DE3919629C2

DE3919629C2 - Method for electromagnetic pre-acceleration of a projectile

Info

Publication number: DE3919629C2
Application number: DE19893919629
Authority: DE
Inventors: Volker Dr Wegner; Francis Dr Ing Dr Jamet; Hilmar Dr Peter; Walter Wenning
Original assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Current assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2009-06-16
Also published as: GB2233076A; DE3919629A1; GB2233076B; FR2648552B1; FR2648552A1; GB9013444D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, zur elektromagnetischen Vorbeschleunigung und zur nachfolgenden weiteren elektromagnetischen Hauptbe schleunigung eines Projektils durch ein Plasma, sowie einen Schienenbeschleuniger zur Durchführung dieses Verfahrens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1, for electromagnetic pre-acceleration and the following further main electromagnetic field acceleration of a projectile by a plasma, as well as a Rail accelerator for performing this method, according to the preamble of claim 5.

Bei einem Plasma-Schienenbeschleuniger wird hinter einem zwischen zwei leitfähigen Schienen an diesen entlanggeführ ten, gegenüber diesen isolierten Projektil eine Plasma-Brücke erzeugt, die sich infolge der auf sie einwirkenden Lo rentzkraft rasch die Schienen entlangbewegt und das vor ihr befindliche Projektil dabei vor sich herschiebt. Hierbei bietet der allgemeine Stand der Technik dem Fachmann die folgende Problematik:A plasma rail accelerator is behind one guided along these between two conductive rails compared to these isolated projectiles, a plasma bridge generated due to the Lo acting on them rentzkraft quickly moves along the rails in front of her the projectile in front of you. Here offers the general state of the art to the expert following problem:

a) Power supply

Für die Stromversorgung eines solchen Schienenbeschleunigers gibt es mehrere Möglichkeiten: so kann etwa ein Stromkreis vorgesehen sein, in dem ein Gleichstromgenerator und eine an diesen angeschlossene Drosselspule an die beiden Beschleuni gerschienen angeschlossen sind, die ihrerseits durch einen Überbrückungsschalter überbrückt sind. For the power supply of such a rail accelerator there are several options: for example a circuit be provided in which a direct current generator and a this connected choke coil to the two accelerators rails are connected, which in turn are connected by a Bypass switches are bridged.

Wenn der Generator einen sehr hohen Gleichstrom erzeugt, dann wird zunächst über den geschlossenen Schalter die Dros selspule während einer genau definierten Zeit aufgeladen, dann wird der Überbrückungsschalter geöffnet, wonach ein sehr hoher Strom in die Schienen strömt und zwischen diesen den Plasmabogen erzeugt.If the generator produces a very high DC current, then the Dros Selspule charged for a precisely defined time, then the bypass switch is opened, after which a very high current flows into and between the rails generated the plasma arc.

Dieser Trennschalter ist jedoch wegen des außerordentlich hohen, zu unterbrechenden Stromes höchst problematisch; man hat versucht, solche Schalter durch ein elektromagnetisch oder mittels einer Treibladung sehr stark beschleunigtes Schaltglied zu realisieren.However, this circuit breaker is extraordinary because of that high current to be interrupted highly problematic; one tried such switches through an electromagnetic or accelerated very strongly by means of a propellant charge Realize switching element.

Es ist aber auch eine Stromversorgung mit einem aufladbaren Kondensator bekannt, bei der ein solcher Trennschalter nicht erforderlich ist; hier stellt sich das Problem des Hoch strom-Trennschalters nicht.But it is also a power supply with a rechargeable one Known capacitor, in which such a circuit breaker is not is required; here the problem of high arises current disconnector not.

b) Lifespan

Wenn das zwischen den Schienen befindliche Projektil aus dem Stillstand heraus beschleunigt werden soll, dann bedeutet dies, daß die antreibende Plasmabrücke ihre Lage anfangs nur langsam ändert, so daß sie dort die Schienen ausbrennt.If the projectile between the rails comes out of the Standstill should be accelerated out, then means this is that the driving plasma bridge initially its location changes only slowly so that it burns out the rails there.

