JP2994692B2 - レールガン式２段加速装置 - Google Patents
レールガン式２段加速装置Info
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- JP2994692B2 JP2994692B2 JP2168557A JP16855790A JP2994692B2 JP 2994692 B2 JP2994692 B2 JP 2994692B2 JP 2168557 A JP2168557 A JP 2168557A JP 16855790 A JP16855790 A JP 16855790A JP 2994692 B2 JP2994692 B2 JP 2994692B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，超高速の飛翔体を得るためのレールガン式
二段加速装置に関するものである。
二段加速装置に関するものである。
（従来の技術） 従来のレールガン式二段加速装置を第3,4図により説
明すると，第３図の（１）がガス銃式飛翔体初期加速装
置，（６）（６）がレールガン部のレール，（２）が上
記ガス銃式飛翔体初期加速装置（１）と上記レールガン
部のレール（６）（６）との間を接続する導入管，
（５）が加速される飛翔体，（８）が加速ガスをプラズ
マ化するための放電用電源，（７）が放電用ニードル
（電極），（３）が上記レールガン部のレール（６）
（６）間に電力を供給するためのパルス整形回路網，
（４）が生成及び加速されるプラズマである。上記飛翔
体（５）は，ガス銃式飛翔体初期加速装置（１）からの
加速ガスの膨張により初期加速されながら，導入管
（２）を経てレールガン部のレール（６）（６）間へ入
射され，放電用ニードル（７）を通過すると，放電用電
源（８）→放電用ニードル（７）を経て飛翔体（５）後
方の加速ガス中へ放電トリガとして電圧（電気エネルギ
ー）が印加され，飛翔体（５）後方の加速ガスが絶縁破
壊して，ガスがプラズマ（４）化し，このプラズマ
（４）がパルス整形回路網（３）から一対のレール
（６）（６）間に負荷された電流と自己発生の磁場とに
より生じるローレンツ力により加速されるとともに，こ
のプラズマ（４）の前方に位置する飛翔体（５）が追加
速されるようになっている。
明すると，第３図の（１）がガス銃式飛翔体初期加速装
置，（６）（６）がレールガン部のレール，（２）が上
記ガス銃式飛翔体初期加速装置（１）と上記レールガン
部のレール（６）（６）との間を接続する導入管，
（５）が加速される飛翔体，（８）が加速ガスをプラズ
マ化するための放電用電源，（７）が放電用ニードル
（電極），（３）が上記レールガン部のレール（６）
（６）間に電力を供給するためのパルス整形回路網，
（４）が生成及び加速されるプラズマである。上記飛翔
体（５）は，ガス銃式飛翔体初期加速装置（１）からの
加速ガスの膨張により初期加速されながら，導入管
（２）を経てレールガン部のレール（６）（６）間へ入
射され，放電用ニードル（７）を通過すると，放電用電
源（８）→放電用ニードル（７）を経て飛翔体（５）後
方の加速ガス中へ放電トリガとして電圧（電気エネルギ
ー）が印加され，飛翔体（５）後方の加速ガスが絶縁破
壊して，ガスがプラズマ（４）化し，このプラズマ
（４）がパルス整形回路網（３）から一対のレール
（６）（６）間に負荷された電流と自己発生の磁場とに
より生じるローレンツ力により加速されるとともに，こ
のプラズマ（４）の前方に位置する飛翔体（５）が追加
速されるようになっている。
（発明が解決しようとする課題） 前記第３図に示す従来のレールガン式二段加速装置で
は，第４図に示すように飛翔体（５″）がレールガン部
のレール（６）（６）間を進むときに生じる摩擦力によ
り，飛翔体（５″）の外面またはレール（６）（６）の
内面が摩耗し，飛翔体（５″）の外径（ｄ）が減少した
り，レール（６）（６）の内径（Ｄ）が増大したりし
て,D＞ｄになり，飛翔体（５″）の後方のプラズマ
（４″）がＤ−ｄのクリアランスを経て飛翔体（５″）
の前方へ漏れプラズマ（４″ａ）として回り込むことに
なる。これは，レールガン部で加速されたプラズマ
（４″）の速度の方がプラズマ（４″）により追加速さ
れる飛翔体（５″）の速度よりも速いために生じる。こ
の状態は，飛翔体（５″）がガス銃式飛翔体初期加速装
置（１）から導入管（２）をレール（６）（６）間に入
射されるときにも生じる。即ち，ガス銃式飛翔体初期加
速装置（１）からの飛翔体（５″）と導入管（２）との
間には，飛翔体（５″）を円滑，正確に移動させるため
に，クリアランスがあり，ここでも，飛翔体（５″）の
後方のプラズマ（４″）が上記クリアランスを経て飛翔
体（５″）の前方へ漏れプラズマ（４″ａ）として回り
込むことになる。
は，第４図に示すように飛翔体（５″）がレールガン部
のレール（６）（６）間を進むときに生じる摩擦力によ
り，飛翔体（５″）の外面またはレール（６）（６）の
内面が摩耗し，飛翔体（５″）の外径（ｄ）が減少した
