JP2571861B2 - Method and apparatus for damping armature current of railgun type electromagnetic accelerator - Google Patents

Method and apparatus for damping armature current of railgun type electromagnetic accelerator

Info

Publication number
JP2571861B2
JP2571861B2 JP2081969A JP8196990A JP2571861B2 JP 2571861 B2 JP2571861 B2 JP 2571861B2 JP 2081969 A JP2081969 A JP 2081969A JP 8196990 A JP8196990 A JP 8196990A JP 2571861 B2 JP2571861 B2 JP 2571861B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
electrode
current
railgun
armature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2081969A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03282194A (en
Inventor
州 薄葉
洋三 角舘
正典 吉田
勝敏 青木
浩 山脇
修三 藤原
昌弘 宮本
清 市川
実 田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Fuji Electric Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Nichikon KK
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Fuji Electric Co Ltd
Nichikon KK
Asahi Kasei Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology, Fuji Electric Co Ltd, Nichikon KK, Asahi Kasei Kogyo KK filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP2081969A priority Critical patent/JP2571861B2/en
Publication of JPH03282194A publication Critical patent/JPH03282194A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2571861B2 publication Critical patent/JP2571861B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はレールガン型電磁加速装置に関するもので
ある。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a railgun type electromagnetic accelerator.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電磁力を用いて巨視的な物体を高速に加速するレール
ガン型電磁加速装置(以下レールガンと呼ぶ)は、火薬
の燃焼ガスや高圧ガスの膨張力を用いる方式では達成が
困難な、秒速10km/s以上の飛翔体速度を得ることが可能
とされ、近年注目されている。
Railgun-type electromagnetic accelerators (hereinafter referred to as railguns) that accelerate macroscopic objects at high speed using electromagnetic force are 10 km / s per second, which is difficult to achieve with the method using the explosive force of combustion gas of high explosive or high-pressure gas. It is possible to obtain the above flying object speed, and it has been paid attention in recent years.

レールガンの電機子のための材料としては、固定金属
とプラズマの2種類が用いられているが、特にプラズマ
電機子を用いる方式は、重量が数グラムの小型飛翔体を
超高速に加速する場合に主として採用され、例えば、物
質同志の衝突により1000万気圧以上の衝撃超高圧力を発
生させるための加速装置として、また宇宙空間における
隕石衝突問題のシミュレーション装置として、さらには
核融合炉への固体水素燃料ペレット打ち込み装置等への
利用が期待され、実用化へ向けての開発が盛んに行われ
ている。
Two types of materials are used for railgun armatures: fixed metal and plasma.However, the method using a plasma armature is particularly suitable for accelerating small flying objects weighing several grams at ultra-high speed. Mainly used, for example, as an accelerator for generating an impact ultra-high pressure of 10 million atmospheres or more due to collisions between materials, as a simulation device for meteorite collision problems in space, and for solid hydrogen to fusion reactors It is expected to be used for fuel pellet driving devices and the like, and development for practical use is being actively pursued.

レールガンの研究開発とその利用技術に関しては、IE
EE Transactions on Magnetics,vol.Mag−20,No.2(198
4),vol.Mag−22,No.6(1986),及び、vol.25,No.1(1
989)の諸論文に紹介されている。
Regarding the research and development of railguns and their utilization technology,
EE Transactions on Magnetics, vol. Mag-20, No. 2 (198
4), vol. Mag-22, No. 6 (1986), and vol. 25, No. 1 (1
989).