Aus diesem Grund benutzt man einen Vorbeschleuniger, der das Projektil bereits mit einer beträchtlichen Anfangsgeschwin digkeit zwischen die Schienen schießt, so daß die sich dort dann bildende Plasmabrücke von Anfang an rasch fortwandert und somit die Schienen nicht oder deutlich weniger thermisch schädigt.For this reason, you use a pre-accelerator that Projectile already with a considerable initial speed between the rails, so that there is then the plasma bridge that is moving rapidly from the beginning and therefore the rails are not or significantly less thermally harms.

c) efficiency

Der Wirkungsgrad der in kinetische Projektilenergie umsetz baren elektrischen Leistung nimmt mit der Projektilgeschwin digkeit zu: auch aus diesem Grund ist es somit zweckmäßig, einen Vorbeschleuniger zu verwenden.The efficiency of the conversion into kinetic projectile energy The electrical power increases with the projectile speed to: for this reason it is therefore advisable to use a pre-accelerator.

Diese Problematik spiegelt sich auch in dem für diese Erfin dung relevanten, nächstkommenden Stand der Technik wieder:This problem is also reflected in that for this inventor relevant, closest state of the art again:

Die US H 357 (Statuory Invention Registration) betrifft ei nen Schienenbeschleuniger mit einer Drossel-Stromversorgung; als Hochstrom-Trennschalter ist ein zwischen Schienen elek tromagnetisch beschleunigtes Schaltglied vorgesehen, das sich koaxial oder achsparallel zum Schienenbeschleuniger (Hauptbeschleuniger) bewegt und dazu eingerichtet ist, das Projektil mittels der Schaltbewegung vorzubeschleunigen.US H 357 (Statuory Invention Registration) concerns ei rail accelerator with a throttle power supply; as a high-current disconnector is an electrical between rails tromagnetically accelerated switching element provided that coaxially or axially parallel to the rail accelerator (Main accelerator) is moved and set up to Pre-accelerate the projectile using the switching movement.

Die entsprechenden Schienen des Schalters bzw. Vorbeschleu nigers und die des Hauptbeschleunigers sind leitend verbun den.The corresponding rails of the switch or preload nigers and those of the main accelerator are conductively connected the.

Das Projektil sitzt auf dem überkalibrigen Schaltglied, das in seiner Ausgangslage durch eine Arretierung festgehalten ist.The projectile sits on the over-caliber switching element, the held in its initial position by a lock is.

Wenn die Drossel beginnt, sich zu entladen, dann steigt der Entladestrom an und dementsprechend nimmt die auf das Schaltglied einwirkende elektromagnetische Kraft zu, bis sie die Haltekraft der Arretierung überwindet und das Schalt glied zusammen mit dem Projektil zum Hauptbeschleuniger hin beschleunigt. Am Ende des Vorbeschleunigers läuft das Schaltglied aus den Vorbeschleunigerschienen heraus und soll dadurch die Stromunterbrechung bewirken; hinter dem etwa gleichzeitig in den Hauptbeschleuniger gelangten, sich in Bewegung befindlichen Projektil muß sich nun der Plasmabogen bilden und dieses weiter beschleunigen. When the throttle begins to discharge, it rises Discharge current and accordingly takes on the Switching electromagnetic force acting until it overcomes the locking force and the switching linked to the main accelerator together with the projectile accelerates. This works at the end of the pre-accelerator Switching element out of the pre-accelerator rails and should thereby causing the power cut; behind the about at the same time got into the main accelerator Projectile in motion must now face the plasma arc form and accelerate this further.

Da sich jedoch das Schaltglied, nicht nur aufgrund der ein setzenden Beschleunigung aus dem Stillstand heraus, sondern besonders infolge der Arretierung verhältnismäßig lange Zeit an der gleichen Stelle befindet, ist angesichts des hohen Stromes eine thermische Schädigung der Kontaktstellen zwi schen Schaltglied und Vorbeschleunigerschienen unvermeid lich; die thermische Schädigung infolge des sich einstellen den Abreißfunkens ist noch größer.However, since the switching element, not only because of the one acceleration from standstill, but especially due to the locking for a relatively long time located in the same place is given the high Current thermal damage to the contact points between switching element and pre-accelerator rails inevitable Lich; the thermal damage resulting from the the tear-off spark is even bigger.

Da der Vorbeschleuniger bzw. Trennschalter und der Hauptbe schleuniger in einen einzigen Schienenbeschleuniger inte griert sind, legt die zu erwartende Schädigung des Vorbe schleunigers zwangsweise den gesamten Schienenbeschleuniger still.Since the pre-accelerator or disconnector and the main accelerator into a single rail accelerator inte are present, the anticipated damage to the accelerator forcibly the entire rail accelerator quiet.

Die DE 33 25 868 A1 betrifft einen Schienenbeschleuniger, der im Prinzip dem voranstehend beschriebenen voll ent spricht, mit der Ausnahme, daß der Trennschalter als Schalt antrieb nicht eine elektromagnetische Kraft, sondern eine pyrotechnische Treibladung benutzt. Das Schaltglied wird von einer Kartusche gebildet, die in einer überkalibrigen Kammer hinter dem Schienenbeschleuniger sitzt und eine Treibladung sowie das Projektil aufnimmt. Wenn die Treibladung gezündet wird, beschleunigt sie einerseits das Projektil in den Schienenbeschleuniger hinein und schießt andererseits die Kartusche nach hinten aus der nach hinten offenen, ver schlußlosen Kammer heraus, wobei der Strom unterbrochen wird. Auch hier sorgt eine Einrichtung (ein Kondensator) dafür, daß die Stromunterbrechung erst eintritt, wenn der Strom eine bestimmte Stromstärke erreicht hat.DE 33 25 868 A1 relates to a rail accelerator, which in principle fully ent described above speaks, with the exception that the disconnector as a switch not an electromagnetic force, but one pyrotechnic propellant charge used. The switching element is from a cartridge formed in an over-caliber chamber sits behind the rail accelerator and a propellant charge as well as the projectile. When the propellant detonated on the one hand it accelerates the projectile into the Rail accelerator and on the other hand shoots the Cartridge to the rear from the open, ver closed chamber, whereby the current is interrupted becomes. Here too, a device (a capacitor) for the fact that the power interruption occurs only when the Current has reached a certain current.

Der zu erwartende, enorme Abreißfunken macht auch hier eine Schädigung von Teilen des integriert aufgebauten Schienenbe schleunigers wahrscheinlich, die ihn rasch unbrauchbar ma chen können. Außerdem bereiten die herumfliegende Kartusche und die austretenden Treibgase Schwierigkeiten.The enormous tear-off spark to be expected makes one here too Damage to parts of the integrated rail system accelerator probably, which quickly made it unusable can. Also prepare the cartridge flying around and the leaking propellant difficulties.

Schließlich ist noch anzumerken, daß ein Teil des Hauptbe schleunigers ungenutzt bleibt, da die Treibgase, solange sie noch einen hohen Druck aufweisen, die Bildung einer Plasma brücke stören.Finally, it should be noted that part of the Hauptbe accelerator remains unused because the propellant gases, as long as they still have a high pressure, the formation of a plasma bridge disrupt.

Wenn man davon ausgeht, daß der voranstehend beschriebene Schienenbeschleuniger gewissermaßen eine rückstoßfreie Ka none als Vorbeschleuniger benutzt, die auch als Schalter ausgebildet ist, verwendet der Schienenbeschleuniger der DE 33 44 636 A1 eine baulich trennbare, herkömmliche Kanone mit festem Verschluß und verhältnismäßig langem Rohr, um aus den oben erwähnten Gründen eine Störung des Plasmabogens mög lichst zu vermeiden. Mit dem Problem des Hochstrom-Trenn schalters beschäftigt sich diese Druckschrift nicht.Assuming that the one described above Rail accelerator, so to speak, a recoil-free Ka none used as a pre-accelerator, also as a switch trained, uses the rail accelerator of DE 33 44 636 A1 with a structurally separable, conventional cannon tight closure and relatively long tube to get out of the The above-mentioned reasons may disrupt the plasma arc to avoid as far as possible. With the problem of high current disconnection schalters is not concerned with this document.

Die Erfindung geht aus von der oben umrissenen Problematik und bildet das aus der US H 357 (Statuary Invention Regi stration) bekannte Verfahren dahingehend weiter, daß der Wir kungsgrad verbessert und die Lebensdauer des Schienenbe schleunigers verbessert wird.The invention is based on the problem outlined above and forms that from the US H 357 (Statuary Invention Regi stration) known methods in that the we degree of efficiency improved and the service life of the rail accelerator is improved.

Zu diesem Zweck sieht das erfindungsgemäße Verfahren eine Vorbeschleunigung vor, die wie die Hauptbeschleunigung ebenfalls mittels Plasmas erfolgt, auf das ein elektromagne tisches Feld einwirkt.The method according to the invention provides for this purpose Pre-acceleration before that like the main acceleration also done by means of plasmas on which an electro-magnetic table field.

Hierbei ermöglicht es die Trennung in Vor- und Hauptbe schleunigung, jede dieser Beschleunigungsstufen, obwohl prinzipiell gleichartig, jeweils optimal mit Strom zu ver sorgen, wobei die Verwendung einer Kondensator-Stromversor gung möglich und besonders zweckmäßig ist. It enables the separation into the main and main areas acceleration, each of these acceleration levels, though basically the same, each optimally ver with electricity worry, using a capacitor electricity supplier supply is possible and particularly useful.

Hierbei ist es möglich, die Stromstärke bei der Vorbeschleu nigung deutlich niedriger einzustellen als die Stromstärke bei der Hauptbeschleunigung, so daß die thermische Schädi gung des Vorbeschleunigers wirksam verhindert oder wenig stens deutlich verringert ist.Here it is possible to adjust the amperage during pre-loading setting significantly lower than the current at the main acceleration, so that the thermal damage Pre-accelerator effectively prevented or little is significantly reduced.

Besonders wirksam aber ist die Nutzung der Druckentwicklung des anfangs entstehenden Plasmabogens, der an der Ausbrei tung vom Projektil weg gehindert wird und dessen Druckaufbau somit die Beschleunigung des Projektils in einem solchen Maße einleitet, daß die thermische Schädigung des Vorbe schleunigers wirksam verhindert wird. Durch diesen Verfah rensschritt ist es auch möglich, die Beschleunigungsstrecke im Vorbeschleuniger sehr kurz zu halten. Außerdem wird jene Beschleunigungsphase, in welcher der Wirkungsgrad besonders gering ist, durch den Plasmadruck so rasch zurückgelegt, daß der Wirkungsgrad ganz erheblich verbessert ist.However, the use of pressure development is particularly effective of the plasma arc created at the outset is prevented from the projectile and its pressure build-up thus the acceleration of the projectile in one Measures that the thermal damage to the vorbe accelerator is effectively prevented. By this procedure step, it is also possible to accelerate to keep very short in the pre-accelerator. Besides that Acceleration phase, in which the efficiency is special is so quickly covered by the plasma pressure that the efficiency is significantly improved.

Im übrigen verdemmt gewissermaßen das bei der Vorbeschleuni gung auftretende Magnetfeld den Plasma am Beginn der Haupt beschleunigung, so daß ungenutzt zurücklaufende Druckwellen, wie sie etwa bei der Vorbeschleunigung des Projektiles durch Treibgas auftreten, vermieden werden, was den Wirkungsgrad noch weiter steigert.For the rest, that kind of condenses in the pre-acceleration magnetic field occurring at the beginning of the main acceleration, so that pressure waves returning unused, such as when you accelerate the projectile Propellant gas can be avoided, reducing efficiency increases even further.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren wird durch einen Schienen beschleuniger realisiert, der Merkmale des DE 33 44 636 A1 (Plasma-Schienen-Hauptbeschleuniger, Vorbeschleuniger mit festem Verschluß) dadurch weiterbildet, daß der Vorbeschleu niger ebenfalls als Plasma-Schienenbeschleuniger ausgebildet ist. Der feste Verschluß ermöglicht dabei den Aufbau des Druckes, der auf den vor dem Verschluß erzeugten Plasmabogen zurückgeht. This method according to the invention is carried out by a rail accelerator realized the features of DE 33 44 636 A1 (Plasma rail main accelerator, pre-accelerator with tight closure) in that the preload niger also designed as a plasma rail accelerator is. The fixed closure enables the construction of the Pressure on the plasma sheet generated before the shutter goes back.