り，レール（６）（６）の内径（Ｄ）が増大したりし
て,D＞ｄになり，飛翔体（５″）の後方のプラズマ
（４″）がＤ−ｄのクリアランスを経て飛翔体（５″）
の前方へ漏れプラズマ（４″ａ）として回り込むことに
なる。これは，レールガン部で加速されたプラズマ
（４″）の速度の方がプラズマ（４″）により追加速さ
れる飛翔体（５″）の速度よりも速いために生じる。こ
の状態は，飛翔体（５″）がガス銃式飛翔体初期加速装
置（１）から導入管（２）をレール（６）（６）間に入
射されるときにも生じる。即ち，ガス銃式飛翔体初期加
速装置（１）からの飛翔体（５″）と導入管（２）との
間には，飛翔体（５″）を円滑，正確に移動させるため
に，クリアランスがあり，ここでも，飛翔体（５″）の
後方のプラズマ（４″）が上記クリアランスを経て飛翔
体（５″）の前方へ漏れプラズマ（４″ａ）として回り
込むことになる。
飛翔体（５″）の前方へ漏れプラズマ（４″ａ）とし
て回り込んだ漏れプラズマ（４″ａ）は，飛翔体
（５″）の加速に対して次の悪影響を与える。
て回り込んだ漏れプラズマ（４″ａ）は，飛翔体
（５″）の加速に対して次の悪影響を与える。
（ｉ）漏れプラズマ（４″ａ）の粘性抵抗により，飛翔
体（５″）が加速されないし，時として減速される。
体（５″）が加速されないし，時として減速される。
（ii）レール（６）（６）間に負荷した電流が飛翔体
（５″）前方の漏れプラズマ（４″ａ）に流れて，電流
を流すべきプラズマ（４″）に電流が流れなくなること
がある。この場合，飛翔体（５″）後方のプラズマ
（４″）の代わりに飛翔体（５″）前方の漏れプラズマ
（４″ａ）がローレンツ力を受けて，加速されるだけに
なり，飛翔体（５″）後方のプラズマ（４″）がローレ
ンツ力を受けず，このプラズマ（４″）が加速されなく
て，飛翔体（５″）が追加速されないことになる。
（５″）前方の漏れプラズマ（４″ａ）に流れて，電流
を流すべきプラズマ（４″）に電流が流れなくなること
がある。この場合，飛翔体（５″）後方のプラズマ
（４″）の代わりに飛翔体（５″）前方の漏れプラズマ
（４″ａ）がローレンツ力を受けて，加速されるだけに
なり，飛翔体（５″）後方のプラズマ（４″）がローレ
ンツ力を受けず，このプラズマ（４″）が加速されなく
て，飛翔体（５″）が追加速されないことになる。
本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，飛翔体を効率良く加速することがで
きるレールガン式二段加速装置を提供しようとする点に
ある。
の目的とする処は，飛翔体を効率良く加速することがで
きるレールガン式二段加速装置を提供しようとする点に
ある。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明は、ガス銃式飛
翔体初期加速装置により初期加速された飛翔体の後方に
ある加速ガス中に通電してプラズマを発生させ、このプ
ラズマをレールガン部の一対のレール間に印可した電圧
と自己磁場とにより生じるローレンツ力により加速し
て、上記飛翔体を追加速するレールガン式二段加速装置
において、前記ガス銃式飛翔体初期加速装置と前記レー
ルガン部との間に、ガス銃式飛翔体初期加速装置側から
レールガン部に向けて漸次縮径し、該レールガン部にお
いて前記飛翔体の径よりも小さな前記一対のレール間の
間隔に等しい径を有するテーパ付導入管を設けている。
翔体初期加速装置により初期加速された飛翔体の後方に
ある加速ガス中に通電してプラズマを発生させ、このプ
ラズマをレールガン部の一対のレール間に印可した電圧
と自己磁場とにより生じるローレンツ力により加速し
て、上記飛翔体を追加速するレールガン式二段加速装置
において、前記ガス銃式飛翔体初期加速装置と前記レー
ルガン部との間に、ガス銃式飛翔体初期加速装置側から
レールガン部に向けて漸次縮径し、該レールガン部にお
いて前記飛翔体の径よりも小さな前記一対のレール間の
間隔に等しい径を有するテーパ付導入管を設けている。
（作用） 本発明のレールガン式二段加速装置は前記のように構
成されており，飛翔体をガス銃式飛翔体初期加速装置か
らの加速ガスの膨張により初期加速しながらレールガン
部の一対のレール間へ入射する際，テーパ付導入管の先
細り状円錐面により圧縮して，上記レール間へ導入し，
ここで飛翔体の圧縮内力により飛翔体を拡径させて，飛
翔体の外径をレール間の内径に合致させ，次いで飛翔体
の後方にある加速ガス中に通電し，プラズマを発生させ
て，このプラズマを上記レール間に印加した電圧と自己
磁場とにより生じるローレンツ力により加速して，飛翔
体を追加速する。
成されており，飛翔体をガス銃式飛翔体初期加速装置か
らの加速ガスの膨張により初期加速しながらレールガン
部の一対のレール間へ入射する際，テーパ付導入管の先
細り状円錐面により圧縮して，上記レール間へ導入し，
ここで飛翔体の圧縮内力により飛翔体を拡径させて，飛
翔体の外径をレール間の内径に合致させ，次いで飛翔体
の後方にある加速ガス中に通電し，プラズマを発生させ
