 8 and 9 can be seen.

Um in dem Stoßwellenraum nach Fig. 3 Stoßwellen zu erzeugen, werden die Leitungen 24 und 25, die in der Fig. 4 wiedergegeben sind, mit den Öffnungen für die Gemischeinführung in den Stoßwellenraum in Verbindung gesetzt. Die Leitungen 24 und 25 führen gesondert Gase für die Gemischbereitung. Die Einleitung des Betriebs geschieht dadurch, daß der in Fig. 4 dargestellte Regelhahn 53, der an dem Ventil 23 angeordnet ist, im Sinne des Pfeiles 54 gedreht wird. Sobald diese Drehung in eine Stellung führt, wie sie in der Fig. 10 wiedergegeben ist, wird der Kolben 55 von dem Druck innerhalb des Rohres 24 durch Gasabströmung etwas entlastet, da eine geringe Menge Gas aus dem Zylinderraum des Kolbens 55 durch den Regelhahn 53 entweichen kann. Unter Zusammendrücken der Feder 56 bewegt sich der Kolben 55 nach rechts. Diese Bewegung wird durch die Stange 57 auch auf die Ringschieber 58 und 59 übertragen. Durch den Regelhahn 53 wird die Ventilbewegung anfänglich derart eingestellt, daß die Ventilschlitze 60 und 61 zuerst nur verhältnismäßig geringe Gasmengen in die Leitungen 62 und 63 entlassen. Die Strömung der Gemischbestandteile führt durch die Leitungen 26 und 27 zu den sechs Teilstücken der Kugelwand, die in der Fig. 3 veranschaulicht sind.In order to generate shock waves in the shock wave room according to FIG. 3, lines 24 and 25, which are shown in FIG of Fig. 4 are shown, with the openings for the mixture introduction into the shock wave space in Connection set. The lines 24 and 25 separately carry gases for the mixture preparation. The introduction the operation is done in that the control valve 53 shown in Fig. 4, the on the valve 23 is arranged, is rotated in the direction of arrow 54. As soon as this rotation leads to a position, As shown in FIG. 10, the piston 55 is affected by the pressure inside the tube 24 somewhat relieved by gas outflow, since a small amount of gas from the cylinder space of the piston 55 can escape through the control valve 53. When the spring 56 is compressed, the piston moves 55 to the right. This movement is also transmitted to the ring slides 58 and 59 by the rod 57. The valve movement is initially set by the control valve 53 in such a way that the valve slits 60 and 61 initially only released relatively small amounts of gas into lines 62 and 63. The current the mixture components leads through the lines 26 and 27 to the six sections of the spherical wall, the are illustrated in FIG. 3.

Im oberen Teil der Fig. 3 ist die Verteilung der Gemischbestandteile näher erkennbar. Die Leitungen 26 und 27 führen zu Drehschiebern 64 und 65, die durchströmt werden und die Gemischbestandteile einerseits in Kanäle 66 und 67 und andererseits in Kanäle 68 und 69 entlassen. Diese Kanäle führen zu ringförmig verlaufenden Nuten innerhalb der Kugelschalen 18. Den Nuten 70 und 71 wird Sauerstoff, den Nuten 72 und 73 Kohlenwasserstoff zugeleitet. Von den Nuten führt jeweils ein Sauerstoffkanal und ein Kohlenwasserstoffkanal zu Wirbelräumen 74, von denen einige in dem rechts und unten liegenden Teilstück der Kugelwand im Querschnitt erkennbar sind. Die Wirbelräume 74 sind durch Öffnungen 75 mit dem Kugelraum verbunden. Die Anordnung der Kanäle zu den Wirbelräumen ist im Prinzip die gleiche, wie sie bei den Fig. 1 und 2 angegeben ist.In the upper part of FIG. 3, the distribution of the mixture components can be seen in more detail. The lines 26 and 27 lead to rotary valves 64 and 65 through which the flow and the mixture components on the one hand in channels 66 and 67 and on the other hand in channels 68 and 69 discharged. These channels lead to annular grooves within the spherical shells 18. The grooves 70 and 71 is oxygen, the Grooves 72 and 73 hydrocarbon fed. An oxygen channel and lead in from each of the grooves Hydrocarbon channel to vortex spaces 74, some of which in the section on the right and below the spherical wall can be seen in cross section. The vortex spaces 74 are through openings 75 with the Connected spherical space. The arrangement of the channels to the vertebral spaces is in principle the same as them in Figs. 1 and 2 is indicated.

Zugleich mit der Einströmung einer kleinen Menge von Explosivgemisch in den Kugelraum wird der Kugelraum auf Unterdruck gebracht. Zu diesem Zweck wird die Evakuierungsleitung 76, die im unteren Teil der Fig. 3 links dargestellt ist, durch Öffnen des Ventils 77 mit dem Kugelraum verbunden. Der Unterdruck setzt sich von dem Ventil 77 aus in den Zylinder 78 fort und weiterhin durch die Rohre 79 und 80 bis zur Mündung des Rohres 80, die in Höhe der inneren Kugelfläche liegt. Durch das Absaugen von Gas aus dem Kugelraum wird eine Füllung der Kugel mit dem eingeleiteten Explosivgemisch erreicht.At the same time as a small amount of explosive mixture flows into the spherical space, the Ball space brought to negative pressure. For this purpose, the evacuation line 76, which is in The lower part of FIG. 3 is shown on the left, connected to the spherical space by opening the valve 77. The negative pressure continues from valve 77 into cylinder 78 and continues through the tubes 79 and 80 to the mouth of the tube 80, which is level with the inner spherical surface. By suction of gas from the spherical space is a filling of the sphere with the introduced explosive mixture achieved.

Das Absaugen von Gas durch das Rohr 76 wird so weit geführt, daß der von einer Feder 81 gehaltene Stufenkolben 82 durch die Wirkung des Atmosphärendruckes nach links wandert. Die Kolbenstange 83 drückt dabei die Kontaktfeder 84 gegen die Kontaktfeder 85. Dadurch wird der von der Batterie 86 gespeiste. Stromkreis geschlossen. Dieser Stromkreis führt von der Plusleitung 87 zu der Plusleitung 87, die am linken äußeren Teil der Kugel eingezeichnet ist. An der Stelle 88 befindet sich das Ende des Zünddrahts 89, welcher durch den Hohlraum der Kugel gespannt ist. Im Mittelpunkt der Kugel hat dieser Zünddraht einen erhöhten Widerstand, sein anderes Ende tritt bei 90, rechts in der Fig. 3, aus der Kugelwand heraus. Dort ist der Zünddraht isoliert gehalten. Das Zünddrahtende ist bei 90 mit der Minusleitung 91 verbunden, die zu dem Minuspol der Batterie 86 führt. Bei Kontakt der Federn 84 und 85 bewirkt der Stromkreis ein Abschmelzen des Zünddrahts 89 im Mittelpunkt der Kugel. Dadurch wird die Entzündung des Explosivgases innerhalb der Kugel herbeigeführt.The suction of gas through the pipe 76 is carried out so far that the one held by a spring 81 Stepped piston 82 migrates to the left under the effect of atmospheric pressure. The piston rod 83 presses the contact spring 84 against the contact spring 85. As a result, the battery 86 is powered. Circuit closed. This circuit leads from the plus line 87 to the plus line 87, which is drawn on the left outer part of the sphere. At the point 88 is the end of the ignition wire 89, which passes through the cavity of the ball is excited. In the center of the ball, this ignition wire has an increased resistance, his other The end emerges from the spherical wall at 90, on the right in FIG. 3. The ignition wire is kept insulated there. The ignition wire end is connected at 90 to the negative line 91, which leads to the negative pole of the battery 86. When the springs 84 and 85 make contact, the circuit causes the ignition wire 89 to melt at the center the ball. This causes the explosive gas to ignite inside the sphere.

Die zur Kugelwand fortschreitende Flammenfront wird an der Kugelwand reflektiert, so daß eine Druckwelle zum Kugelmittelpunkt läuft. Die fortdauernde und durch weiteres Öffnen des Regelhahns 53 (in der Fig. 4 dargestellt) vermehrte Einführung von Explosivgemisch durch die Öffnungen 75 ergibt währenddessen die Ausbildung einer dünnen Schicht explosiven Gemisches längs der Wand der Hohlkugel. Bei Rückkehr der inzwischen im Kugelmittelpunkt reflektierten Druckwelle führt diese zu einer Entzündung der Explosivschicht. Dies führt bei der periodischen Wiederholung des Prozesses zur Ausbildung starker Stoßwellen. The flame front advancing to the wall of the sphere is reflected on the wall of the sphere, so that a pressure wave is generated runs to the center of the sphere. The continuous and further opening of the control valve 53 (in the Fig. 4) increased introduction of explosive mixture through the openings 75 results in the meantime the formation of a thin layer of explosive mixture along the wall of the hollow sphere. On return the pressure wave, which has meanwhile been reflected in the center of the sphere, causes the explosive layer to ignite. With the periodic repetition of the process, this leads to the formation of strong shock waves.

Es könnte naheliegen, anzunehmen, daß die fortgesetzte Einführung von Explosivgemisch in einen mit hocherhitzten Verbrennungsgasen erfüllten Raum unverzüglich zu einer Verbrennung des Gemisches führt. Doch ist dies bei schneller Folge der Entzündungen nicht der Fall. Über diese Verhältnisse ist in der Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure, 1950, berichtet worden. Auf S. 399 jener Zeitschrift ist unter dem Titel »Die Entwicklung der Zündung periodisch arbeitender Strahlgeräte« unter Hinweis auf Versuche mit einer kugeligen Brennkammer gesagt: »Auf eine einmalige Fremdzündung folgt ein Betrieb mit selbsttätiger periodischer Verbrennung, dessen Frequenz mit dem theoretisch zu erwartenden Wert gut übereinstimmt. Da beide Gemischbestandteile stetig eingeführt werden, so wäre es naheliegend, anzunehmen, daß auch eine stetige Verbrennung eintritt; dies ist jedoch nicht der Fall.«It might seem reasonable to assume that the continued introduction of explosive mixtures into one The space filled with highly heated combustion gases immediately causes the mixture to burn leads. However, this is not the case with a rapid episode of the inflammation. About these relationships is in in the journal of the Association of German Engineers, 1950. On p. 399 of that magazine is under the title "The Development of the Ignition of Periodically Working Blasting Devices" under reference In response to experiments with a spherical combustion chamber, said: »A single external ignition is followed by one Operation with automatic periodic combustion, the frequency of which corresponds to that which can be theoretically expected Value matches well. Since both components of the mixture are continuously introduced, it would be obvious to to assume that steady combustion also occurs; however, this is not the case. "

Um eine Verwendung des kugeligen Stoßwellenraumes nach der Fig. 3 als thermonuklearem Reaktor anzudeuten, sind weitere Mittel dargestellt, die diesem Zweck dienen. Wenn infolge der fortgesetzten Einführung von Explosivgemisch durch die Öffnungen 75 eine Steigerung des Gasdruckes in der Kugel bis zu einem bestimmten Wert eingetreten ist, zum BeispielTo use the spherical shock wave space according to FIG. 3 as a thermonuclear reactor to indicate, further means are shown that serve this purpose. If as a result of continued introduction of explosive mixture through the openings 75 an increase in the gas pressure in the sphere up to a certain value has occurred, for example

7C3 698/3437C3 698/343

bis auf 40 ata, dann bewirkt dieser Druck die Zuführung von Wasserstoff in den Bereich des Kugelmittelpunktes. Bei diesem Druck wird der Ventilkolben 92, der in der Fig. 3 rechts unten dargestellt ist, in dem Zylinder 93 gegen den Druck der Feder 94 nach rechts bewegt. Dem Zylinder 93 wird der Gasdruck der Kugel durch die Rohre 80 und 95 zugeleitet. Die Bewegung des Kolbens 92 führt so weit, daß die Mündung des Rohres 96 in dem Zylinder 93up to 40 ata, then this pressure causes the supply of hydrogen to the area of the center of the sphere. At this pressure, the valve piston 92, which is shown at the bottom right in FIG. 3, is moved to the right in the cylinder 93 against the pressure of the spring 94 . The gas pressure of the ball is fed to the cylinder 93 through the tubes 80 and 95. The movement of the piston 92 leads so far that the opening of the tube 96 in the cylinder 93

Wassers werden die Abgasleitungen 51 und 52 nunmehr von Wasserdampf hohen Druckes durchströmt, welcher zum Erzeugen mechanischer Energie in beliebiger Weise verwendet werden kann.Water, the exhaust pipes 51 and 52 are now traversed by high pressure water vapor, which can be used in any way to generate mechanical energy.

Zur Kennzeichnung des technischen Fortschritts, der durch die errindungsgemäße Einrichtung zum Erzzeugen von Stoßwellen erreichbar erscheint, ist es wesentlich, die Größe der mechanischen Leistung anzugeben, mit welcher die Stoßwellen versehen werdenTo identify the technical progress made by the ore-producing device according to the invention appears to be achievable by shock waves, it is essential to specify the magnitude of the mechanical power, with which the shock waves are provided

freigelegt wird. Das Rohr 96 verbindet das Gefäß 97, io können,
welches Wasserstoff unter höherem Druck enthält, mit Die in eine Hohlkugel mit 100 mm Radius sekund-is exposed. The pipe 96 connects the vessel 97, io can,
which contains hydrogen under higher pressure, with the die in a hollow sphere with a radius of 100 mm

dem Zylinder 93, so daß der Wasserstoff aus diesem Hch eingeführte Menge explosiven Gemisches gibt von durch das Rohr 95 geleitet und vom Rohr 80 zum ihrer chemischen Energie wenigstens 7,5% mecha-Kugelmittelpunkt hin geblasen wird. Wenn dieser nische Energie an die angrenzende Gasschicht als Wasserstoff zur Fusion kommt, entsteht durch die da- 15 Stoßenergie ab. Dies folgt aus Versuchen mit perimit gegebene Energieerhöhung des Kugelinhalts eine cdisch wiederholter Stoßwellenzündung von sehr stärkere Erhöhung des Druckes in der Hohlkugel. dicken Schichten von Gemischen aus Kohlenwasser-Diese Druckerhöhung bewirkt, daß die Einleitung von stoff und Luft, die sich in einem Rohr befinden. Dabei Explosivgemisch abgestellt und statt dessen die Ein- betrug die Ausbeute an mechanischer Energie bis zu leitung von Wasser bewirkt wird. Das eingeleitete 20 15% der chemischen Energie. Werden 10% der Ge-W^rasser nimmt sodann die nuklear frei werdende samtfläche der Hohlkugelwand mit Bohrungen für die Energie durch Wasserverdampfung auf. Der ent- Gasführung besetzt, dann ergibt sich eine mechanische stehende Wasserdampf wird zum Erzeugen mechani- Leistung (Stoßwellenleistung) von rund 10 000 Kiloscher Energie, zum Beispiel durch eine Dampfturbine, watt. Diese können eine beliebig lange Zeit auf den abgeleitet. Andere Energieträger, wie Elektronen, 25 Kugelmittelpunkt zur Einwirkung gebracht werden, können unmittelbar aufgenommen und abgeleitet Es ist ersichtlich, daß eine derartige Dauerleistung werden. im Bereich von 100 mm Entfernung vom Konzen-the cylinder 93, so that the hydrogen introduced from this Hch releases the amount of explosive mixture by being passed through the pipe 95 and blown from the pipe 80 towards its chemical energy at least 7.5% mecha-sphere center. When this niche energy comes to the adjoining gas layer to fuse as hydrogen, the collision energy is generated. This follows from experiments with perimit given energy increase of the ball contents a repeated shock wave ignition of a very strong increase of the pressure in the hollow ball. thick layers of mixtures of hydrocarbons-This pressure increase causes the introduction of matter and air, which are in a pipe. The explosive mixture was turned off and instead the input was the yield of mechanical energy up to the conduction of water. That introduced 20 15% of the chemical energy. 10% of the Ge-W ^r ater then takes the nuclear liberated total surface of the hollow sphere to the wall with holes for the energy through water evaporation. The ent- Gas guide occupied, then there is a mechanical standing water vapor is used to generate mechanical power (shock wave power) of around 10,000 kilograms of energy, for example through a steam turbine, watt. These can be derived for any length of time. Other energy carriers, such as electrons, 25 spherical center are brought into action, can be directly absorbed and dissipated. It can be seen that such a continuous output. in the range of 100 mm from the

Zum Abstellen der Einführung von Explosiv- trationspunkt der Stoßwellen in Form elektrischer gemisch und zur Einführung von Wasser in den oder magnetischer Energie kaum beherrscht werden Kugelraum sind die in der Fig. 3 dargestellten Ventile 30 kann, insbesondere nicht mit so geringem Aufwand 64 und 65 vorgesehen, die an jedem der sechs Teil- wie im vorliegenden Fall bei gleichzeitiger Kühlung stücke der Kugelwand angeordnet sind. Um den der Kugelwand durch strömende kalte Energieträger. Schnitt durch die Ventile zu veranschaulichen, sind Verzichtet man auf einen dabei angesetzten dauernden sie im oberen Teilstück der Kugelwand in die Zeichen- Betrieb, der mit einer Ableitung der Verbrennungsebene gedreht dargestellt, sie liegen im übrigen in 35 produkte verbunden ist, so sind kurzzeitig Stoßwellen-Ebenen, die um 22,5° gegen die Zeichenebene, gedreht Periodenfolgen möglich, die bei einer Hohlkugel mit sind. Dies ist hier konstruktiv erforderlich, um keine
Durchdringung der verschiedenen getrennten Kanäle
für die Gasführungen zu erhalten.Are provided for stopping the introduction of explosive shock waves in the form trationspunkt electrical mixture and introducing water into the or magnetic energy hardly controlled spherical chamber are the can in Fig. Valves 30 shown in Figure 3, in particular not provided with as little effort 64 and 65 , which are arranged on each of the six part as in the present case with simultaneous cooling pieces of the ball wall. Around the wall of the sphere through flowing cold energy carriers. To illustrate the section through the valves, if one does not use a permanent set in the upper section of the spherical wall in the character operation, which is shown rotated with a derivative of the combustion plane, they are otherwise connected in 35 products, then there are short-term shock waves -Planes that are rotated by 22.5 ° against the plane of the drawing, possible period sequences that are with a hollow sphere. This is structurally necessary here to avoid any
Penetration of the various separate channels
for the gas ducts.

Tn der Fig. 8 ist der obere Teil des Ventils 64 im 40
Querschnitt dargestellt. Die Mittellinie des Querschnitts entspricht der Höhe, in welcher das Ventil
geschnitten ist. In gleicher Weise ist in der Fig. 9 der
untere Teil des Ventils 65, welches dem Ventil 64
gleich ist, dargestellt. In der Fig. 8 ist ein am Ventil 45 türen, wahrscheinlich sogar die Bedingungen für eine 64 angeordneter Drehflügel 98 wiedergegeben. In dem thermonukleare Fusion von Materie der unteren Ge-Schwenkraum des Drehflügels 98 mündet einerseits biete des Periodischen Systems zu erzielen, ein Kanal 99, welcher diesen Raum mit dem Sammel- Die Fig. 11 gibt einen Teil des Querschnitts einer8, the upper part of the valve 64 is in the 40th
Cross-section shown. The center line of the cross section corresponds to the height at which the valve
is cut. In the same way, in FIG. 9 the
lower part of the valve 65, which the valve 64
is the same, shown. In Fig. 8 a door on the valve 45, probably even the conditions for a 64 arranged rotary vane 98 is shown. In the thermonuclear fusion of matter the lower Ge pivoting space of the rotary vane 98 opens out on the one hand offering the periodic system to achieve a channel 99, which this space with the collecting

raum 51 verbindet. An der anderen Seite des Schwenk- Hohlkugel mit düsenartigen, radial in den hohlkugeraumes mündet eine Leitung 100, die von einem nicht 50 ligen Stoßwellenraum gerichteten Kanälen für explogezeichneten Druckraum aus unter einem bestimmten sives Gemisch wieder. Die Hohlkugel kann in ähn-Druck, zum Beispiel 40 ata, gehalten wird. Steigt der licher Weise wie die in der Fig. 3 dargestellte Kugel Druck in der Kugel erheblich über diesen Druck in- aus sechs gleichartigen Teilstücken zusammengesetzt folge nuklearer Fusion in der Umgebung des Kugel- sein. Der dargestellte Ausschnitt zeigt die wesentmittelpunktes, dann dreht der Flügel sich infolge des 55 liehen Einzelheiten, die für diese Art der Konstruk-Druckanstiegs im Sammelraum 51 um 90° nach links. tion und des Betriebs von Bedeutung sind. Ein Unter-Das Ventil 64 sperrt sodann in seinem unteren Teil, schied gegenüber der Konstruktion nach der Fig. 3 der analog in der Fig. 9 dargestellt ist, den Strom des besteht darin, daß bei der Konstruktion nach der Gemischbestandteils in die Kanäle 66 und 67 ab. Statt Fig. 11 keine Ableitung des Abgases der explosiven dessen werden die in der Fig. 9 dargestellten Mündun- 60 Verbrennungen erfolgt. Die periodische Entzündung gen 101 und 102 der Leitungen 103 freigelegt, so- daß dünner Schichten von Explosivgemisch spielt sich in diese in die Kanäle 66 und 67 münden. Das Gleiche der Kugelschicht ab, die durch den Austritt der Düsen tritt bei dem Ventil 65 und den entsprechenden Ven- beschrieben wird.room 51 connects. On the other side of the pivoting hollow sphere with nozzle-like, radially into the hollow sphere space opens a line 100, the channels directed from a non-50-ligen shock wave space for exploded pressure space from under a certain sive mixture again. The hollow sphere can be held in a similar pressure, for example 40 ata. If the pressure in the ball rises considerably above this pressure, as in the ball shown in FIG. 3, the result is nuclear fusion in the vicinity of the ball. The section shown shows the essential center point, then the wing rotates due to the 55 borrowed details that for this type of construction pressure increase in the collecting space 51 by 90 ° to the left. tion and operation are important. A lower valve 64 then blocks in its lower part, differing from the construction according to FIG. 3, which is shown analogously in FIG 67 from. Instead of FIG. 11, no discharge of the explosive exhaust gas, of which the orifice burns shown in FIG. 9 will take place. The periodic ignition in the lines 101 and 102 of the lines 103 is exposed, so that thin layers of explosive mixture play themselves in these open into the channels 66 and 67. The same applies to the spherical layer which occurs through the outlet of the nozzles in the case of valve 65 and the corresponding valve.

tuen der übrigen Teilstücke der Kugelwand ein. Die Bei der Konstruktion nach der Fig. 11 wird durchput in the remaining parts of the spherical wall. In the construction of FIG. 11 is through

Leitungen 103 führen Wasser unter hohem Druck, so 65 das Rohr 104 Sauerstoff eingeleitet. In der Richtung daß dieses in die Kanäle der Kugelwand ausströmt, des eingetragenen Pfeiles 105 strömt dieser durch den die vorher der Leitung von Gemischbestandteilen Kanal 106 in den Spaltraum 107. Von dort aus strömt dienten. Das Wasser gelangt somit in die Wirbel- der Sauerstoff durch Spalte zwischen den Düsenboden räume 74 und tritt durch die Öffnungen 75 in den 108 und gelangt in der durch Stromlinien angedeute-Kugelraum aus. Durch die Verdampfung dieses 70 ten Weise in die Düsen 109. Die Düsen 109 sind wieLines 103 carry water under high pressure, so 65 oxygen is introduced into the pipe 104. In the direction that this flows out into the channels of the spherical wall, indicated by the arrow 105 , this flows through the channel 106 previously used to conduct mixture components into the gap 107. From there flows. The water thus enters the vortex - the oxygen through gaps between the nozzle bottom spaces 74 and passes through the openings 75 into 108 and exits in the spherical space indicated by streamlines. By evaporation of this 70 th way into the nozzles 109. The nozzles 109 are like

100 mm Radius eine noch wenigstens um das 10- bis lOOfache höhere mechanische Leistung (Stoßwellenleistung) ergeben. A 100 mm radius results in a mechanical performance (shock wave performance) that is at least 10 to 100 times higher.

Die in schneller Folge wiederholte, durch Stoßwellenresonanz gesteigerte Einwirkung derartiger Energiebeträge auf den Zentralbereich konvergierender Stoßwellen dürfte geeignet sein, in der Umgebung des Mittelpunktes einer Kugel sehr hohe Tempera-The repeated in rapid succession, increased by shock wave resonance impact of such Amounts of energy on the central region of converging shock waves should be suitable in the area the center of a sphere has a very high temperature

ein Wabengitter ausgebildet, sie schließen mit ihren Endquerschnitten eng aneinander. Ihre Begrenzungswände ergeben einen Hohlraum mit tropfenförmigem Querschnitt. Im Boden 108 jeder Düse 109 endet eine Leitung 110 für einen Kohlenwasserstoff, im vorliegenden Fall für einen flüssigen Kohlenwasserstoff. Dieser wird der Kugel durch die Leitung 111 zugeführt, er verteilt sich in dem Spaltraum 112 und gelangt aus diesem in die Leitungen 110. Das Ende der Leitungen 110 enthält einige Ausströmbohrungen, die derart angeordnet sind, daß sich der Kohlenwasserstoff erst am Austritt der Düsen 109 auf dem gesamten Düsenquerschnitt mit dem Strom des Sauerstoffs gemischt hat, so daß dort eine Schicht strömenden Explosivgemisches besteht.a honeycomb lattice formed, they close with their end cross-sections closely together. Your boundary walls result in a cavity with a teardrop-shaped Cross-section. In the bottom 108 of each nozzle 109 ends a line 110 for a hydrocarbon, in the present case Case for a liquid hydrocarbon. This is fed to the ball through line 111, it is distributed in the gap 112 and passes from this into the lines 110. The end of the Lines 110 contain some outflow bores, which are arranged in such a way that the hydrocarbon only at the exit of the nozzle 109 over the entire nozzle cross-section with the flow of oxygen has mixed so that there is a layer of flowing explosive mixture.

Im Betrieb des Stoßwellenraumes nach der Fig. 11 wird die insgesamt kugelige Gemischtschicht aller Düsen 109 durch eine vom Kugelmittelpunkt kommende Stoßwelle gezündet. Dabei ist die radiale Erstreckung der Düsen 109, die vom Düsenende bis zum Boden 108 reicht, zweckmäßig schwingungstechnisch als Resonatorraum abzustimmen auf die periodische Folge der Entzündungen der Gemischtschicht.During operation of the shock wave room according to FIG. 11 the overall spherical mixed layer of all nozzles 109 is replaced by one coming from the center of the sphere Shock wave ignited. The radial extent of the nozzles 109, which extends from the nozzle end to the Bottom 108 is sufficient to suitably match the periodic vibration technology as a resonator space Result of the inflammation of the mixed layer.

Das Erzeugen von Stoßwellen in schneller Folge ist nach der Fig. 11 demnach im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des explosiven Gemisches in düsenartigen, rechtwinklig zur Wand eines Stoßwellenraumes verlaufenden Kanälen zusammengeführt und in Richtung der Kanäle als Gemisch in den Stoßwellenraum geleitet werden, wobei die Endquerschnitte der Kanäle vorzugsweise die gesamte Ausdehnung einer Wand einnehmen.The generation of shock waves in rapid succession is therefore essentially based on FIG. 11 characterized in that the components of the explosive mixture in nozzle-like, perpendicular to the wall a shock wave space extending channels merged and in the direction of the channels as Mixture are passed into the shock wave space, the end cross sections of the channels preferably the occupy the entire extent of a wall.

Bei einer derartigen Anordnung können in der Zeiteinheit besonders große Gemischmengen zur Bildung von Stoßwellen in einen Stoßwellenraum eingeführt werden. Die mögliche Vergrößerung der Gemischmenge gegenüber derjenigen, die z. B. bei einer Einrichtung nach der Fig. 3 gegeben ist, beträgt rund das Tausendfache. Deswegen ist es beim Betrieb einer Einrichtung nach der Fig. 11 zweckmäßig, eine schnellere Zündfolge vorzusehen, als sie der Pericdenzahl des Durchlaufes einer einzigen Stoßwelle durch den Stoßwellenraum entspricht. Die Einleitung einer schnelleren Periodenfolge kann in der weiter oben im Zusammenhang mit der Fig. 1 dargelegten Weise durch erste Entzündungen mit Hilfe der Wärmestrahlung aus dem Stoßwellenraum erfolgen. Zu diesem Zweck ist die Allgemeintemperatur der Gase innerhalb des Stoßwellenraumes, wenigstens vorübergehend, entsprechend hoch zu wählen.With such an arrangement, particularly large amounts of mixture can be formed in the unit of time are introduced by shock waves into a shock wave space. The possible increase in the amount of mixture compared to those who z. B. is given in a device according to FIG. 3, is around a thousand times. Therefore, it is useful when operating a device according to FIG. 11, a to provide a faster firing order than the number of percents of the passage of a single shock wave corresponds to the shock wave space. The introduction of a faster sequence of periods can be found in the above in In connection with the manner shown in FIG. 1 by first inflammations with the aid of thermal radiation take place from the shock wave space. For this purpose is the general temperature of the gases within the shock wave area, at least temporarily, to be selected accordingly high.

Da die Abgase der explosiven Verbrennungen bei einer Kugel nach der Fig. 11 nicht abgeleitet werden, so ist eine kurze Betriebszeit einzuhalten. Diese begrenzt sich durch den entstehenden Druck innerhalb der Kugel. Während dieser Betriebszeit wird wegen der großen Gemischmengen eine außerordentlich hohe Energie der Stoßwellen erreicht und zudem eine sehr schnelle Folge der Stoßwellen. Daraus folgt einerseits eine sehr energiereiche und andererseits eine nahezu stetige Beeinflussung der Umgebung des Mittelpunkts einer Kugel. Es ist wahrscheinlich, daß damit auch die Bedingungen für nukleare Fusionen von Steffen, die schwerer sind als Wasserstoff, erreicht werden können.Since the exhaust gases from the explosive burns are not discharged from a sphere according to FIG. 11, a short operating time must be observed. This is limited by the resulting pressure within the ball. During this period of operation, because of the large amounts of mixture, an extraordinarily high one Reached energy of the shock waves and also a very fast sequence of the shock waves. On the one hand it follows from this a very energetic and on the other hand an almost constant influence on the environment of the center a bullet. It is likely that the conditions for nuclear mergers of Steffen, heavier than hydrogen can be achieved.

Wegen der einzuhaltenden kurzen Betriebszeiten erscheint eine besondere Kühlung der Wandungsteile des Stoßwellenraumes nach der Fig. 11 während der Aufheizzeit nicht erforderlich. Bei Eintritt einer Fusion im Bereich um den Mittelpunkt der Kugel ist durch die Leitung 113 Wasser in die Hohlräume des Wabengitters der Düsen 109 einzuführen, welches durch Öffnungen 114 in den Querschnitt der Düsen ausspritzt und durch Verdampfung die Fusionsenergie aufnimmt. Die Ableitung des gebildeten Wasserdampfes kann in gleicher Weise erfolgen, wie dies im Zusammenhang mit der Einrichtung nach der Fig. 3 dargelegt ist. Andere Energieträger, die aus einer Fusion entstehen, wie z. B. freie Elektronen, können mittelbar oder unmittelbar aufgenommen und einer technischen Verwendung zugeführt werden.Because of the short operating times that must be observed, special cooling of the wall parts appears of the shock wave space according to FIG. 11 is not required during the heating-up time. When a Fusion in the area around the center of the sphere is through conduit 113 water into the cavities of the To introduce honeycomb lattice of the nozzles 109, which through openings 114 in the cross section of the nozzles spurts out and absorbs the fusion energy through evaporation. Deriving the educated Water vapor can be done in the same way as in connection with the device according to the Fig. 3 is set forth. Other energy sources that arise from a merger, such as B. free electrons, can be recorded directly or indirectly and put to technical use.

Beim Durchlauf einer Stoßwelle durch den Stoßwellenraum findet eine Energieabstrahlung aus dem Wellenbereich statt; ebenso aus hocherhitzten Bezirken innerhalb des Stoßwellenraumes. Um diese Energieabstrahlung im wesentlichen innerhalb des Stoßwellenraumes festzuhalten, ist es vorteilhaft, die Wandung des Stoßwellenraumes aus einem Stoff zu bilden oder mit einem Stoff zu belegen, der ein geringes Absorptionsvermögen für die auftretende Energiestrahlung besitzt. Derartige Stoffe sind z. B. Nickel, Silber oder Gold. Die Energiestrahlung wird dann zum großen Teil in den Stoßwellenraum hinein reflektiert. Eine derartige Strahlungsreflexion ist insbesondere für Stoßwellenräume mit gekrümmten Reflexionsflächen, wie bei Hohlkugeln, von Vorteil, weil dabei die reflektierte Strahlung auf den zu erhitzenden Zentralbereich gerichtet ist.When a shock wave passes through the shock wave space, energy is emitted from the Waveband instead; also from highly heated areas within the shock wave area. Around To hold energy radiation essentially within the shock wave space, it is advantageous to use the To form the wall of the shock wave space from a substance or to cover it with a substance that is a has a low absorption capacity for the occurring energy radiation. Such substances are z. B. Nickel, silver or gold. The energy radiation is then for the most part into the shock wave space reflected. Such a radiation reflection is particularly suitable for shock wave spaces with curved Reflective surfaces, as in the case of hollow spheres, are advantageous because they cause the reflected radiation to hit the surface to be heated Central area is directed.

Einrichtungen nach der Erfindung dürften auch für wissenschaftliche Untersuchungen über den Zustand von Materie bei extrem hohen Temperaturen, Dichten und Drücken mit Vorteil Anwendung finden.Devices according to the invention are also likely to be used for scientific studies of the condition of matter at extremely high temperatures, densities and pressures can be used to advantage.

Claims

1. Device for generating shock waves in rapid succession within a shock wave area, in particular for heating the area in the middle of a hollow cylinder-like or hollow-spherical one thermonuclear reactor, characterized by means through which a to form a Shock wave serving thin layer of flowing explosive mixture reflecting shock waves A and the shock wave space it, preferably along the entire extension of the wall, introduced in periodic repetition and in each case simultaneously in their entire extent is ignited.

2. Device according to claim 1, characterized in that the explosive mixture through a shock wave is ignited.

3. Device according to claim 1, characterized in that the explosive mixture through Thermal radiation from the shock wave space is ignited.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the components of the explosive Mixture to achieve a vortex movement in preferably several individual vortex spaces are brought together, which in Close to a wall surface of the shock wave space, from which they are mixed as a mixture through outflow openings be conducted into the shock wave room.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the components of the explosive Mixture are brought together in preferably a plurality of individual resonator spaces, the lie in the vicinity of a wall surface of the shock wave space and their natural oscillation on the period

the ignition sequence is matched, and from these resonator spaces as a mixture through outflow openings be conducted into the shock wave room.

6. Device according to claim 1 to 5, in particular for generating shock waves on the reflective Wall of a hollow cylinder-like or hollow-spherical thermonuclear reactor, thereby characterized that for the purpose of regulating the confluence of the shock waves in the center of a Shock wave space with radial waveform from opposite parts of the reflective Wall surface impulses of the ignited explosive layer to a control device for the the opposite wall parts flowing mixture are passed and the control device If the impulses are unequal, the mixture feed until the impulses are equal regulates.

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that in addition to openings for a

Leading a layer of explosive mixture into the shock wave space and openings for discharge the exhaust gases of the mixture, preferably a large number of small openings, are arranged.

8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that the components of the explosive Mixture in nozzle-like channels running at right angles to the wall of a shock wave room merged and conducted in the direction of the channels as a mixture in the shock wave space are, the end cross-sections of the channels preferably the entire extent occupy a wall.

9. Device according to claim 1 to 8, characterized in that the energy radiation from the area of a shock wave and other heated areas in the shock wave space due to wall material with low radiation absorption capacity partly enclosed in the shock wave space will.

For this purpose 2 sheets of drawings