Dieser elektrothermische Effekt läßt sich gemäß einer Ausge staltung der Erfindung dadurch noch verbessern, daß der Plasmaboden eine Substanz verdampft, deren Dampfdruck die Beschleunigung vergrößert bzw. die Beschleunigungsstrecke verkürzt.This electrothermal effect can be according to a Ausge staltung of the invention improve in that the Plasma floor evaporates a substance, the vapor pressure of which Acceleration increases or the acceleration distance shortened.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin dung wird die kurze Bauform des erfindungsgemäßen Vorbe schleunigers dazu ausgenutzt, die Vorbeschleunigung durch ein zusätzliches Magnetfeld noch weiter zu erhöhen. Hierzu ist eine zusätzliche Stromschleifenanordnung vorgesehen, wie sie im Prinzip aus der US 4 433 608 bekannt ist; im gleichen Wicklungssinn wie in dem der Schienen des Vorbeschleuniger- Schienensystems ist bzw. sind eine oder mehrere zusätzliche Windungen um das Vorbeschleunigungssystem gelegt, die eben falls vom Strom durchflossen werden. Hierdurch wird das die Lorentzkraft erzeugende Magnetfeld weiter verstärkt.According to a particularly advantageous embodiment of the Erfin tion is the short design of the Vorbe invention accelerator used to pre-accelerate to increase an additional magnetic field even further. For this an additional current loop arrangement is provided, such as it is known in principle from US 4,433,608; in the same Sense of winding like that of the rails of the pre-accelerator Rail system is or are one or more additional Turns around the pre-acceleration system, the just if the current flows through it. This will make it the Lorentz force generating magnetic field further strengthened.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.The invention is illustrated below with reference to drawings illustrated embodiments, from which further advantages and features emerge.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen elektromagnetischen Schienenbeschleuniger mit einem vor geschalteten elektromagnetischen Vorbeschleuniger gemäß der vor liegenden Erfindung; und Fig. 1 shows an electromagnetic rail accelerator with an upstream electromagnetic pre-accelerator according to the prior invention; and

Fig. 2 einen elektromagnetischen Vorbeschleuniger gemäß der Erfindung mit einer zusätzlichen Stromschleifenwicklung zur Verstärkung des Magnetfelds. Fig. 2 shows an electromagnetic pre-accelerator according to the invention with an additional current loop winding for amplifying the magnetic field.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch einen elektromag netischen Schienenbeschleuniger 1 mit Beschleunigungsschienen 3 und Stromzuführungen 2 für die Beschleunigungsschienen 3. Das Stromver sorgungssystem für die Stromzuführungen 2 ist der Einfachheit halber weggelassen. Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through an electromagnetic rail accelerator 1 with acceleration rails 3 and power supplies 2 for the acceleration rails 3rd The Stromver supply system for the power supplies 2 is omitted for the sake of simplicity.

An der Rückseite des elektromagnetischen Schienenbeschleunigers 1 ist ein elektromagnetischer Vorbeschleuniger 4 vorgesehen, der Beschleuni gungsschienen 6 aufweist, die zu den Beschleunigungsschienen 3 des Hauptbeschleunigers ausgerichtet sind. Stromzuführungen 8, 9 dienen zur Stromzuführung an die Beschleunigungsschienen 6 des Vorbeschleunigers 4.On the back of the electromagnetic rail accelerator 1 , an electromagnetic pre-accelerator 4 is provided, the acceleration rails 6 , which are aligned with the acceleration rails 3 of the main accelerator. Power supply lines 8 , 9 serve to supply power to the acceleration rails 6 of the pre-accelerator 4 .

Nach hinten ist der Vorbeschleuniger 4 durch einen druckfesten Verschluß 7 abgedichtet.To the rear, the pre-accelerator 4 is sealed by a pressure-resistant closure 7 .

Im Vorbeschleuniger 4 befindet sich ein Projektil 10, an dessen Boden eine Metallfolie 11 zum Zünden eines Plasmas angebracht ist. Hinter der Metallfolie 11 befindet sich eine Substanz 12 als Arbeitsmedium, welche bei Zündung des Plasmas verdampft, vorzugsweise so, daß beim Verdampfen Dissoziationsprodukte mit niedrigem Molekulargewicht entstehen und/oder darüber hinaus eine chemische Verbrennung eingeleitet wird.In the pre-accelerator 4 there is a projectile 10 , on the bottom of which a metal foil 11 is attached for igniting a plasma. Behind the metal foil 11 there is a substance 12 as the working medium, which evaporates when the plasma is ignited, preferably in such a way that dissociation products of low molecular weight are formed during the evaporation and / or chemical combustion is also initiated.

Der Hauptbeschleuniger (Schienenbeschleuniger 1) und der druckfeste Verschluß 7 bleiben ortsfest. Der Vorbeschleuniger 4 und ein weiterer, in Fig. 1 dargestellter Vorbeschleuniger 14 bilden eine Einheit, die entweder als Trommel oder als Gurt ausgebildet ist. Sind die Vorbe schleuniger 4, 14 als Trommel ausgebildet, so wird nach dem Verfeuern des Projektils 10 aus dem Vorbeschleuniger 4 dieser so um eine Achse ge dreht, daß der Vorbeschleuniger 14 mit dem in Fig. 1 gezeigten Projek til 13 in die Position zwischen Hauptbeschleuniger 1 und druckfestem Verschluß 7 zu liegen kommt. Der nunmehr leere Vorbeschleuniger 4 steht zur Neuaufnahme eines Projektils 15 (Fig. 1) zur Verfügung; dieser Vor gang wiederholt sich.The main accelerator (rail accelerator 1 ) and the pressure-tight closure 7 remain stationary. The pre-accelerator 4 and a further pre-accelerator 14 shown in FIG. 1 form a unit which is designed either as a drum or as a belt. If the pre-accelerators 4 , 14 are designed as a drum, after the projectile 10 has been fired from the pre-accelerator 4, it rotates about an axis such that the pre-accelerator 14 with the projectile 13 shown in FIG. 1 into the position between the main accelerator 1 and pressure-tight closure 7 comes to rest. The now empty pre-accelerator 4 is available for the new inclusion of a projectile 15 ( FIG. 1); this process is repeated.

Wird der Vorbeschleuniger dagegen als Gurt ausgebildet, so wird nach dem Verfeuern des Projektils 10 im Vorbeschleuniger 4 der Vorbeschleuniger 14 mit dem Projektil 13 durch Verschiebung zwischen den Hauptbeschleu niger 1 und den druckfesten Verschluß 7 gebracht. Nunmehr kann der leere Vorbeschleuniger 4 nachgeladen werden; dieser Vorgang wiederholt sich.If, on the other hand, the pre-accelerator is designed as a belt, after the projectile 10 has been fired in the pre-accelerator 4, the pre-accelerator 14 with the projectile 13 is moved by displacement between the main accelerator 1 and the pressure-resistant closure 7 . Now the empty pre-accelerator 4 can be reloaded; this process is repeated.

In Fig. 2 ist ein weiterer elektromagnetischer Vorbeschleuniger 4a in einem vertikalen Längsschnitt dargestellt, der im Vergleich zum in Fig. 1 dargestellten elektromagnetischen Vorbeschleuniger 4 eine zusätzliche Stromschleifenwicklung zur Verstärkung des auf das Projektil 10 wirken den Magnetfelds aufweist. Wie bei der in Fig. 1 dargestellten Aus führungsform ist der Vorbeschleuniger 4a hinten mit einem druckfesten Verschluß 7 versehen. FIG. 2 shows a further electromagnetic pre-accelerator 4 a in a vertical longitudinal section which, in comparison to the electromagnetic pre-accelerator 4 shown in FIG. 1, has an additional current loop winding for amplifying the magnetic field acting on the projectile 10 . As in the embodiment shown in Fig. 1, the pre-accelerator 4 a is provided at the rear with a pressure-resistant closure 7 .

Die grundsätzliche Funktionsweise des Vorbeschleunigers 4a ist, abge sehen von den nachstehend angegebenen Änderungen, ebenso wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, so daß zur Vermeidung von Wieder holungen insoweit auf die voranstehende Beschreibung Bezug genommen wird.The basic operation of the pre-accelerator 4 a is, see from the changes specified below, as well as in the embodiment shown in Fig. 1, so that to avoid repetition, reference is made to the above description.

Unterschiedlich ist jedoch der Stromfluß bei der in Fig. 2 darge stellten Anordnung. Am Anschluß A tritt der Strom I in den Vorbeschleu niger 4a ein. Vom Punkt B zu einem Punkt C wird der Strom I über einen Metallring M auf der Stirnseite des Vorbeschleunigers 4a geführt. Über einen Anschluß D gelangt der Strom I dann auf einen Anschluß E einer Beschleunigungsschiene 6a, und anschließend fließt der Strom über die sich ausbildende Plasmastrombrücke an der Hinterseite des Projektils 10 und zurück über die andere Beschleunigungsschiene 6b zu einem Anschluß F. Daher wird, verglichen mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs form, bei dem in Fig. 2 gezeigten Vorbeschleuniger 4a eine zusätzliche Spulenwicklung durch die Stromschleife A-B-C-D bereitgestellt.However, the current flow in the arrangement shown in FIG. 2 is different. At terminal A, the current I enters the preaccelerator 4 a. From point B to a point C, the current I is conducted via a metal ring M on the end face of the pre-accelerator 4 a. Via a connection D, the current I then arrives at a connection E of an acceleration rail 6 a, and then the current flows over the plasma current bridge that forms at the rear of the projectile 10 and back via the other acceleration rail 6 b to a connection F. compared to the embodiment shown in FIG. 1, in the pre-accelerator 4 a shown in FIG. 2 an additional coil winding is provided by the current loop ABCD.

Claims

1. A method for electromagnetic pre-acceleration and for the subsequent further electromagnetic main acceleration of a projectile by a plasma, characterized

- That the projectile is also accelerated by a plasma, and
- That the electromagnetic pre-acceleration of the Projek tiles is reinforced by the pressure build-up of the bil bilend plasma, which is prevented from spreading against the direction of movement of the projectile.

2. The method according to claim 1, characterized in that due to the plasma amplifying the pre-acceleration Substance is evaporated which dissociates upon evaporation releases products with low molecular weight and thereby the pre-acceleration is further increased.

3. The method according to claim 2, characterized in that the substance is a chemical reaction in the form of a burn shows.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the pre-accelerating magnetic field with Hil fe an additional current loop arrangement amplified becomes.

5. rail accelerator for performing the method according to any one of claims 1 to 4, with a pre-accelerator ( 4 ) for accelerating a projectile ( 10 ) from standstill and a in the firing direction before this Vorbe accelerator ( 4 ; 4 a) arranged plasma Rail Hauptbe accelerator ( 1 ) for electromagnetic acceleration of the pre-accelerated projectile ( 10 ) up to its Mündungsge speed, the pre-accelerator ( 4 ; 4 a) at its end facing away from the plasma rail main accelerator ( 1 ) with a pressure-resistant closure ( 7 ) is provided, characterized in that the pre-accelerator ( 4 ; 4 a) is also designed as a plasma rail accelerator.

6. Rail accelerator according to claim 5, characterized in that the plasma rail pre-accelerator ( 4 ; 4 a) has a preferably designed as a membrane (P) device with a substance ( 12 ) which by the action of the plasma to Evaporation is feasible and releases dissociation products with a low molecular weight.

7. Rail accelerator according to claim 6, characterized in that the substance ( 12 ) shows a chemical reaction in the form of a combustion by the action of the plasma.

8. Rail accelerator according to one of claims 5 to 7, characterized in that the plasma rail Vorbeschleu niger ( 4 a) has an additional current loop arrangement (ABCD) for amplifying the accelerating magnetic field.