て，このプラズマを上記レール間に印加した電圧と自己
磁場とにより生じるローレンツ力により加速して，飛翔
体を追加速する。
（実施例） 次に本発明のレールガン式二段加速装置を第１、第２
図に示す一実施例により説明すると、図において、符号
（１）はガス銃式飛翔体初期加速装置、（５）は加速さ
れる飛翔体、（６），（６）はレールガン部のレール、
（20）は本発明で最も特徴とする角度αのテーパ付導入
管で、このテーパ付導入管（20）は、上記ガス銃式飛翔
体初期加速装置（１）と上記レールガン部のレール
（６），（６）とを接続しており、ガス銃式飛翔体初期
加速装置（１）側からレールガン部に向けて漸次縮径
し、該レールガン部において飛翔体（５）の径よりも小
さなレール（６），（６）間の間隔に等しい径を有して
いる。
図に示す一実施例により説明すると、図において、符号
（１）はガス銃式飛翔体初期加速装置、（５）は加速さ
れる飛翔体、（６），（６）はレールガン部のレール、
（20）は本発明で最も特徴とする角度αのテーパ付導入
管で、このテーパ付導入管（20）は、上記ガス銃式飛翔
体初期加速装置（１）と上記レールガン部のレール
（６），（６）とを接続しており、ガス銃式飛翔体初期
加速装置（１）側からレールガン部に向けて漸次縮径
し、該レールガン部において飛翔体（５）の径よりも小
さなレール（６），（６）間の間隔に等しい径を有して
いる。
また、符号（８）は加速ガスをプラズマ化するための
放電用電源、（７）は放電用ニードル（電極）、（３）
は上記レールガン部のレール（６），（６）間に電力を
供給するためのパルス整形回路網、（４）は生成及び加
速されるプラズマである。
放電用電源、（７）は放電用ニードル（電極）、（３）
は上記レールガン部のレール（６），（６）間に電力を
供給するためのパルス整形回路網、（４）は生成及び加
速されるプラズマである。
次に前記第1,2図に示すレールガン式二段加速装置の
作用を具体的に説明する。飛翔体（５）は，ガス銃式飛
翔体初期加速装置（１）からの加速ガスの膨張により初
期加速されながら，テーパ付導入管（20）を経てレール
ガン部のレール（６）（６）間へ入射される。この際，
飛翔体（５）は，テーパ付導入管（20）の先細り状円錐
面により圧縮されて，レールガン部のレール（６）
（６）間へ入る（（５′）参照）。このとき，同飛翔体
（５′）は，矢印Ｆの圧縮内力により拡径し，飛翔体
（５′）の外径ｄがレール（６）（６）間の内径Ｄに合
致して,d＝Ｄになる。またレール（６）（６）間に入っ
た飛翔体（５′）が放電用ニードル（７）を通過する
と，放電用電源（８）→放電用ニードル（７）を経て飛
翔体（５）後方の加速ガス中へ放電トリガとして電圧
（電気エネルギー）が印加され，飛翔体（５）後方の加
速ガスが絶縁破壊して，ガスがプラズマ（４）化し，こ
のプラズマ（４）がパルス整形回路網（３）から一対の
レール（６）（６）間に負荷された電流と自己発生の磁
場とにより生じるローレンツ力により加速されるととも
に，このプラズマ（４）の前方に位置する飛翔体（５）
が追加速される。
作用を具体的に説明する。飛翔体（５）は，ガス銃式飛
翔体初期加速装置（１）からの加速ガスの膨張により初
期加速されながら，テーパ付導入管（20）を経てレール
ガン部のレール（６）（６）間へ入射される。この際，
飛翔体（５）は，テーパ付導入管（20）の先細り状円錐
面により圧縮されて，レールガン部のレール（６）
（６）間へ入る（（５′）参照）。このとき，同飛翔体
（５′）は，矢印Ｆの圧縮内力により拡径し，飛翔体
（５′）の外径ｄがレール（６）（６）間の内径Ｄに合
致して,d＝Ｄになる。またレール（６）（６）間に入っ
た飛翔体（５′）が放電用ニードル（７）を通過する
と，放電用電源（８）→放電用ニードル（７）を経て飛
翔体（５）後方の加速ガス中へ放電トリガとして電圧
（電気エネルギー）が印加され，飛翔体（５）後方の加
速ガスが絶縁破壊して，ガスがプラズマ（４）化し，こ
のプラズマ（４）がパルス整形回路網（３）から一対の
レール（６）（６）間に負荷された電流と自己発生の磁
場とにより生じるローレンツ力により加速されるととも
に，このプラズマ（４）の前方に位置する飛翔体（５）
が追加速される。
（発明の効果） 本発明のレールガン式二段加速装置は前記のように飛
翔体をガス銃式飛翔体初期加速装置からの加速ガスの膨
張により初期加速しながらレールガン部の一対のレール
間へ入射する際．テーパ付導入管の先細り状円錐面によ
り圧縮して，上記レール間へ導入し，ここで飛翔体の圧
縮内力により飛翔体を拡径させて，飛翔体の外径をレー
ル間の内径に合致させ，次いで飛翔体の後方にある加速
ガス中に通電し，プラズマを発生させて，このプラズマ
を上記レール間に印加した電圧と自己磁場とにより生じ
るローレンツ力により加速して，飛翔体を追加速するの
で，飛翔体を効率良く加速することができる効果があ
る。
翔体をガス銃式飛翔体初期加速装置からの加速ガスの膨
張により初期加速しながらレールガン部の一対のレール
間へ入射する際．テーパ付導入管の先細り状円錐面によ