プラズマ電機子を用いるレールガンの加速原理および
構造を第4図(a),(b)に示した。2本のレール状
電極1間の加速孔2内に絶縁物の飛翔体3を設置し、そ
の背後にプラズマ電機子形成用の金属板あるいは金属箔
4を設置して、2本のレール電極間が電気的に接触する
ようにする。この状態でキャパシターバンク等の主電源
5を2本のレールに接続してスイッチ6を閉じて電源電
圧を付加すると、第4図(b)のように金属板あるいは
金属箔は大電流によりプラズマ化する。このプラズマ7
は、飛翔体と共に移動して常に飛翔体背後に位置する電
機子としての役割を果たし、レール間の電流を保ちつ
つ、電磁誘導の法則による電磁力を受けて電流と2乗に
比例する力で飛翔体を加速し続ける。
The acceleration principle and structure of a rail gun using a plasma armature are shown in FIGS. A flying object 3 made of an insulator is installed in the acceleration hole 2 between the two rail electrodes 1, and a metal plate or a metal foil 4 for forming a plasma armature is installed behind the flying object 3. Make electrical contact. In this state, when the main power supply 5 such as a capacitor bank is connected to the two rails and the switch 6 is closed to apply a power supply voltage, the metal plate or the metal foil is turned into plasma by a large current as shown in FIG. 4 (b). I do. This plasma 7
Moves along with the flying object and always acts as an armature located behind the flying object. While maintaining the current between the rails, it receives the electromagnetic force according to the law of electromagnetic induction and generates a force proportional to the current and the square. Continue accelerating the flying object.

レールガンによる飛翔体加速においては、加速電流は
数100kAに達する。もし飛翔体が加速装置から射出され
た後も電源電圧が加速装置に付加され続けた場合、飛翔
体背後のプラズマ電機子中を流れていた電流は、砲口、
即ちレール電極終端部での大電流アーク放電というかた
ちで継続し、その場所でのレール電極表面に著しい損傷
を与える。また砲口でのアーク放電によってレール電極
間の電圧が上昇するため、場合によっては加速装置内部
のレール電極間で再点弧が発生し電極表面の不必要な損
傷を招くことになる。このいわゆる残留電流によるレー
ル電極の損傷は、レールガンの寿命を短くする要因のひ
とつと考えられ、レールガン開発上の重要な課題になっ
ている。
In the case of projectile acceleration using a railgun, the acceleration current reaches several 100 kA. If the power supply voltage is continuously applied to the accelerator after the projectile is ejected from the accelerator, the current flowing in the plasma armature behind the projectile will be the muzzle,
That is, it continues in the form of a high-current arc discharge at the end of the rail electrode, causing significant damage to the rail electrode surface at that location. In addition, since the voltage between the rail electrodes increases due to the arc discharge at the muzzle, re-ignition may occur between the rail electrodes in the accelerator in some cases, causing unnecessary damage to the electrode surface. The damage of the rail electrode due to the so-called residual current is considered to be one of factors for shortening the life of the rail gun, and is an important issue in rail gun development.

このような問題を防ぐため、以下の方法が考えられて
いる。
In order to prevent such a problem, the following methods have been considered.

(1)飛翔体が加速装置から射出すると同時あるいはそ
れ以前に出力電流が零になるよう、大電流電源のパルス
整形を行う。
(1) Pulse shaping of a large current power supply is performed so that the output current becomes zero at the same time as or before the projectile is ejected from the accelerator.

(2)飛翔体の射出と同時あるいはそれ以前に、加速装
置と並列に接続された分流回路のスイッチを閉じて、電
機子電流の一部または全部をその回路に転流し、レール
電極間のアーク放電を減衰または消滅させる。
(2) Simultaneously with or before the launch of the flying object, the switch of the shunt circuit connected in parallel with the accelerator is closed, and part or all of the armature current is diverted to the circuit, and the arc between the rail electrodes is released. Attenuate or extinguish the discharge.

上記(1)としては、例えばキャパシター放電回路に
可変インダクターを挿入し、放電波形を調節する方式
や、複数のキャパシターを、インダクターを介して並列
結合し、特定の時間幅を持つ矩形波に近い出力電流波形
を得る方式がある。前者は電流波形の時間幅をある程度
容易に調節できる利点があるが、電流波形は正弦波的で
あり、これはレールガン型電磁加速装置にとって効率の
良い電流波形ではない。後者は効率の良い矩形波的な出
力電流が得られる利点があるが、出力波形の時間幅の変
更が容易ではなく、種々の加速条件に対応できるための
融通性を持たせることが困難である。
As the above (1), for example, a method in which a variable inductor is inserted into a capacitor discharge circuit to adjust a discharge waveform, or a method in which a plurality of capacitors are coupled in parallel via an inductor and an output close to a rectangular wave having a specific time width is obtained. There is a method for obtaining a current waveform. The former has an advantage that the time width of the current waveform can be easily adjusted to some extent, but the current waveform is sinusoidal, which is not an efficient current waveform for the railgun electromagnetic accelerator. The latter has the advantage that an efficient rectangular-wave-like output current can be obtained, but it is difficult to change the time width of the output waveform, and it is difficult to have flexibility to cope with various acceleration conditions. .

上記(2)は、電源の種類に関係なく電機子電流の減
衰が可能であるという利点がある。従来の技術では、転
流回路のスイッチとしてイグナイトロンや爆薬スイッチ
等の使用が検討されているが、その場合飛翔体の射出を
検知してスイッチを動作させるための複雑なトリガー回
路が必要である。更に爆薬スイッチを用いる場合には、
安全に爆発させるための防護設備が必要になるという欠
点がある。
The advantage (2) is that the armature current can be attenuated regardless of the type of power supply. In the prior art, the use of an ignitron or explosive switch as a switch of a commutation circuit is considered, but in that case, a complicated trigger circuit for detecting the ejection of the flying object and operating the switch is required. . When using an explosive switch,
It has the disadvantage of requiring protective equipment for safe explosion.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明は、レールガンのプラズマ電機子減衰方法にお
ける従来技術の上記課題を解消して、電源の種類に関係
なく、複雑なトリガー回路を必要とせず、簡単な回路の
みを用いて、レールガンの加速孔の任意の場所におい
て、電機子電流を減衰または消滅させる方法およびこれ
を用いたレールガン型電磁加速装置を提供しようとする
ものである。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art in the method of plasma armature damping of a rail gun, and does not require a complicated trigger circuit, regardless of the type of power supply, and uses only a simple circuit to accelerate the rail gun. The present invention aims to provide a method of attenuating or extinguishing an armature current at an arbitrary place of the above and a railgun type electromagnetic accelerator using the same.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

前記課題を解決するため、発明者らは鋭意研究を重ね
た結果、本発明をなすに至った。
The inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have accomplished the present invention.

すなわち、本発明の構成は、レールガン型電磁加速装
置と、加速電流を供給するための大電流電源(スイッチ
ングシステム、クローバー回路を含む)からなる回路に
おいて、加速孔内部のレール電極表面上の特定の場所に
端面を露出しなおかつレール電極から絶縁された小電極
と、レールガン型電磁加速装置と並列に接続されなおか
つプラズマ発生用の電橋を設置するための空洞とプラズ
マ射出孔をその電極内部に有するギャップスイッチを新
たに設け、電橋の一端を前記空洞内壁に接続し、他方を
前記小電極に接続して、プラズマ電機子が小電極位置を
通過する際に電機子電流の一部を前記電橋に導き、発生
したプラズマを前記プラズマ射出孔から噴出させて電極
ギャップ間の絶縁破壊を生じさせ、電機子電流をギャッ
プスイッチ間の放電電流に転流させることを特徴とす
る、レールガン型電磁加速装置におけるプラズマ電機子
の減衰方法およびこれを用いたレールガン型電磁加速装
置である。
In other words, the configuration of the present invention is a circuit including a railgun type electromagnetic accelerator and a large current power supply (including a switching system and a crowbar circuit) for supplying an acceleration current. A small electrode whose end face is exposed and insulated from the rail electrode, a cavity connected to the railgun-type electromagnetic accelerator in parallel, and a cavity for installing an electric bridge for plasma generation, and a plasma injection hole inside the electrode. A gap switch is newly provided, one end of the electric bridge is connected to the inner wall of the cavity, and the other is connected to the small electrode, so that a part of the armature current flows when the plasma armature passes the small electrode position. Guided to the bridge, the generated plasma is ejected from the plasma injection hole to cause dielectric breakdown between the electrode gaps, and the armature current is discharged between the gap switches. Characterized in that the commutating the flow, a rail gun electromagnetic accelerator using attenuation method and the same plasma armature in railgun electromagnetic accelerator.

すなわち、本発明ではレール電極表面上の任意の場所
に露出し、なおかつレール電極と絶縁して設置された小
電極と、レールガンと並列に接続され、なおかつ電橋が
発生するプラズマによってトリガーされるギャップスイ
ッチの使用により、問題が解決された。
That is, in the present invention, a small electrode exposed at an arbitrary position on the rail electrode surface and insulated from the rail electrode, and a gap connected in parallel with the rail gun and triggered by a plasma generated by an electric bridge. The use of the switch solved the problem.

〔作用〕[Action]

図面を参照して具体的に説明すると、第3図(a)は
本発明の代表的な例である。小電極8の端面は通常砲口
付近のレール電極表面上にレール電極と絶縁されて露出
しており、電橋11の一方と端に電気的に接続されてい
る。ここでいう電橋とは、電気エネルギーを吸収しプラ
ズマを発生する部分で、例えば導電体の細線,箔,粉末
等のほか、真空あるいは気体中に近接しておかれた一対
の電極でもよい。この電橋の他端は、レールガンと並列
に接続されたギャップスイッチ9の片方の電極内の空洞
10において電極と電気的に接続されている。第3図
(b)のように、加速されたプラズマ電機子が小電極8
の位置に到達すると、電機子電流の一部が小電極を通っ
て電橋11に導かれ、空洞10内にプラズマ12が発生する。
このプラズマは細孔13から噴出し、ギャップスイッチ間
の絶縁破壊を生じさせる。その結果、第3図(c)に示
すように、電源電流は電機子電流とギャップスイッチ電
流に分流し、レールガンのインピーダンスに比べてギャ
ップスイッチ回路のインピーダンスが十分に小さけれ
ば、電機子電流は急速に減衰する。
Referring specifically to the drawings, FIG. 3A is a typical example of the present invention. The end face of the small electrode 8 is usually exposed on the surface of the rail electrode near the muzzle while being insulated from the rail electrode, and is electrically connected to one end and the end of the electric bridge 11. The electric bridge here is a portion that absorbs electric energy and generates plasma, and may be, for example, a thin wire, foil, powder, or the like of a conductor, or a pair of electrodes placed in a vacuum or in a gas. The other end of this bridge is a cavity in one electrode of the gap switch 9 connected in parallel with the railgun.
At 10, it is electrically connected to the electrodes. As shown in FIG. 3 (b), the accelerated plasma armature is
Is reached, a part of the armature current is guided to the electric bridge 11 through the small electrode, and a plasma 12 is generated in the cavity 10.
This plasma is ejected from the pores 13 and causes dielectric breakdown between the gap switches. As a result, as shown in FIG. 3 (c), the power supply current is divided into the armature current and the gap switch current, and if the impedance of the gap switch circuit is sufficiently smaller than the impedance of the railgun, the armature current rapidly increases. Attenuate.

電橋への通電が開始してからギャップスイッチ間の絶
縁破壊が発生するまでの遅延時間は本発明にとって重要
な特性であり、電橋部がプラズマを発生するためる要す
る時間,空洞の容積,細孔の直径,およびギャップスイ
ッチのギャップ間隔に大きく依存する。この遅延時間は
10μs以下が要求され、そのため、電橋部がプラズマを
発生するために要する時間としては1μs程度、空洞の
容積は数mm3、細孔の直径は1〜2mm、まだギャップスイ
ッチのギャップ間隔は1〜2mmが望ましい。
The delay time from the start of energization of the bridge to the occurrence of dielectric breakdown between the gap switches is an important characteristic of the present invention. The time required for the bridge to generate plasma, the volume of the cavity, It largely depends on the hole diameter and the gap interval of the gap switch. This delay time
10 μs or less is required, so that the time required for the electric bridge to generate plasma is about 1 μs, the volume of the cavity is several mm 3 , the diameter of the pores is 1 to 2 mm, and the gap interval of the gap switch is still 1 μs. ~ 2 mm is desirable.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.

加速長約300mmのヒューズ付き分散電極型レールガン
と5.1kVに充電された6000μFのキャパシターバンクを
用いてプラズマ電機子の形成及び減衰実験を行った。小
電極8は砲口から20mm手前の加速孔内に露出しており、
またギャップスイッチはレールガンの入力端子において
レールガンと並列に接続した。単純化した実験回路を第
1図に示した。電機子の形成方法は、金属細線の線爆発
を利用するものである。電橋部11として直径0.1mmの銅
細線を用いた。細孔13の直径は1.5mm、空洞部10の体積
は細孔を含めて約5mm3、まだギャップスイッチ9のギャ
ップ間隔は2mmである。キャパシター電源5の放電電流I
0と電機子形成用の線爆発回路電流I1、及びギャップス
イッチ電流I2をそれぞれ独立に測定し、電機子電流IA
IA=I0−I1−I2の関係から求めた。またプラズマ電機子
が砲口付近に到達する時間は、プラズマからの発光を砲
口に設置された光プローブを用いて観測することにより
求めた。
Plasma armature formation and decay experiments were performed using a distributed electrode type railgun with a fuse having an acceleration length of about 300 mm and a capacitor bank of 6000 μF charged to 5.1 kV. The small electrode 8 is exposed in the acceleration hole 20 mm before the muzzle,
The gap switch was connected in parallel with the rail gun at the input terminal of the rail gun. A simplified experimental circuit is shown in FIG. The method of forming the armature utilizes a line explosion of a thin metal wire. A thin copper wire having a diameter of 0.1 mm was used as the bridge 11. The diameter of the pore 13 is 1.5 mm, the volume of the cavity 10 including the pore is about 5 mm 3 , and the gap interval of the gap switch 9 is still 2 mm. Discharge current I of capacitor power supply 5
0 and the line explosive circuit current I 1 of the armature forming, and a gap switch current I 2 measured independently, the armature current I A is
It was determined from the relationship I A = I 0 −I 1 −I 2 . The time required for the plasma armature to reach the vicinity of the muzzle was determined by observing light emission from the plasma using an optical probe installed at the muzzle.

観測されたI0,I1,I2と上記の関係から求められた電機
子電流IAを第2図に示した。砲口でのプラズマ発光時刻
TMも同図に示した。I2はTMより若干早い時刻に急激に立
ち上がり、それに従ってIAは急速に減衰することがわか
る。即ちプラズマ電機子が砲口付近の小電極位置に到達
するとほぼ同時に、ギャップスイッチが作動し、電機子
電流が急速に減衰することが確認された。
The observed I 0, I 1, I 2 and the armature current I A obtained from the above relationship shown in Figure 2. Plasma emission time at the muzzle
T M is also shown in the figure. I 2 rises sharply slightly earlier than T M, accordingly I A is seen to decay rapidly. That is, it was confirmed that almost immediately when the plasma armature reached the small electrode position near the muzzle, the gap switch was activated, and the armature current was rapidly attenuated.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、レール電極表面上の任意の場所
に露出し、なおかつレール電極と絶縁して設置された小
電極と、レールガンと並列に接続され、なおかつ電橋が
発生するプラズマによってトリガーされるギャップスイ
ッチを使用する本発明の方法により、電源と種類に関係
なく、複雑なトリガー回路を必要とせず、簡単な回路の
みを用いて、レールガンの加速孔の任意の場所におい
て、電機子電流を減衰させることができる。
As described above, the small electrode exposed at an arbitrary position on the rail electrode surface and insulated from the rail electrode is connected in parallel with the rail gun, and is triggered by plasma generated by an electric bridge. The method of the present invention using a gap switch attenuates the armature current anywhere in the railgun accelerating hole using only a simple circuit, irrespective of the power source and type, without the need for complicated trigger circuits. Can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例を説明するための模式図、第2
図は実施例による電機子電流の経時変化を示す特性線
図、第3図(a),(b),(c)は本発明の具体例を
説明するための模式図、第4図(a),(b)は従来の
技術を説明するための模式図である。 1:レール電極、2:加速孔、3:飛翔体、4:プラズマ形成材
料、5:主電源、6:スイッチ、7:プラズマ電機子、8:小電
極、9:ギャップスイッチ、10:空洞、11:電橋、12:プラ
ズマ、13:細孔、I0:キャパシター電流、I1:電機子形成
用線爆発回路電流、I2:ギャップスイッチ電流、IA:電機
子電流、TM:砲口でのプラズマ発光時刻。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change over time of the armature current according to the embodiment. FIGS. 3 (a), (b) and (c) are schematic diagrams for explaining a specific example of the present invention, and FIG. And (b) are schematic diagrams for explaining a conventional technique. 1: Rail electrode, 2: Acceleration hole, 3: Flying object, 4: Plasma forming material, 5: Main power, 6: Switch, 7: Plasma armature, 8: Small electrode, 9: Gap switch, 10: Cavity, 11: the bridge, 12: plasma, 13: pore, I 0: capacitor current, I 1: armature forming wire explosion circuit current, I 2: gap switch current, I A: armature current, T M: cannon Plasma emission time at the mouth.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薄葉 州 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 角舘 洋三 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 吉田 正典 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 青木 勝敏 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 山脇 浩 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 藤原 修三 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 宮本 昌弘 神奈川県横須賀市長坂2丁目2番1号 株式会社富士電機総合研究所内 (72)発明者 市川 清 東京都千代田区有楽町1丁目1番2号 旭化成工業株式会社内 (72)発明者 田 実 京都府京都市中京区御池通烏丸東入一筋 目仲保利町191番地の4 上原ビル3階 審査官 土屋 保光 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor, Usaba, 1-1-1, Higashi, Tsukuba, Ibaraki Pref., Institute of Chemical Technology, Industrial Technology Institute (72) Inventor Yozo Kakudate, 1-1-1, Higashi, Tsukuba, Ibaraki, Japan Within the Technical Research Institute (72) Inventor Masanori Yoshida 1-1-1 Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture, Japan Institute of Chemical Technology Research Institute (72) Inventor Katsutoshi Aoki 1-1-1 Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture, Japan Institute of Chemical Technology Institute ( 72) Inventor Hiroshi Yamawaki 1-1, Higashi, Tsukuba, Ibaraki Pref., Institute of Industrial Science and Technology (72) Inventor Shuzo Fujiwara 1-1, Higashi, Higashi Tsukuba, Ibaraki, Japan Masahiro Miyamoto 2-2-1 Nagasaka, Yokosuka City, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Electric Research Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor City Kiyoshi Kiyoshi, 1-2-1 Yurakucho, Chiyoda-ku, Tokyo Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor: Minoru Taniya, 3rd floor, 4th floor of 191 Umehara Building, 191-me Nakahotori-cho, Oike-dori, Karasuma-Higashi-iri, Nakagyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto light

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】レールガン型電磁加速装置と、加速電流を
供給するための大電流電源(スイッチングシステム、ク
ローバー回路を含む)からなる回路において、加速孔内
部のレール電極表面上の特定の場所に端面を露出しなお
かつレール電極から絶縁された小電極と、レールガン型
電磁加速装置と並列に接続されなおかつプラズマ発生用
の電橋を設置するための空洞とプラズマ射出孔をその電
極内部に有するギャップスイッチを新たに設け、電橋の
一端を前記空洞内壁に接続し、他方を前記小電極に接続
して、プラズマ電機子が小電極位置を通過する際に電機
子電流の一部を前記電橋に導き、発生したプラズマを前
記プラズマ射出孔から噴出させて電極ギャップ間の絶縁
破壊を生じさせ、電機子電流をギャップスイッチ間の放
電電流に転流させることを特徴とする、レールガン型電
磁加速装置の電機子電流の減衰方法。
In a circuit comprising a railgun type electromagnetic accelerator and a large current power supply (including a switching system and a crowbar circuit) for supplying an acceleration current, an end face is formed at a specific location on a rail electrode surface inside an acceleration hole. And a gap switch that is connected in parallel with the railgun-type electromagnetic accelerator, has a cavity for installing an electric bridge for plasma generation, and a plasma injection hole inside the electrode. Newly provided, one end of the bridge is connected to the inner wall of the cavity, the other is connected to the small electrode, and a part of the armature current is guided to the bridge when the plasma armature passes through the small electrode position. The generated plasma is ejected from the plasma injection hole to cause dielectric breakdown between the electrode gaps, and the armature current is commutated to the discharge current between the gap switches. Wherein the method of damping the armature current of the railgun electromagnetic accelerator.
【請求項2】レールガン型電磁加速装置の加速孔内部の
レール電極表面上の特定の場所に端面を露出しかつレー
ル電極から絶縁された小電極と、レールガン型電磁加速
装置と並列に接続されなおかつプラズマ発生用の電橋を
を設置するための空洞とプラズマ射出孔をその電極内部
に有し電橋の一端を前記空洞内壁に接続し他方を前記小
電極に接続されたギャップスイッチとからなり、プラズ
マ電機子が小電極位置を通過する際に電機子電流の一部
をギャップスイッチ間の放電電流に転流させることを可
能としたことを特徴とするレールガン型電磁加速装置。
2. A small electrode whose end face is exposed at a specific place on the surface of a rail electrode inside an acceleration hole of a railgun type electromagnetic accelerator and is insulated from the rail electrode, and connected in parallel with the railgun type electromagnetic accelerator. A cavity for installing an electric bridge for plasma generation and a gap switch connected to one end of the electric bridge having a plasma injection hole inside the electrode and having one end connected to the inner wall of the cavity and the other connected to the small electrode, A railgun type electromagnetic accelerator, wherein a part of an armature current can be diverted to a discharge current between gap switches when a plasma armature passes through a small electrode position.
JP2081969A 1990-03-29 1990-03-29 Method and apparatus for damping armature current of railgun type electromagnetic accelerator Expired - Lifetime JP2571861B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2081969A JP2571861B2 (en) 1990-03-29 1990-03-29 Method and apparatus for damping armature current of railgun type electromagnetic accelerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2081969A JP2571861B2 (en) 1990-03-29 1990-03-29 Method and apparatus for damping armature current of railgun type electromagnetic accelerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03282194A JPH03282194A (en) 1991-12-12
JP2571861B2 true JP2571861B2 (en) 1997-01-16

Family

ID=13761326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2081969A Expired - Lifetime JP2571861B2 (en) 1990-03-29 1990-03-29 Method and apparatus for damping armature current of railgun type electromagnetic accelerator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2571861B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101799867B1 (en) 2017-07-20 2017-12-20 국방과학연구소 Electromagnetic accelerator

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2500374B2 (en) * 1993-12-17 1996-05-29 核融合科学研究所長 Continuous multi-stage acceleration coaxial gun

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101799867B1 (en) 2017-07-20 2017-12-20 국방과학연구소 Electromagnetic accelerator

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03282194A (en) 1991-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3864640A (en) Concentration and guidance of intense relativistic electron beams
WO1997012372A9 (en) A compound plasma configuration, and method and apparatus for generating a compound plasma configuration
US3579028A (en) Converging-barrel plasma accelerator
RU2757930C1 (en) System and method for generating plasma and maintaining the magnetic field of plasma
CN102523675A (en) Plasma ejection device for igniting long air spark gap and circuit thereof
JP2571861B2 (en) Method and apparatus for damping armature current of railgun type electromagnetic accelerator
US4406952A (en) Opening switch for interrupting current using a plasma focus device
Azevedo et al. Powerful water-plasma explosions
US20220106944A1 (en) Fiber-fed advanced pulsed plasma thruster (fppt)
JP2571863B2 (en) Railgun type electromagnetic accelerator with distributed electrodes
US4507589A (en) Low pressure spark gap triggered by an ion diode
JP2571862B2 (en) Method and apparatus for forming plasma armature of railgun type electromagnetic accelerator
CA1256151A (en) Low voltage arc formation in railguns
US4938113A (en) Electromagnetic projectile launcher with reduced muzzle arcing and associated method
JPS60138488A (en) Electromagnetic type launcher
Sivkov Hybrid electromagnetic system for acceleration of solids
Sterzelmeier et al. Electromagnetic armor test facility with modular pulsed power conceptual design
US5773787A (en) Plasma-gun voltage generator
US4986161A (en) Apparatus and associated method for reducing electrical switch arcing
SU671681A1 (en) Method and device for simulation of plasma
Barber et al. Magnetic Propulsion for a Hypervelocity Launcher
Graneau et al. Evidence of thunder being a chemical explosion of air
US3968381A (en) Arc type switch
Endoh et al. Development of an electron-beam-pumped high-power KrF laser as a short-pulse amplifier
RU2207647C1 (en) Switching device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term