JPH0464896A - レールガン式加速装置 - Google Patents
レールガン式加速装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F41B6/00—Electromagnetic launchers ; Plasma-actuated launchers
- F41B6/006—Rail launchers
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/11—Details
- G21B1/15—Particle injectors for producing thermonuclear fusion reactions, e.g. pellet injectors
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、核融合実験装置等に適用するレールガン式加
速装置に関するものである。
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加速装置を第６図により説明すると
、（１）がガス銃式ペレット入射装置、（６）（６）が
レールガン部の一対のレール、（２）が上記ガス銃式ペ
レット入射装置（１）と上記レールガン部のレーノ喧６
） （６）とを繋ぐ導入管、（３）が上記各レール（６
）間に電圧を印加するためのパルス整形回路網、（４）
がプラズマ、（５）がペレッｌ−、（７）が上記レール
（６）に埋設したニードル（電極）、（８）が加速ガス
をプラズマ化するための放電用電源 で、ペレット（５
）がガス銃式ペレット入射装置（１）により射出され、
初期加速されて、レールガン部のレール（６） （６）
間へ入射され、このペレット（５）が二ドル部（７）
を通過するとき、ペレッＩ−（５）の後方にある加速ガ
ス中に通電することにより、プラズマ（４）が発生して
３ このプラズマ（４）によりペレッ１−（５）が追加
速されるようになっている。
、（１）がガス銃式ペレット入射装置、（６）（６）が
レールガン部の一対のレール、（２）が上記ガス銃式ペ
レット入射装置（１）と上記レールガン部のレーノ喧６
） （６）とを繋ぐ導入管、（３）が上記各レール（６
）間に電圧を印加するためのパルス整形回路網、（４）
がプラズマ、（５）がペレッｌ−、（７）が上記レール
（６）に埋設したニードル（電極）、（８）が加速ガス
をプラズマ化するための放電用電源 で、ペレット（５
）がガス銃式ペレット入射装置（１）により射出され、
初期加速されて、レールガン部のレール（６） （６）
間へ入射され、このペレット（５）が二ドル部（７）
を通過するとき、ペレッＩ−（５）の後方にある加速ガ
ス中に通電することにより、プラズマ（４）が発生して
３ このプラズマ（４）によりペレッ１−（５）が追加
速されるようになっている。
第８図は、圧力×電極間距離が０．１〜０．４（Ｐａ−
ｍ）付近のでの圧力×電極間距離（Ｐａ−ｍ〕と火花電
圧との関係を示す説明図である。
ｍ）付近のでの圧力×電極間距離（Ｐａ−ｍ〕と火花電
圧との関係を示す説明図である。
（発明が解決しようとする課題）
前記第６図に示す従来のレールガン式加速装置では、ニ
ードル（７）によりペレッ１−（５）の後方にある加速
ガス中に通電して、プラズマ（４）を発生させるとき、
加速ガスの圧力及びニードル（７）への印加電力（放電
に要する電気エネルギー）を適切に調整しないと、加速
ガスが絶縁破壊しなくて。
ードル（７）によりペレッ１−（５）の後方にある加速
ガス中に通電して、プラズマ（４）を発生させるとき、
加速ガスの圧力及びニードル（７）への印加電力（放電
に要する電気エネルギー）を適切に調整しないと、加速
ガスが絶縁破壊しなくて。
加速ガスがプラズマ化しない。このときの ガス圧力、
印加電圧、及び電極間距離の関係は、一般に第７図に示
すバラシュンの法則に従うので、電極間距離を一定とし
た場合１次の問題を生じる。
印加電圧、及び電極間距離の関係は、一般に第７図に示
すバラシュンの法則に従うので、電極間距離を一定とし
た場合１次の問題を生じる。
即ら。
（１）印加電圧を低く抑え、放電用電源（８）の電源容
量を小さく抑える場合、加速ガス圧力を低く抑える必要
があり、そのため、ペレッ１−（５）の初期速度が小さ
くなる。
量を小さく抑える場合、加速ガス圧力を低く抑える必要
があり、そのため、ペレッ１−（５）の初期速度が小さ
くなる。
（１１）加速ガス圧力を高＜シ、ペレット（５）の初期
速度を大きくする場合、印加電圧を高くする必要があり
、そのため、放電用電源（８）の電源容量が大きくなる
。
速度を大きくする場合、印加電圧を高くする必要があり
、そのため、放電用電源（８）の電源容量が大きくなる
。
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、初期加速に要する加速ガス圧力が高く
ても、加速ガス圧力を放電（プラズマ化）に適した圧力
に調整することができて加速ガスのプラズマ化に要する
放電用電源の電源容量を低く抑えることができる。また
初期加速に要する加速ガス圧力を任意に設定できて、ペ
レットの初期速度を大きくすることができるレールガン
式加速装置を提供しようとする点にある。
目的とする処は、初期加速に要する加速ガス圧力が高く
ても、加速ガス圧力を放電（プラズマ化）に適した圧力
に調整することができて加速ガスのプラズマ化に要する
放電用電源の電源容量を低く抑えることができる。また
初期加速に要する加速ガス圧力を任意に設定できて、ペ
レットの初期速度を大きくすることができるレールガン
式加速装置を提供しようとする点にある。
（課題を解決するだめの手段）
上記の目的を達成するために９本発明は、ガス銃式ペレ
ット入射装置により初期加速されたペレ′ントの後方に
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加した電
圧と自己磁場とにより生じる電磁力により加速するとと
もにペレットを追加速するレールガン式加速装置におい
て、前記ガス銃式ベレット入射装置と前記レールガン部
との間に圧力調整機構付導入管を介装している。
ット入射装置により初期加速されたペレ′ントの後方に
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加した電
圧と自己磁場とにより生じる電磁力により加速するとと
もにペレットを追加速するレールガン式加速装置におい
て、前記ガス銃式ベレット入射装置と前記レールガン部
との間に圧力調整機構付導入管を介装している。
（作用）
本発明のレールガン式加速装置は前記のように構成され
ており、ペレットをガス銃式ベレット入射装置から圧力
調整機構付導入管を経てレールガン部のレール間へ入射
する。その際、ペレットを初期加速した加速ガスの圧力
を導入管の圧力調整機構により、放電、即ち、プラズマ
化に適した圧力に減圧して、ペレットの後方をペレット
に追従させることになる。そしてレールガン部のレール
間へ入った加速ガスを放電用電源からの電圧（電気エネ
ルギー）によりプラズマ化し、このプラズマをレールガ
ン部の一対のレール間に印加した電圧と自己磁場とによ
り生じる電磁力により加速するとともにペレットを追加
速する。
ており、ペレットをガス銃式ベレット入射装置から圧力
調整機構付導入管を経てレールガン部のレール間へ入射
する。その際、ペレットを初期加速した加速ガスの圧力
を導入管の圧力調整機構により、放電、即ち、プラズマ
化に適した圧力に減圧して、ペレットの後方をペレット
に追従させることになる。そしてレールガン部のレール
間へ入った加速ガスを放電用電源からの電圧（電気エネ
ルギー）によりプラズマ化し、このプラズマをレールガ
ン部の一対のレール間に印加した電圧と自己磁場とによ
り生じる電磁力により加速するとともにペレットを追加
速する。
（実施例）
次に本発明のレールガン式加速装置を第１，２゜３図に
示す一実施例により説明すると、（１）がガス銃式ペレ
ット入射装置、 （６） （６）がレールガン部のレー
ル、 （２０）が上記ガス銃式ペレット入射装置（１）
と上記レール（６） （６）とを繋ぐ圧力調整機構付導
入管で、同圧力調整機構付導入管（２０）は、内側導入
管部（２３）と、外側導入管部（２１）と、上記内側導
入管部（２３）を半径方向内外方に貫通した多数のガス
抜き孔（９）と、上記外側導入管部（２１）の内周面に
取付けたシール材（２２）と、上記外側導入管部（２１
）を半径方向内外方に貫湧した複数のガス抜き孔（１０
）とを有し、外側導入管部（２１）及びシール材（２２
）は、内側導入管部（２３）の周りを矢印（Ａ）方向に
回転可能で１同方向への回転により、ガス抜き孔（９）
の開口数を増減して、加速ガス圧力を任意Ｇこ設定する
ようになっている。
示す一実施例により説明すると、（１）がガス銃式ペレ
ット入射装置、 （６） （６）がレールガン部のレー
ル、 （２０）が上記ガス銃式ペレット入射装置（１）
と上記レール（６） （６）とを繋ぐ圧力調整機構付導
入管で、同圧力調整機構付導入管（２０）は、内側導入
管部（２３）と、外側導入管部（２１）と、上記内側導
入管部（２３）を半径方向内外方に貫通した多数のガス
抜き孔（９）と、上記外側導入管部（２１）の内周面に
取付けたシール材（２２）と、上記外側導入管部（２１
）を半径方向内外方に貫湧した複数のガス抜き孔（１０
）とを有し、外側導入管部（２１）及びシール材（２２
）は、内側導入管部（２３）の周りを矢印（Ａ）方向に
回転可能で１同方向への回転により、ガス抜き孔（９）
の開口数を増減して、加速ガス圧力を任意Ｇこ設定する
ようになっている。
次に前記第１．２．３図に示すレールガン式加速装置の
作用を具体的に説明する。ペレツＩ−（５）をガス銃式
ベレット入射装置（１）から圧力調整機構付導入管（２
０）を経てレールガン部のレール（６）（６）間へ入射
する。その際、ペレット（５）を初３１Ｊｌ加速した加
速ガスの圧力を導入管（２０）の圧力調整機構により、
導入管（２０）内の加速ガス圧力を放電即ち、プラズマ
化に適した圧力に減圧して、ペレットの後方をペレット
に追従させることになる。
作用を具体的に説明する。ペレツＩ−（５）をガス銃式
ベレット入射装置（１）から圧力調整機構付導入管（２
０）を経てレールガン部のレール（６）（６）間へ入射
する。その際、ペレット（５）を初３１Ｊｌ加速した加
速ガスの圧力を導入管（２０）の圧力調整機構により、
導入管（２０）内の加速ガス圧力を放電即ち、プラズマ
化に適した圧力に減圧して、ペレットの後方をペレット
に追従させることになる。
即ち、外側導入管部（２１）及びシール材（２２）を内
側導入管部（２３）の周りに回転させ（矢印（Ａ）参照
）。
側導入管部（２３）の周りに回転させ（矢印（Ａ）参照
）。
外側導入管部（２１）及びシール材（２２）のガス抜き
孔（１０）を内側導入管部（２３）のガス抜き孔（９）
に合わせ、内側導入管部（２３）内の加速ガスをガス抜
き孔（９）→ガス抜き孔（１０）→外側導入管部（２１
）外へ放出させて（口参照）、内側導入管部（２３）内
の加速ガス圧力を放電１即ち、プラズマ化に適した圧力
に減圧して、ペレットの後方をペレットに追従させるこ
とになる。そしてレールガン部のレール（６）（６）間
へ入った加速ガスを放電用電源（８）からの電圧（電気
エネルギー）によりプラズマ化し、このプラズマをレー
ルガン部のレール（６） （６）間に印加した電圧と自
己磁場とにより生じる電磁力により加速するとともにペ
レット（５）を追加速する。
孔（１０）を内側導入管部（２３）のガス抜き孔（９）
に合わせ、内側導入管部（２３）内の加速ガスをガス抜
き孔（９）→ガス抜き孔（１０）→外側導入管部（２１
）外へ放出させて（口参照）、内側導入管部（２３）内
の加速ガス圧力を放電１即ち、プラズマ化に適した圧力
に減圧して、ペレットの後方をペレットに追従させるこ
とになる。そしてレールガン部のレール（６）（６）間
へ入った加速ガスを放電用電源（８）からの電圧（電気
エネルギー）によりプラズマ化し、このプラズマをレー
ルガン部のレール（６） （６）間に印加した電圧と自
己磁場とにより生じる電磁力により加速するとともにペ
レット（５）を追加速する。
第３図は、他の実施例を示しており、この実施例では、
圧力調整機構付導入管（２０”）が内側導入管部（２３
’ ）と、外側導入管部（２１′）と、上記内側導入管
部（２３’）を半径方向内外方に貫通した多数のガス抜
き孔（９゛）と、上記外側導入管部（２１’）の内周面
に取付けたシール材（２２’）とを有し、外側導入管部
（２１°）及びシール材（２２’）が内側導入管部（２
３’）の周りを管軸方向（矢印（Ｂ）方向）に移動して
、ガス抜き孔（９゛）の開口数を増減して、加速ガス圧
力を任意に設定するようになっている。
圧力調整機構付導入管（２０”）が内側導入管部（２３
’ ）と、外側導入管部（２１′）と、上記内側導入管
部（２３’）を半径方向内外方に貫通した多数のガス抜
き孔（９゛）と、上記外側導入管部（２１’）の内周面
に取付けたシール材（２２’）とを有し、外側導入管部
（２１°）及びシール材（２２’）が内側導入管部（２
３’）の周りを管軸方向（矢印（Ｂ）方向）に移動して
、ガス抜き孔（９゛）の開口数を増減して、加速ガス圧
力を任意に設定するようになっている。
それ以外の作用は、第１．２．３図の実施例と同じであ
る。
る。
（発明の効果）
本発明のレールガン式加速装置は前記のようにペレット
をガス銃式ペレット入射装置から圧力調整機構付導入管
を経てレールガン部のレール間へ入射する。その際、ペ
レットを初期加速した加速ガスの圧力を導入管の圧力調
整機構により、放電即ち、プラズマ化に適した圧力に減
圧するので。
をガス銃式ペレット入射装置から圧力調整機構付導入管
を経てレールガン部のレール間へ入射する。その際、ペ
レットを初期加速した加速ガスの圧力を導入管の圧力調
整機構により、放電即ち、プラズマ化に適した圧力に減
圧するので。
初期加速に要する加速ガス圧力が高くても、加速ガス圧
力を放電（プラズマ化）に適した圧力に調整することが
できて、加速ガスのプラズマ化に要する放電用電源の電
源容量を低く抑えることができる。また初期加速に要す
る加速ガス圧力を任意に設定できて、ペレットの初期速
度を大きくすることができる効果がある。
力を放電（プラズマ化）に適した圧力に調整することが
できて、加速ガスのプラズマ化に要する放電用電源の電
源容量を低く抑えることができる。また初期加速に要す
る加速ガス圧力を任意に設定できて、ペレットの初期速
度を大きく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加速装置の圧力調
整機構付導入管部の一実施例を示す縦断側面図、第２，
３図はその作用説明図、第４図は他の実施例を示す縦断
側面図、第５図はその縦断正面図、第６図は従来のレー
ルガン式加速装置を示す系統図、第７．８図は圧力×電
極管距離と火花電圧との関係を示す説明図である。 （１）・・・ガス銃式ペレット入射装置、（４）・・・
プラズマ、（５）・・・ペレット、 （６） （６）
・・・レール、 （２０） ・・・圧力調整機構付
導入管、 （９） （１０）（２１）〜（２３）・・・
圧力調整機構。
整機構付導入管部の一実施例を示す縦断側面図、第２，
３図はその作用説明図、第４図は他の実施例を示す縦断
側面図、第５図はその縦断正面図、第６図は従来のレー
ルガン式加速装置を示す系統図、第７．８図は圧力×電
極管距離と火花電圧との関係を示す説明図である。 （１）・・・ガス銃式ペレット入射装置、（４）・・・
プラズマ、（５）・・・ペレット、 （６） （６）
・・・レール、 （２０） ・・・圧力調整機構付
導入管、 （９） （１０）（２１）〜（２３）・・・
圧力調整機構。
Claims (1)
- ガス銃式ペレット入射装置により初期加速されたペレッ
ト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
印加した電圧と自己磁場とにより生じる電磁力により加
速するとともにペレットを追加速するレールガン式加速
装置において、前記ガス銃式ペレット入射装置と前記レ
ールガン部との間に圧力調整機構付導入管を介装したこ
とを特徴とするレールガン式加速装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174395A JP2994697B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | レールガン式加速装置 |
| 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 |
| 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174395A JP2994697B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | レールガン式加速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0464896A true JPH0464896A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2994697B2 JP2994697B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=15977840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2174395A Expired - Fee Related JP2994697B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-07-03 | レールガン式加速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994697B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05303322A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Kobe Steel Ltd | 電磁加速管 |
| GB2396685B (en) * | 2002-12-12 | 2006-04-05 | Gen Atomics | Electronmagnetic gun |
| WO2015096405A1 (zh) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | 狼嗥出版社有限公司 | 一种核聚变炉 |
| CN111964524A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-20 | 孙志强 | 一种多级感应式电磁发射器 |
-
1990
- 1990-07-03 JP JP2174395A patent/JP2994697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05303322A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Kobe Steel Ltd | 電磁加速管 |
| GB2396685B (en) * | 2002-12-12 | 2006-04-05 | Gen Atomics | Electronmagnetic gun |
| GB2420170A (en) * | 2002-12-12 | 2006-05-17 | Gen Atomics | Capacitor module for a pulse forming network |
| GB2420170B (en) * | 2002-12-12 | 2006-09-06 | Gen Atomics | Capacitor module, for a pulse forming network |
| WO2015096405A1 (zh) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | 狼嗥出版社有限公司 | 一种核聚变炉 |
| CN111964524A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-20 | 孙志强 | 一种多级感应式电磁发射器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2994697B2 (ja) | 1999-12-27 |
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