り圧縮して，上記レール間へ導入し，ここで飛翔体の圧
縮内力により飛翔体を拡径させて，飛翔体の外径をレー
ル間の内径に合致させ，次いで飛翔体の後方にある加速
ガス中に通電し，プラズマを発生させて，このプラズマ
を上記レール間に印加した電圧と自己磁場とにより生じ
るローレンツ力により加速して，飛翔体を追加速するの
で，飛翔体を効率良く加速することができる効果があ
る。
第１図は本発明に係わるレールガン式二段加速装置の一
実施例を示す系統図，第２図はその作用説明図，第３図
は従来のレールガン式二段加速装置を示す系統図，第４
図はその作用説明図である。 （１）……ガス銃式飛翔体初期加速装置，（３）……パ
ルス整形回路網，（４）（４′）……プラズマ，（５）
（５′）……飛翔体，（６）（６）……レールガン部の
レール，（７）……ニードル（電極），（８）……放電
用電極，（20）……テーパ付導入管。
実施例を示す系統図，第２図はその作用説明図，第３図
は従来のレールガン式二段加速装置を示す系統図，第４
図はその作用説明図である。 （１）……ガス銃式飛翔体初期加速装置，（３）……パ
ルス整形回路網，（４）（４′）……プラズマ，（５）
（５′）……飛翔体，（６）（６）……レールガン部の
レール，（７）……ニードル（電極），（８）……放電
用電極，（20）……テーパ付導入管。
Claims (1)
- 【請求項１】ガス銃式飛翔体初期加速装置により初期加
速された飛翔体の後方にある加速ガス中に通電してプラ
ズマを発生させ、このプラズマをレールガン部の一対の
レール間に印可した電圧と自己磁場とにより生じるロー
レンツ力により加速して、上記飛翔体を追加速するレー
ルガン式二段加速装置において、 前記ガス銃式飛翔体初期加速装置と前記レールガン部と
の間に、ガス銃式飛翔体初期加速装置側からレールガン
部に向けて漸次縮径し、該レールガン部において前記飛
翔体の径よりも小さな前記一対のレール間の間隔に等し
い径を有するテーパ付導入管を設けたことを特徴とする
レールガン式二段加速装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168557A JP2994692B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | レールガン式２段加速装置 |
| US08/154,791 US5417140A (en) | 1990-06-28 | 1993-11-16 | Flying object acceleration method by means of a rail-gun type two-stage accelerating apparatus |
| US08/152,697 US5386759A (en) | 1990-06-28 | 1993-11-16 | Flying object acceleration method by means of a rail-gun type two-stage accelerating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168557A JP2994692B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | レールガン式２段加速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460394A JPH0460394A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2994692B2 true JP2994692B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=15870236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168557A Expired - Fee Related JP2994692B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | レールガン式２段加速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994692B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110234573A (zh) * | 2016-12-13 | 2019-09-13 | 八河流资产有限责任公司 | 运载工具发射系统和方法 |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2168557A patent/JP2994692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460394A (ja) | 1992-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |