JPS59158996A - 発射体の加速方法と装置 - Google Patents
発射体の加速方法と装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A1/00—Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
- F41A1/02—Hypervelocity missile propulsion using successive means for increasing the propulsive force, e.g. using successively initiated propellant charges arranged along the barrel length; Multistage missile propulsion
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
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】
本発明fd発射体の加速方法及び装置に関するもので、
′1寺1/こ、発射体が加速される密閉軌道から離ハた
位frtから、発射体の背部に高速高圧のプラズマ・ジ
ェットを供給し、密閉IIIIIL道に沿って発射体を
訓沼rするもので、そのプラズマは発射体伝播の方向に
対して零でないある鋭角で軌道内に入るものである。
′1寺1/こ、発射体が加速される密閉軌道から離ハた
位frtから、発射体の背部に高速高圧のプラズマ・ジ
ェットを供給し、密閉IIIIIL道に沿って発射体を
訓沼rするもので、そのプラズマは発射体伝播の方向に
対して零でないある鋭角で軌道内に入るものである。
同一発明者による、1979年6月18日出願の出願番
号049,557“固体物質を加速する力負な約1oo
鳩/secの速度まで加速する方法と装置が開示されて
いる。好ましくは発射体形状の固体物質は、発射体表面
層に近接するプラズマ層による電気、フ叉電で所定の通
路に沿って加速される。
号049,557“固体物質を加速する力負な約1oo
鳩/secの速度まで加速する方法と装置が開示されて
いる。好ましくは発射体形状の固体物質は、発射体表面
層に近接するプラズマ層による電気、フ叉電で所定の通
路に沿って加速される。
放電プラズマは発射体表面層に向かって内部爆発し、プ
ラズマが発射体外周囲面の領域に達し、その発射体への
作用力は通路に沿った方向と通路と垂直な方向とに分解
される。従って、この作用力により発射体は通路に沿っ
て自由(無接触)飛行状態で加速される。通路に沿って
、安定した自由飛行加速をさせるには、垂直方向成分が
打ち消されかつ発射体が軸方向成分により加速されるよ
う、実質的に均等な力で、プラズマが発射体外周囲面の
両側領域に到達しなければならない。力が作用する発射
体の領域はプラズマの縦軸方向の廻りの回転面であり、
プラズマは発射体表面に到達するとその軸と直角方向に
円形内部爆発(内破)する。
ラズマが発射体外周囲面の領域に達し、その発射体への
作用力は通路に沿った方向と通路と垂直な方向とに分解
される。従って、この作用力により発射体は通路に沿っ
て自由(無接触)飛行状態で加速される。通路に沿って
、安定した自由飛行加速をさせるには、垂直方向成分が
打ち消されかつ発射体が軸方向成分により加速されるよ
う、実質的に均等な力で、プラズマが発射体外周囲面の
両側領域に到達しなければならない。力が作用する発射
体の領域はプラズマの縦軸方向の廻りの回転面であり、
プラズマは発射体表面に到達するとその軸と直角方向に
円形内部爆発(内破)する。
上記速度まで発射体を加速するには、発射体は、約l
mから5〜600mの比奴的長距離又は更に高速か要求
されるときはそれ以上の長距離に亘って自爆プラズマの
作用を受げなけれはならない。
mから5〜600mの比奴的長距離又は更に高速か要求
されるときはそれ以上の長距離に亘って自爆プラズマの
作用を受げなけれはならない。
このかなりの長距離に亘って安定に発射体を加速するに
は、発射体の外周囲面領域に到達するプラズマは通路に
沿った発射体の運動と整合するよう、プラズマの内海作
用は発射体の加速と同期しなければならない。この同期
は軌道に沿って間隔をおいて離れた領域で別々のプラズ
マ放電を開始させることにより行われる。この放電は、
発射体が放電領域に到達する前で発射体の下流の間隔を
おいて離された領域で開始されかつ発射体表面に衝突す
るようタイミングがとられる。この個別放電は軌道に沿
って配置された発射体位置検出器に応答し、て始動され
る。
は、発射体の外周囲面領域に到達するプラズマは通路に
沿った発射体の運動と整合するよう、プラズマの内海作
用は発射体の加速と同期しなければならない。この同期
は軌道に沿って間隔をおいて離れた領域で別々のプラズ
マ放電を開始させることにより行われる。この放電は、
発射体が放電領域に到達する前で発射体の下流の間隔を
おいて離された領域で開始されかつ発射体表面に衝突す
るようタイミングがとられる。この個別放電は軌道に沿
って配置された発射体位置検出器に応答し、て始動され
る。
我々の前記出願中のものに開示された方法と装置では、
比較的低速、例えば15Kn+/安以下に発射体を効果
的に加速することはできないことが解かった。従って、
本発明の目的は、見掛は上静止状態から最大約50Km
/ae==の速度範囲まで発射体を加速する新しく改良
された装置と方法を提供することにある。
比較的低速、例えば15Kn+/安以下に発射体を効果
的に加速することはできないことが解かった。従って、
本発明の目的は、見掛は上静止状態から最大約50Km
/ae==の速度範囲まで発射体を加速する新しく改良
された装置と方法を提供することにある。
又本発明の他の目的は、見掛は上静止状態から従来構造
で充分加速できる速度更にlooKm/富の速度領域ま
で発射体を加速する新しく改良された装置と方法を提供
することである。
で充分加速できる速度更にlooKm/富の速度領域ま
で発射体を加速する新しく改良された装置と方法を提供
することである。
本発明によると、縦軸をもつ密閉軌道に沿って、高上、
Q速のプラズマ・ジェットを供給し発射体を加速する。
Q速のプラズマ・ジェットを供給し発射体を加速する。
プラズマは発射体の後方に印加され、縦軸に灼して鋭角
で密閉軌道内に流入する。
で密閉軌道内に流入する。
第1実施例では、複数の縦軸方向に伝播するプラズマ・
ジェット流を’PA、道の共通の位置に同時に供給して
、高圧・高速のプラズマを誘導、する。各プラズマ・ジ
ェノ) lAtは、軌道に対して岑でない゛ある鋭角で
印加され、その圧力と速度は実質的に同一である。同一
方向加勢、性のプラズマ会ジェット流の力成分は、発射
体を加速するよう密閉軌道内で発射体の後方で合成され
る。
ジェット流を’PA、道の共通の位置に同時に供給して
、高圧・高速のプラズマを誘導、する。各プラズマ・ジ
ェノ) lAtは、軌道に対して岑でない゛ある鋭角で
印加され、その圧力と速度は実質的に同一である。同一
方向加勢、性のプラズマ会ジェット流の力成分は、発射
体を加速するよう密閉軌道内で発射体の後方で合成され
る。
各プラズマ−ジェット流は、鋭角で密閉軌道に入る細長
い通路をもつチューブからなる独立構成のプラズマ発生
源より誘導される。チューブはイオン化物質を含む誘電
体の壁となる内部通路をもつ。通路の2つの縦軸方向に
間隔をおいて離された領域間に電圧を印加して、その物
質は隔除(熱で表面がとげる)されイオン化されチュー
ブ内でプラズマを形成する。通路は毛細管の如き小さい
もので、通路の直径は実質的に2つの離れた領域間距離
より小さく、通路内で形成されたプラズマは高速高圧で
ジェット流になる。通路の一端にはじょうご状オリフィ
スがあり密閉軌道に開口して、オリフィス通過後にパル
ス状プラズマ−ジェットが拡散するのを防止する。通路
他端は閉鎖されプラズマの漏れを防止する。通路は密閉
軌道に鋭角で入る縦軸をもち、ジェット流は通路の縦軸
に沿って伝播し、オリフィスを通過して発射体が加速さ
れる方向に密閉軌道内に入る。鋭角は好ましくは15度
で、横方向力成分を最小限にしかつ縦方向の力成分を最
大限にして、かつその構造物の製造が容易になる。
い通路をもつチューブからなる独立構成のプラズマ発生
源より誘導される。チューブはイオン化物質を含む誘電
体の壁となる内部通路をもつ。通路の2つの縦軸方向に
間隔をおいて離された領域間に電圧を印加して、その物
質は隔除(熱で表面がとげる)されイオン化されチュー
ブ内でプラズマを形成する。通路は毛細管の如き小さい
もので、通路の直径は実質的に2つの離れた領域間距離
より小さく、通路内で形成されたプラズマは高速高圧で
ジェット流になる。通路の一端にはじょうご状オリフィ
スがあり密閉軌道に開口して、オリフィス通過後にパル
ス状プラズマ−ジェットが拡散するのを防止する。通路
他端は閉鎖されプラズマの漏れを防止する。通路は密閉
軌道に鋭角で入る縦軸をもち、ジェット流は通路の縦軸
に沿って伝播し、オリフィスを通過して発射体が加速さ
れる方向に密閉軌道内に入る。鋭角は好ましくは15度
で、横方向力成分を最小限にしかつ縦方向の力成分を最
大限にして、かつその構造物の製造が容易になる。
実施f/:1では、イオン化物質はポリエチレンの如き
炭素−水素化合物を含む。炭素と水素は印加電圧により
イオン化し高速高圧プラズマを形成する。
炭素−水素化合物を含む。炭素と水素は印加電圧により
イオン化し高速高圧プラズマを形成する。
ポリエチレンの如き水素を含む誘電体の壁面は消耗する
が、イオン化物質が低分子量であることは特に利点でも
ある。
が、イオン化物質が低分子量であることは特に利点でも
ある。
複数のジェット印加構成部は軌道の縦軸方向に沿って間
隔をおいて配置される。各領域のジェットの発生は同期
され、高圧高速プラズマのパルスは、発射体が各領域を
通過する直後に発射体の後方印加される。同期をとるた
めに、発射体の動きは領域の上流点で検出される。この
上流点を通過する発射体が検出されると、ジェットが発
生され高圧高速パルスが下流の領域へ印加される。各領
域でジェットを発生させるためには、各領域の上流点近
くで発射体を検出するのが望ましい。しかし、ある例で
はジェットの同期は規定プログラムを用いて行なうこと
も可能である。
隔をおいて配置される。各領域のジェットの発生は同期
され、高圧高速プラズマのパルスは、発射体が各領域を
通過する直後に発射体の後方印加される。同期をとるた
めに、発射体の動きは領域の上流点で検出される。この
上流点を通過する発射体が検出されると、ジェットが発
生され高圧高速パルスが下流の領域へ印加される。各領
域でジェットを発生させるためには、各領域の上流点近
くで発射体を検出するのが望ましい。しかし、ある例で
はジェットの同期は規定プログラムを用いて行なうこと
も可能である。
プラズマ毛細管放電ダクトは拡大ノズルまで達し、ノズ
ルはプラズマ・ジェットを加速軌道方向に進入させる。
ルはプラズマ・ジェットを加速軌道方向に進入させる。
ノズルにより、プラズマノシェット速度は毛細管放電内
プラズマ音速の約2倍になる。即ち、ノズルはプラズマ
内に蓄えられた内部熱エネルギをプラズマ・ジェットの
流体動エネルギに変換する。発射体後方面にプラズマを
当て、最も効果的に発射体を加速するには、プラズマ・
ジェットの流速は発射体速度の約2倍でなければならな
い。プラズマ・ジェットの流体動エネルギ 1と運動
11を発射体の運動エネルギに変換することにより、発
射体は実質的に加速される。
プラズマ音速の約2倍になる。即ち、ノズルはプラズマ
内に蓄えられた内部熱エネルギをプラズマ・ジェットの
流体動エネルギに変換する。発射体後方面にプラズマを
当て、最も効果的に発射体を加速するには、プラズマ・
ジェットの流速は発射体速度の約2倍でなければならな
い。プラズマ・ジェットの流体動エネルギ 1と運動
11を発射体の運動エネルギに変換することにより、発
射体は実質的に加速される。
外側にじょうご状に開いた拡大ノズルから流出 1す
る毛細管状放電プラズマの膨張により、jに 少な冷却
効果が得られ、プラズマは低温の超音速ジェットとなる
。これは又加速器の壁に与えられる熱量を減少させ壁材
の隔除作用を#滅する。従って、 1加速器の寿命は
著しく延びる。 (約10 Km
/ sec以下の低速度や場合には、発射体 ?・
は、密閉軌道の断面1b゛径と同一の直径の回転面を
7もつよう形成される。しかし、lOKm/see
以上の高速度の場合には、発射体の直径は密閉軌道の断
面直径より僅かに小さい方が望ましい。発射体が密閉軌
道を自由(無接触)飛行して加速され、密閉軌道の壁と
発射体間の摩擦を軽減できるからでちる。このため、高
速発射体の後方に印加される6圧高速のプラズマは発射
体の周囲から発射体の油力に逃げる傾向がある。従って
、ガスが発射体つ前方に逃げると、発射体位置検出器が
誤動作し、箔射体前方で圧力が増加し、発射体の速度を
減少させる。このような有害な作用をさけるために、高
速領域の密閉軌道には開口部、例えば、長穴又ま円形穴
が各近接する2つの領域間に設けられ、電圧・高速ガス
を密閉軌道を囲む真壁領域内に逃バす。各近接する2つ
の領域間の開口部の合it開凹面積は密閉軌道の内部断
面の少なくとも2倍が望ましく、開口部はジェットが放
出される各領域とこαジ領域下流の検出器との間に配置
される。
る毛細管状放電プラズマの膨張により、jに 少な冷却
効果が得られ、プラズマは低温の超音速ジェットとなる
。これは又加速器の壁に与えられる熱量を減少させ壁材
の隔除作用を#滅する。従って、 1加速器の寿命は
著しく延びる。 (約10 Km
/ sec以下の低速度や場合には、発射体 ?・
は、密閉軌道の断面1b゛径と同一の直径の回転面を
7もつよう形成される。しかし、lOKm/see
以上の高速度の場合には、発射体の直径は密閉軌道の断
面直径より僅かに小さい方が望ましい。発射体が密閉軌
道を自由(無接触)飛行して加速され、密閉軌道の壁と
発射体間の摩擦を軽減できるからでちる。このため、高
速発射体の後方に印加される6圧高速のプラズマは発射
体の周囲から発射体の油力に逃げる傾向がある。従って
、ガスが発射体つ前方に逃げると、発射体位置検出器が
誤動作し、箔射体前方で圧力が増加し、発射体の速度を
減少させる。このような有害な作用をさけるために、高
速領域の密閉軌道には開口部、例えば、長穴又ま円形穴
が各近接する2つの領域間に設けられ、電圧・高速ガス
を密閉軌道を囲む真壁領域内に逃バす。各近接する2つ
の領域間の開口部の合it開凹面積は密閉軌道の内部断
面の少なくとも2倍が望ましく、開口部はジェットが放
出される各領域とこαジ領域下流の検出器との間に配置
される。
加速領域とプラズマ放電ダクトは十分な低真空圧まで4
:′げられ、高電圧が印加されたときはト住気的放電破
壊が即座に得られるようにな−っている。
:′げられ、高電圧が印加されたときはト住気的放電破
壊が即座に得られるようにな−っている。
この圧力は毛#tll管の寸法(長さと直径)の関数で
あり、力スの原子は点火前に毛細肯内に光ぐ函する。
あり、力スの原子は点火前に毛細肯内に光ぐ函する。
第一の実施例では、プラズマ・ジェット流は密閉軌道の
軸に対し、て対称に配置され、密閉軌道の軸に対するプ
ラズマ・ジェット流の横方向力成分が実lJt的に打ち
消され、軸と同方向のプラズマ・ジェット流の力成分は
発射体後方でプラズマ・ジェット流が合成されたときに
加算される。
軸に対し、て対称に配置され、密閉軌道の軸に対するプ
ラズマ・ジェット流の横方向力成分が実lJt的に打ち
消され、軸と同方向のプラズマ・ジェット流の力成分は
発射体後方でプラズマ・ジェット流が合成されたときに
加算される。
第2実施例では、プラズマ・ジェット流は非削タヌ的(
C配置されたジェット・ノズルから誘導される。非対称
ジェット・ノズルは、ジェット流が密閉軌道に進入する
位竹で密閉軌道軸に対して非削4’jF=のジェット流
を供給する。発射体の後方に縦軸方向の加算性力成分を
得るには、発射体が充分下流方向に離れたときにプラズ
マの点火が行われる。
C配置されたジェット・ノズルから誘導される。非対称
ジェット・ノズルは、ジェット流が密閉軌道に進入する
位竹で密閉軌道軸に対して非削4’jF=のジェット流
を供給する。発射体の後方に縦軸方向の加算性力成分を
得るには、発射体が充分下流方向に離れたときにプラズ
マの点火が行われる。
この点火により発射体に作用するジェット流が実質的に
横方向の力成分をもたなくなる。即ち、密閉軌道に入る
ジェットの横方向力成分が円滑化されジェットの力が発
射体の背部に衝突するときにはたんもの悪影響を与えな
い。
横方向の力成分をもたなくなる。即ち、密閉軌道に入る
ジェットの横方向力成分が円滑化されジェットの力が発
射体の背部に衝突するときにはたんもの悪影響を与えな
い。
従って、本発明の更に他の目的は、高圧高速の発射体後
方のプラズマが発射体の前方に漏れても発射体に有害な
影響を与えないような発射体を高速に加速する新しい改
良された装置と方法を提供することである。
方のプラズマが発射体の前方に漏れても発射体に有害な
影響を与えないような発射体を高速に加速する新しい改
良された装置と方法を提供することである。
本発明の他の目的は、発射体を高速に加速するために使
用される消耗性の壁、毛細管プラズマ発生源からプラズ
マ放電をさせる新しい改良された方法を提供することで
ある。
用される消耗性の壁、毛細管プラズマ発生源からプラズ
マ放電をさせる新しい改良された方法を提供することで
ある。
本発明の史に他の目的は、プラズマの熱エネルギがより
効率的にジェット運動エネルギに変換され同時にジェッ
ト状プラズマを冷却し、加速器壁の融除作用を軽減1〜
、従って、繰り返し点火される装置の寿命を延ばすこと
ができるよう、ノズルを通るプラズマ流の加速膨張がE
l能な高連発411体加速器を提供することである。
効率的にジェット運動エネルギに変換され同時にジェッ
ト状プラズマを冷却し、加速器壁の融除作用を軽減1〜
、従って、繰り返し点火される装置の寿命を延ばすこと
ができるよう、ノズルを通るプラズマ流の加速膨張がE
l能な高連発411体加速器を提供することである。
米国特許2,790.354、Mover Ot al
は公知である。この特dトでは、電嵐アークのパルス電
流により加熱された好ましくは水素の如き、太■セの軽
いガスを高速で放出する閉鎖壁構造を用いた物質加速器
が開示されて(・る。閉鎖物から加速物質の後方に多量
のガスが放出されると、推進ガス圧が上がり、物質を高
速度に推進する。この構造では、プラズマ圧力は発射体
後方の円筒部に入るので、この加速方法は従来のガス銃
のものど斗゛質的に同一である。このような装置では、
本発明で可能なような、発射体をプラズマの↑4速以上
の速度までに加速することは不可能であろ5゜更に、公
知の装置ではプラズマ音速は、パルス電流が流れ終り発
射体が加速されている間に急速に減少する。
は公知である。この特dトでは、電嵐アークのパルス電
流により加熱された好ましくは水素の如き、太■セの軽
いガスを高速で放出する閉鎖壁構造を用いた物質加速器
が開示されて(・る。閉鎖物から加速物質の後方に多量
のガスが放出されると、推進ガス圧が上がり、物質を高
速度に推進する。この構造では、プラズマ圧力は発射体
後方の円筒部に入るので、この加速方法は従来のガス銃
のものど斗゛質的に同一である。このような装置では、
本発明で可能なような、発射体をプラズマの↑4速以上
の速度までに加速することは不可能であろ5゜更に、公
知の装置ではプラズマ音速は、パルス電流が流れ終り発
射体が加速されている間に急速に減少する。
これは高熱のプラズマが円筒壁と接触するためである。
このことは又、この装置では、達成可能最大発射体速度
が実質的には10KII]/式以下に限定され、又陽陰
作用による円筒部の破損により装置の使用寿命が制限さ
れるという欠点がある。
が実質的には10KII]/式以下に限定され、又陽陰
作用による円筒部の破損により装置の使用寿命が制限さ
れるという欠点がある。
これに対して、本発明で・は発射体軌道から離れた場所
からプラズマ・ジェットを発生させている。
からプラズマ・ジェットを発生させている。
ジェットは、附勢電流パルス間に生ずる高熱プラズマの
γ(−速の約2倍の流速で発射体の後方に作用し、発射
体の速度を最大50 簡/ secまで」1昇させノズ
ルかプラズマの熱エネルキをジェットの膨張エネルギに
変換するので、その効率も高い。ノズルを通るジェット
の膨張により、装置の使用可能時間は比べ的長(なる。
γ(−速の約2倍の流速で発射体の後方に作用し、発射
体の速度を最大50 簡/ secまで」1昇させノズ
ルかプラズマの熱エネルキをジェットの膨張エネルギに
変換するので、その効率も高い。ノズルを通るジェット
の膨張により、装置の使用可能時間は比べ的長(なる。
これはプラズマと接触する壁の腐蝕が軽減されるからで
ある。更に、本発明の基本的推進メカニズムは、プラズ
マ・ジェットの運動エネルギと7+61]量公プラズマ
を発射体に側突させ゛〔発射体に与えることである。こ
れは、YO1erθt alが開示した公知装置に係わ
る閉鎖プラズマガス銃の圧力とは異なる。公知装置の圧
力では発射体を高速には加速できない。
ある。更に、本発明の基本的推進メカニズムは、プラズ
マ・ジェットの運動エネルギと7+61]量公プラズマ
を発射体に側突させ゛〔発射体に与えることである。こ
れは、YO1erθt alが開示した公知装置に係わ
る閉鎖プラズマガス銃の圧力とは異なる。公知装置の圧
力では発射体を高速には加速できない。
発射体をもつ加速器ダクトに対してプラズマ発生用の毛
細管又はダクトが斜めに配置されている本発明の配置に
よる更に重要な利点は、発射体が伝播する円筒部又は中
空部の寸法とは独立した媒介変数として毛細管放電ダク
トの半径や長さを選べることである。毛細管放電により
流れる電流のオーミック加熱により高熱のプラズマを発
生させるには、毛細管放電ダクトの半径は円筒部の半径
よりかなり小さいことが必要である。
細管又はダクトが斜めに配置されている本発明の配置に
よる更に重要な利点は、発射体が伝播する円筒部又は中
空部の寸法とは独立した媒介変数として毛細管放電ダク
トの半径や長さを選べることである。毛細管放電により
流れる電流のオーミック加熱により高熱のプラズマを発
生させるには、毛細管放電ダクトの半径は円筒部の半径
よりかなり小さいことが必要である。
」1記の本発明の他の目的、特徴、利点を以下図面を用
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第1図は発射体12を高速に加速する組立体を示す。発
射体は球形で示されているが、その形状はどんなもので
もよい。組立体は真空室1B内に設ゆられる8つの独立
部分をもつ。即ち、起動部14、中間部15、最終加速
部16である。この最終加速部16かも発射体12が1
00 Km/iwの高速で発射される。起動部14は従
来のガス銃、化学爆発物又は上記オイラー特許に開示さ
れているものと類似のプラズマ諒でもよい。起動部14
の下流には、中間部15を構成する8つの類似の縦続接
続型加速段21,22.28がある。中間部分15の下
流は最終加速部16であり、同一発明者が1979年6
月18日に出願した出願番号04.9.55.7に開始
されている如き一連の高速プラ・ズマ加速段を用いるこ
とが好ましい。中間部15は3つの段を含んで図示され
ているから実際の実施例においては、10かも5〜60
0の段(これは応用例より変れる)が中間部15に設け
てもよい。高速度加速部16は5〜6000段になるこ
ともある。
射体は球形で示されているが、その形状はどんなもので
もよい。組立体は真空室1B内に設ゆられる8つの独立
部分をもつ。即ち、起動部14、中間部15、最終加速
部16である。この最終加速部16かも発射体12が1
00 Km/iwの高速で発射される。起動部14は従
来のガス銃、化学爆発物又は上記オイラー特許に開示さ
れているものと類似のプラズマ諒でもよい。起動部14
の下流には、中間部15を構成する8つの類似の縦続接
続型加速段21,22.28がある。中間部分15の下
流は最終加速部16であり、同一発明者が1979年6
月18日に出願した出願番号04.9.55.7に開始
されている如き一連の高速プラ・ズマ加速段を用いるこ
とが好ましい。中間部15は3つの段を含んで図示され
ているから実際の実施例においては、10かも5〜60
0の段(これは応用例より変れる)が中間部15に設け
てもよい。高速度加速部16は5〜6000段になるこ
ともある。
発射体12は、1−:3Km1式の速度で中間段15に
進入するよう静止状態から起動部14により加速される
。中間部15では、発射体の後方に向けられた高圧高速
のプラズマにより約50KnI/弐の速度まで加速され
自由(無接触)飛行する。最終加速部においては、5−
6段の内破(内部爆発)放電により、発射体12はl
00 Krn/secの最終速度まで加速されて自由飛
行する。
進入するよう静止状態から起動部14により加速される
。中間部15では、発射体の後方に向けられた高圧高速
のプラズマにより約50KnI/弐の速度まで加速され
自由(無接触)飛行する。最終加速部においては、5−
6段の内破(内部爆発)放電により、発射体12はl
00 Krn/secの最終速度まで加速されて自由飛
行する。
中間部分15内で発射体後方へ向けられかつ最終部分1
6内での発射体への内海により得られた高速プラズマに
より、発射体は高安定、高速度で前方へ推進される。発
射体12が中間部分15の初段を通過するとき、発射体
は初段の内壁と接触する。発射体が中間部分15の後方
段でかつ最終部分16を通過し終ると、発射体12は高
速に達し自由飛行する。この飛行速度は中間部分15の
後方段の内壁の寸法と最終部分]6のプラズマの内海効
果により決定される。これは発射体12は内壁と接触せ
ずに中間部分15の後方段と最終部分16の全行程を通
過し、発射体への高迷動摩優力が最小限になるからであ
る。
6内での発射体への内海により得られた高速プラズマに
より、発射体は高安定、高速度で前方へ推進される。発
射体12が中間部分15の初段を通過するとき、発射体
は初段の内壁と接触する。発射体が中間部分15の後方
段でかつ最終部分16を通過し終ると、発射体12は高
速に達し自由飛行する。この飛行速度は中間部分15の
後方段の内壁の寸法と最終部分]6のプラズマの内海効
果により決定される。これは発射体12は内壁と接触せ
ずに中間部分15の後方段と最終部分16の全行程を通
過し、発射体への高迷動摩優力が最小限になるからであ
る。
各部分i4,15.16は発射体が自由飛行する時に発
射体12の中心が通過する共通の縦方向(図では水平方
向)の軸をもつ。部分14,15.160機械賛累は全
て、3つの部分の共通の縦軸に対して基本的に対<+r
〜なので、発射体12の側面には等しい力が与えられ安
定した前方運動が得られる。
射体12の中心が通過する共通の縦方向(図では水平方
向)の軸をもつ。部分14,15.160機械賛累は全
て、3つの部分の共通の縦軸に対して基本的に対<+r
〜なので、発射体12の側面には等しい力が与えられ安
定した前方運動が得られる。
縦続接続段21と22は実質的には同一であり、段21
を説明ずれば中間部分15の他の残りの段の説明として
も十分である。下流段22と23も又下記のことを除け
ば段21と同一である。段2″−]は部分14+、15
.16の共通縦軸と同軸の中央円筒状中空部31をもつ
。中空部31の壁が発射体12が通過する発射体の飛行
する密閉軌道である。
を説明ずれば中間部分15の他の残りの段の説明として
も十分である。下流段22と23も又下記のことを除け
ば段21と同一である。段2″−]は部分14+、15
.16の共通縦軸と同軸の中央円筒状中空部31をもつ
。中空部31の壁が発射体12が通過する発射体の飛行
する密閉軌道である。
好ましくは水素を含むイオンガスの縦軸方向に伝播する
パルス状のジェット流が、プラズマ毛細管放電ダクトを
形成する縦方向通路を有する比較的長くかつ薄い誘電体
チューブ83と84からなるプラズマ発生源より、中空
部81の壁により形成された密閉軌道の共通縦方向領域
82に印加される。パルス状プラズマ書ジェットはチュ
ーブ88.84の各端部の外側に拡大するじょうご状オ
リスイス又はノズル85.36から領域32に、それぞ
れ流入する。じょうご状オリフィス85゜36により、
プラズマ・ジェットの速度は領域82でプラズマの音速
の約2倍に達し、発射体12の速度が倍増される。プラ
ズマがチューレジ38゜84からじょうご状オリフィス
85.36を通過1〜で領域82に伝播するとき膨張す
るので、プラズマは冷却され、比較的低温の超齢速プラ
ズマ・ジェットになる。プラズマ−ジェットが領域82
に進入するときの冷却効果((より、領域82とそれよ
り下びtの中空部31の内壁の融除(熱で表面がとける
こと)作用を軽減し、加速器の寿命を延長できる。もし
中空部31、即ち発射体円筒部の壁から物質が融除され
ると、円筒部を流れる超音速プラズマ流に円筒部からの
高原子量の物質がプラズマに混入されることになる。こ
の物質はプラズマの速度を減少させプラズマが発射体1
2に追いつきかつそれを押圧できな÷÷→鴫→→−o発
射体円筒部の融除作用を少しでも防止するため、ノズル
85 、36は、高い熱伝導性及び高い電気伝導性をも
つ、例えば、機械加工可能なタングステン合金の如き耐
火性金属でつくることが望ましい。
パルス状のジェット流が、プラズマ毛細管放電ダクトを
形成する縦方向通路を有する比較的長くかつ薄い誘電体
チューブ83と84からなるプラズマ発生源より、中空
部81の壁により形成された密閉軌道の共通縦方向領域
82に印加される。パルス状プラズマ書ジェットはチュ
ーブ88.84の各端部の外側に拡大するじょうご状オ
リスイス又はノズル85.36から領域32に、それぞ
れ流入する。じょうご状オリフィス85゜36により、
プラズマ・ジェットの速度は領域82でプラズマの音速
の約2倍に達し、発射体12の速度が倍増される。プラ
ズマがチューレジ38゜84からじょうご状オリフィス
85.36を通過1〜で領域82に伝播するとき膨張す
るので、プラズマは冷却され、比較的低温の超齢速プラ
ズマ・ジェットになる。プラズマ−ジェットが領域82
に進入するときの冷却効果((より、領域82とそれよ
り下びtの中空部31の内壁の融除(熱で表面がとける
こと)作用を軽減し、加速器の寿命を延長できる。もし
中空部31、即ち発射体円筒部の壁から物質が融除され
ると、円筒部を流れる超音速プラズマ流に円筒部からの
高原子量の物質がプラズマに混入されることになる。こ
の物質はプラズマの速度を減少させプラズマが発射体1
2に追いつきかつそれを押圧できな÷÷→鴫→→−o発
射体円筒部の融除作用を少しでも防止するため、ノズル
85 、36は、高い熱伝導性及び高い電気伝導性をも
つ、例えば、機械加工可能なタングステン合金の如き耐
火性金属でつくることが望ましい。
又チューブ33は高圧のプラズマ−ジェットに耐え得る
強力な誘電体でつくることが望ましく、その代表的誘電
体としてエポキシ又はケブラール(商標、透明プラスチ
ック)で結合したガラス製織り糸を挙げることができる
。
強力な誘電体でつくることが望ましく、その代表的誘電
体としてエポキシ又はケブラール(商標、透明プラスチ
ック)で結合したガラス製織り糸を挙げることができる
。
チューブ83.34には交換可能なスリーブ41、42
があり、スリーブから物質があまりにも融除されたとぎ
は、スリーブを父換するか又は放電停止1−6時にスリ
ーブに絶縁材料を流入して迂続的に抽修する。ブーユー
プ33 、34内のプラズマ源よりオリノィス35.:
う6に供給される高圧(一般には5〜ti tJ (l
f)気圧)プラズマ拳ジェットは、ポリエチレンの如
き炭素−水素化合物のスリ一ブ=1! ]、 、 42
を形成することにより誘導されろ。チューブ4 J−、
! 2内の炭素−水素化合物は化合物に印加される冒i
L圧によりイオン化されて、水素と炭素のプラズマを遊
離する。じょうご状端部85.86を有するポリエチレ
ンのスリーブ41゜42はd電体チューブ88 、34
内に挿入され、各スリーブの外面が対応するチューブの
内壁に圧入され適所に保持される。
があり、スリーブから物質があまりにも融除されたとぎ
は、スリーブを父換するか又は放電停止1−6時にスリ
ーブに絶縁材料を流入して迂続的に抽修する。ブーユー
プ33 、34内のプラズマ源よりオリノィス35.:
う6に供給される高圧(一般には5〜ti tJ (l
f)気圧)プラズマ拳ジェットは、ポリエチレンの如
き炭素−水素化合物のスリ一ブ=1! ]、 、 42
を形成することにより誘導されろ。チューブ4 J−、
! 2内の炭素−水素化合物は化合物に印加される冒i
L圧によりイオン化されて、水素と炭素のプラズマを遊
離する。じょうご状端部85.86を有するポリエチレ
ンのスリーブ41゜42はd電体チューブ88 、34
内に挿入され、各スリーブの外面が対応するチューブの
内壁に圧入され適所に保持される。
チューブ88.84は中空部22の縦軸から共通の傾斜
角をもって配置される。従って、チューブ88.34と
スリーブ41.42の縦軸は中空部81の縦軸から同一
の零でない傾斜角だけ変位している。チューブ38.8
4は領域82から組立体、即ち起動部14の後方へ伸び
ている。中空部31の縦軸と各チューブ83.34のな
す代表的鋭角は15度であり、この角度では、チューブ
の製造が容易であり、かつチューブから中空部3■に供
給されるプラズマパジェット・パルスが確実に前方速度
を有し、この方向に発射体]・2が加速される。
角をもって配置される。従って、チューブ88.34と
スリーブ41.42の縦軸は中空部81の縦軸から同一
の零でない傾斜角だけ変位している。チューブ38.8
4は領域82から組立体、即ち起動部14の後方へ伸び
ている。中空部31の縦軸と各チューブ83.34のな
す代表的鋭角は15度であり、この角度では、チューブ
の製造が容易であり、かつチューブから中空部3■に供
給されるプラズマパジェット・パルスが確実に前方速度
を有し、この方向に発射体]・2が加速される。
チューブ33 、34は中空部31の縦軸に対して対称
九図示されており、中空部に近接するチューブの端部の
オリフィス85.36は領域82で縦方向に一列に並べ
られる。チューブ33.34から誘導されるプラズマ・
ジェットの圧力と速度は実質的に同一である。従って、
オリフィス85.86を通趙シするプラズマ・ジェット
の中債部81の縦軸に対して横軸(図では1■直)方向
の力成分は実質的に1Jち消され、中空部81の軸と同
方向のジェットのカhK分は加昇される。2つ以上の対
49J1的に配置されたチューブにより2つ以上のプラ
ズマ・ジェットが同一領域に同時に供給される。
九図示されており、中空部に近接するチューブの端部の
オリフィス85.36は領域82で縦方向に一列に並べ
られる。チューブ33.34から誘導されるプラズマ・
ジェットの圧力と速度は実質的に同一である。従って、
オリフィス85.86を通趙シするプラズマ・ジェット
の中債部81の縦軸に対して横軸(図では1■直)方向
の力成分は実質的に1Jち消され、中空部81の軸と同
方向のジェットのカhK分は加昇される。2つ以上の対
49J1的に配置されたチューブにより2つ以上のプラ
ズマ・ジェットが同一領域に同時に供給される。
又1F′常な動作馨させるのに、対判、的でかつ横方向
の力成分を士]ち消ず作用は必ずしも必要ではなく、第
2図で説明するように非削付の配置も可能である。チュ
ーブ88.84から領域32へじょうご状オリノィス又
はノズル85.86を通って流れるパルス状プラズマ命
ジェットの加算された力成分は発射体12の後方(進行
方向に対して)で合成され、起動部14から離れた中空
部31の密閉軌道にそって発射体は加速されかつ自由飛
行する。
の力成分を士]ち消ず作用は必ずしも必要ではなく、第
2図で説明するように非削付の配置も可能である。チュ
ーブ88.84から領域32へじょうご状オリノィス又
はノズル85.86を通って流れるパルス状プラズマ命
ジェットの加算された力成分は発射体12の後方(進行
方向に対して)で合成され、起動部14から離れた中空
部31の密閉軌道にそって発射体は加速されかつ自由飛
行する。
中空部31の縦軸に対してチューブ33 、34の通路
の縦軸は角度をなしているので、プラズマ・ジェットの
縦軸方向の力成分が起動部14の方向、即ち逆の後方に
流れることはない。じょうご型ノズル33 、36によ
り、ジェットがチューブ38.84から放出した後拡散
する傾向をある程度防ぐことができる。即ち、ジェット
は一定の断面積を保持する傾向をもつ。中空部31に対
してチューブaa、a+の縦軸がある角度をもち、ジェ
ットが一定の断面積を保持する傾向があるので、実質的
にジェットの全加算性の力成分が前方に伝播しかつ発射
体12の後方で合成され、起動部14から中空部81に
沿って発射体が加速される。
の縦軸は角度をなしているので、プラズマ・ジェットの
縦軸方向の力成分が起動部14の方向、即ち逆の後方に
流れることはない。じょうご型ノズル33 、36によ
り、ジェットがチューブ38.84から放出した後拡散
する傾向をある程度防ぐことができる。即ち、ジェット
は一定の断面積を保持する傾向をもつ。中空部31に対
してチューブaa、a+の縦軸がある角度をもち、ジェ
ットが一定の断面積を保持する傾向があるので、実質的
にジェットの全加算性の力成分が前方に伝播しかつ発射
体12の後方で合成され、起動部14から中空部81に
沿って発射体が加速される。
スリーブ41と42の構造は同一なので、以下スリーブ
41の4に一ついて説明する。スリーブ41の両端は金
属電極43.44に電気的に接続されており、奄Mi、
4+5は金属性ノズル85に電気的に接続されている。
41の4に一ついて説明する。スリーブ41の両端は金
属電極43.44に電気的に接続されており、奄Mi、
4+5は金属性ノズル85に電気的に接続されている。
′i:f、極43.極手3.44に高圧′電源45の両
端に接続される。ス青ツチ47をオンしthxuy45
のIi4圧が電極4.3 、44間に印加されると、ス
リーブ41のプラズマ毛細管通路となる内壁に沿って放
電が発生する。第1図及び第2図の実施例においては、
内部毛細肯辿路5oは具仝Y1δ内で低真空圧状態釦保
持されているo3で、放′屯は容易におこる。
端に接続される。ス青ツチ47をオンしthxuy45
のIi4圧が電極4.3 、44間に印加されると、ス
リーブ41のプラズマ毛細管通路となる内壁に沿って放
電が発生する。第1図及び第2図の実施例においては、
内部毛細肯辿路5oは具仝Y1δ内で低真空圧状態釦保
持されているo3で、放′屯は容易におこる。
rd極43.44間の放電は誘電体スリーブ41の内壁
に沿って始まる。一旦スリーブ41の内壁に沿って放電
が発生すると、内壁からのプラズマは急速にチューブ8
80半径方向に内破成長し、スリーブ41の内径で囲ま
れた容積をもつダクト又は毛細管通路50に充満する。
に沿って始まる。一旦スリーブ41の内壁に沿って放電
が発生すると、内壁からのプラズマは急速にチューブ8
80半径方向に内破成長し、スリーブ41の内径で囲ま
れた容積をもつダクト又は毛細管通路50に充満する。
プラズマがダクト50を充満させると、実際には電極4
8.+4間抵抗である放電チャンネルが形成される。こ
の放電チャンネルの抵抗値は次式で表わされ乙。
8.+4間抵抗である放電チャンネルが形成される。こ
の放電チャンネルの抵抗値は次式で表わされ乙。
πα2σ
ここでRは電極(48,44)間抵抗、lは両電極間の
スリーブ(41)長さ、αはスリーブ41の内部半径、
σはダクト内プラズマの′電導率である。
スリーブ(41)長さ、αはスリーブ41の内部半径、
σはダクト内プラズマの′電導率である。
両電極間プラズマにより電流が流れると、プラズマ内の
オーミンクなエネルギの散逸(I2R)により、高電圧
電源45内のコンデンサからプラズマにエネルギが効果
的に移動される。発生した高圧力によりプラズマは通路
の縦軸方向にダクト50内を流れ、チューブ38端部の
じょうご状オリフィス85であるノズルから高速で流出
し、通路の他端部は電極48で塞がれてプラズマが外部
に流出するのを防止する。同時に、輻射熱放射と熱伝導
によりダクト50内のプラズマからスリーブ41の壁に
エネルギが与えられ、スリーブ41の壁から追加のプラ
ズマを陽陰しかつオリフィス85から放出されるプラズ
マにとって代れる。従って、スイッチ47がオンされた
ときは、高圧′電源45の電気エネルギにより、スリー
ブ41の内壁上の物質が燃料として消費されかっ又プラ
ズマとして放出される。
オーミンクなエネルギの散逸(I2R)により、高電圧
電源45内のコンデンサからプラズマにエネルギが効果
的に移動される。発生した高圧力によりプラズマは通路
の縦軸方向にダクト50内を流れ、チューブ38端部の
じょうご状オリフィス85であるノズルから高速で流出
し、通路の他端部は電極48で塞がれてプラズマが外部
に流出するのを防止する。同時に、輻射熱放射と熱伝導
によりダクト50内のプラズマからスリーブ41の壁に
エネルギが与えられ、スリーブ41の壁から追加のプラ
ズマを陽陰しかつオリフィス85から放出されるプラズ
マにとって代れる。従って、スイッチ47がオンされた
ときは、高圧′電源45の電気エネルギにより、スリー
ブ41の内壁上の物質が燃料として消費されかっ又プラ
ズマとして放出される。
スリーブ41の長さl、半径α、プラズマの原子の種類
(水素と炭素)等は、放電抵抗Rが高圧電源45の内部
抵抗と高圧電源と電極48.44を接続する配線抵抗の
和以上になるよ゛う選択される。従って、高圧電源45
のインダクタンス、キャパシタンス、放電抵抗等により
決定される比較的短(・時間間隔で、エネルギは効果的
に高圧電源45内のコンデンサからプラズマに変換され
る。
(水素と炭素)等は、放電抵抗Rが高圧電源45の内部
抵抗と高圧電源と電極48.44を接続する配線抵抗の
和以上になるよ゛う選択される。従って、高圧電源45
のインダクタンス、キャパシタンス、放電抵抗等により
決定される比較的短(・時間間隔で、エネルギは効果的
に高圧電源45内のコンデンサからプラズマに変換され
る。
チューブ3B内に形成されるプラズマの内部エネルギと
圧力はじょうご型オリフィス35のノズルにより流体動
エネルギに変換される。オリフィス85を介して中空部
81に供給されるパルス状プラズマ・ジェットの一般的
流速はチューブ38内プラズマの音速の約2倍を超え、
ポリエチレン形成のスリーブ41の場合は一般に5〜4
3 KB / #eCの範囲であり、最大約200Km
/secにも達する。
圧力はじょうご型オリフィス35のノズルにより流体動
エネルギに変換される。オリフィス85を介して中空部
81に供給されるパルス状プラズマ・ジェットの一般的
流速はチューブ38内プラズマの音速の約2倍を超え、
ポリエチレン形成のスリーブ41の場合は一般に5〜4
3 KB / #eCの範囲であり、最大約200Km
/secにも達する。
実際に製作された実1i1ii例では、ポリエチレンス
リーブ481の通路は円形断面半径で0.15 cm、
両電極間距離(43,44)は10c′!rLで毛細管
ダクトを形成した。(この寸法は、放電′電圧が印加さ
れる領域間通路の長さが実質的に通路の両側のif径よ
り大きくなげればならない重要な要求項目である。)タ
ングステン電!48.44は、谷)を性高圧電計45が
供給されるとき15に■で8キロ・ジュールの電気エネ
ルギに反応″″J〜る。この実施例では、高HE電源4
5からの高圧が′電極48 、4.手間に印加される毎
に、相料cHgの約10−3cmか詩4体スリーブ41
の内壁から融除される。従って、尚電圧が約50回スリ
ーブ41の両端に印加された後では、毛細管、即ち、ス
リーブ41の内径はかなり減少し、新しい誘電体スリー
ブと使用済みスリーブとを交換して、追加燃料を供給し
なげればならない。又その代りとして、チューブ内に陽
陰プラズマ源を与えるためにチューブ88の壁に沿って
液体面層を注入してもよい。
リーブ481の通路は円形断面半径で0.15 cm、
両電極間距離(43,44)は10c′!rLで毛細管
ダクトを形成した。(この寸法は、放電′電圧が印加さ
れる領域間通路の長さが実質的に通路の両側のif径よ
り大きくなげればならない重要な要求項目である。)タ
ングステン電!48.44は、谷)を性高圧電計45が
供給されるとき15に■で8キロ・ジュールの電気エネ
ルギに反応″″J〜る。この実施例では、高HE電源4
5からの高圧が′電極48 、4.手間に印加される毎
に、相料cHgの約10−3cmか詩4体スリーブ41
の内壁から融除される。従って、尚電圧が約50回スリ
ーブ41の両端に印加された後では、毛細管、即ち、ス
リーブ41の内径はかなり減少し、新しい誘電体スリー
ブと使用済みスリーブとを交換して、追加燃料を供給し
なげればならない。又その代りとして、チューブ内に陽
陰プラズマ源を与えるためにチューブ88の壁に沿って
液体面層を注入してもよい。
発射体12を所定の範囲まで加速するに適したプラズマ
争ジェットを発生するには、最大5〜6Q Q kA
までの比較的小電流5〜(5Q kA が高圧電源
45から電極43.44に供給される。この比較的低電
流で所定のジェット圧力、従って所定の発射体速度が達
成できるのは、ダクト50を流れるプラズマが発射体1
2が加速される中空部81で合成されるからである。
争ジェットを発生するには、最大5〜6Q Q kA
までの比較的小電流5〜(5Q kA が高圧電源
45から電極43.44に供給される。この比較的低電
流で所定のジェット圧力、従って所定の発射体速度が達
成できるのは、ダクト50を流れるプラズマが発射体1
2が加速される中空部81で合成されるからである。
オリフィス35.36を介してチューブ88゜34から
供給されるパルス状ジェットを発射体12の中空部81
の並進運動と同期させパルス状ジェットの直列加算性成
分を発射体後方の正しい位置で合成させるために、発射
体の位置は複数の検出器46で検知される。各検出器は
領域32の下流の各部分に配置される。検出器46は、
中9部81を通過する発射体12内にあるか又は発射体
を形成する電気的得電性材料に感応する電値誘導センサ
が好ましい。しかし、光諒とホトセルをもつ音量t1.
.又は光学性の他の型式の検出器も使用できる。
供給されるパルス状ジェットを発射体12の中空部81
の並進運動と同期させパルス状ジェットの直列加算性成
分を発射体後方の正しい位置で合成させるために、発射
体の位置は複数の検出器46で検知される。各検出器は
領域32の下流の各部分に配置される。検出器46は、
中9部81を通過する発射体12内にあるか又は発射体
を形成する電気的得電性材料に感応する電値誘導センサ
が好ましい。しかし、光諒とホトセルをもつ音量t1.
.又は光学性の他の型式の検出器も使用できる。
検出器46から発生される各パルスは下流段のスイッチ
47に印加される。スイッチ47は畠圧電源45の一電
極と電極48間にそれぞれ接続される端子をもつ。検出
器46のパルスにより、誘電体スリーブ41.42の壁
に沿って両−極(43,44)間でプラズマ放電が発生
するに充分な時間だけ瞬間的にスイッチ47が閉じられ
る。スイッチ47を閉じ、高圧電源45のコンデンサな
ス1J−7’41.42間に放電させ、チューブ88.
84内のプラズマをオリフィス85.86を介して伝播
させ、加算的に合成し、がっ発射体を加速されるに充分
な距離だけ離されて、検出器46かオリフィス85.3
6と領域32の後方に配置される。必要なら、遅延ネッ
トワーク48を検出器46とスイッチ47のijJ動部
間に接続して、パルス状プラズマジェットがオリフィス
35.86を介して中空部81に供給される時間を制御
する。
47に印加される。スイッチ47は畠圧電源45の一電
極と電極48間にそれぞれ接続される端子をもつ。検出
器46のパルスにより、誘電体スリーブ41.42の壁
に沿って両−極(43,44)間でプラズマ放電が発生
するに充分な時間だけ瞬間的にスイッチ47が閉じられ
る。スイッチ47を閉じ、高圧電源45のコンデンサな
ス1J−7’41.42間に放電させ、チューブ88.
84内のプラズマをオリフィス85.86を介して伝播
させ、加算的に合成し、がっ発射体を加速されるに充分
な距離だけ離されて、検出器46かオリフィス85.3
6と領域32の後方に配置される。必要なら、遅延ネッ
トワーク48を検出器46とスイッチ47のijJ動部
間に接続して、パルス状プラズマジェットがオリフィス
35.86を介して中空部81に供給される時間を制御
する。
上流段21では、中空部81の直径は発射体12の直径
と等しく、発射体は約15Km/s以下の速度で中空部
の壁と接触して加速される。従って、発射体が段21か
ら下流段へ加速されるときに、高速プラズマ・ガスが発
射体12の後方に閉じ込められる。発射体速度が約5〜
15Km/seaの領域に連すると、発射体は自由飛行
まで加速される。
と等しく、発射体は約15Km/s以下の速度で中空部
の壁と接触して加速される。従って、発射体が段21か
ら下流段へ加速されるときに、高速プラズマ・ガスが発
射体12の後方に閉じ込められる。発射体速度が約5〜
15Km/seaの領域に連すると、発射体は自由飛行
まで加速される。
これは領域32の下流と下流段23の全長に亘る中間段
22内では中空部81の直径が僅かに増加されているか
らである。
22内では中空部81の直径が僅かに増加されているか
らである。
発射体12の直径が中10j及び下流段22.23で中
空部81の直径より僅かに小さいので、発射体の後方面
に作用するプラズマは発射体の周囲又はその前方に7J
siれる傾向がある。発射体の前方に漏れたガスは段2
2.23の加速性能に悪影響を及(征す。これらのガス
が蓄積すると、発射体を減速する傾向があるからである
。発射体間りに漏れるプラズマを除去するために、sz
2,2aのオリフィス35.86の前方の中空部81を
形成する壁51の一部に開口部52があり、中空部31
内の高圧高速のガスな貞空室1Bの真空中に吐き出す。
空部81の直径より僅かに小さいので、発射体の後方面
に作用するプラズマは発射体の周囲又はその前方に7J
siれる傾向がある。発射体の前方に漏れたガスは段2
2.23の加速性能に悪影響を及(征す。これらのガス
が蓄積すると、発射体を減速する傾向があるからである
。発射体間りに漏れるプラズマを除去するために、sz
2,2aのオリフィス35.86の前方の中空部81を
形成する壁51の一部に開口部52があり、中空部31
内の高圧高速のガスな貞空室1Bの真空中に吐き出す。
壁51の開口部52は円形又は長穴状に形成さJ]、、
、各開口段では、合計開口面積は中空部31の断面積の
約2倍である。開口部52は壁!′):]−の一部にあ
るが、この壁51は、主推進領域82の下流で、開口部
35.86を通過して伝播するパルス状プラズマジェッ
トと次の縦続接続段部15のオリフィスの上流との間の
ドリフト部分と考えることができる。
、各開口段では、合計開口面積は中空部31の断面積の
約2倍である。開口部52は壁!′):]−の一部にあ
るが、この壁51は、主推進領域82の下流で、開口部
35.86を通過して伝播するパルス状プラズマジェッ
トと次の縦続接続段部15のオリフィスの上流との間の
ドリフト部分と考えることができる。
中間部15の一段のみの断面図を示した第2図を用いて
、第2実施例を以下説明する。第2実施例においては、
中空部81の軸に対して横軸方向の非対称力成分を発生
する非対称に配置されたジェット−ノズルからプラズマ
会ジェット流が誘専される。非対称力成分はジェット流
が密閉軌道に進入する位16で生する。発射体12の後
方で縦軸と平行な加算性の力成分を得るには、プラズマ
の点火時期は、ジェットが密閉軌道に進入するときに、
発射体がジェット・ノズルの十分下流に位置するよう制
御される。従って、横方向の力成分が実質的に問題とな
る程度まで発射体に作用することはない、ジェット流の
縦軸成分は発射体の後方で加算され中空部軸に沿って発
射体を加速する。
、第2実施例を以下説明する。第2実施例においては、
中空部81の軸に対して横軸方向の非対称力成分を発生
する非対称に配置されたジェット−ノズルからプラズマ
会ジェット流が誘専される。非対称力成分はジェット流
が密閉軌道に進入する位16で生する。発射体12の後
方で縦軸と平行な加算性の力成分を得るには、プラズマ
の点火時期は、ジェットが密閉軌道に進入するときに、
発射体がジェット・ノズルの十分下流に位置するよう制
御される。従って、横方向の力成分が実質的に問題とな
る程度まで発射体に作用することはない、ジェット流の
縦軸成分は発射体の後方で加算され中空部軸に沿って発
射体を加速する。
非対称なので、プラズマ発生源を変更するのが容易であ
り、プラズマ発生源を全て組立体の一方向側に配置でき
る。
り、プラズマ発生源を全て組立体の一方向側に配置でき
る。
第2図に示す部分は、発射体12が移動する縦軸をもつ
金祠性劇火円筒部61をもつ。円筒部61の壁の一方に
は、ノズル62が通路6Bの端部としてあり、通路68
の縦軸は円筒部61の縦軸と鋭角をなす。通路63はじ
ょうご状の端部64と細長い小直径の毛細管部65を有
し、両者系組立体70内にあり、組立体は円筒部61と
一体の台座部78に脱着可能に固定される。端部64と
毛細管部65間の壁166はゆるやかに変化し、プラズ
マは毛細管部65から流出し、ノズル62を通って円筒
部61へ流入するプラズマ・ジェットの全部を実質的に
均一な速度と温度にする。
金祠性劇火円筒部61をもつ。円筒部61の壁の一方に
は、ノズル62が通路6Bの端部としてあり、通路68
の縦軸は円筒部61の縦軸と鋭角をなす。通路63はじ
ょうご状の端部64と細長い小直径の毛細管部65を有
し、両者系組立体70内にあり、組立体は円筒部61と
一体の台座部78に脱着可能に固定される。端部64と
毛細管部65間の壁166はゆるやかに変化し、プラズ
マは毛細管部65から流出し、ノズル62を通って円筒
部61へ流入するプラズマ・ジェットの全部を実質的に
均一な速度と温度にする。
毛細管部65内にはポリエチレン・チューブ66があり
、プラズマ発生源からの超音速プラズマ・ジェットは端
部64がらノズル62を通って円筒部61の中全部に流
入する。ポリエチレン・チューブ66は誘電体スリーブ
67の縦軸中空部の内壁に接する外壁をもつ。
、プラズマ発生源からの超音速プラズマ・ジェットは端
部64がらノズル62を通って円筒部61の中全部に流
入する。ポリエチレン・チューブ66は誘電体スリーブ
67の縦軸中空部の内壁に接する外壁をもつ。
ポリエチレン・チューブ66の両側11A部は金属の円
筒状陰極69と陽極7]に電気的に接続され、これらの
′電極は而[大金属でつくるのが望ましい。
筒状陰極69と陽極7]に電気的に接続され、これらの
′電極は而[大金属でつくるのが望ましい。
陽極71は変移壁166をもち、毛細管通路部65から
流出する超廿速プラズマ争ジェット流を誘導するノズル
として機能する。陽極71の一部は金属円筒部72を有
し、円筒部72は電極のノズル端部と一体にしても又実
質的にノズル端部に機械的に適宜に結合してもよい。陰
極6 (lは誘電体スリーブ67の中望部に(70人さ
れ、ポリエチレン・スリーブ66を適所に保持し、プラ
ズマ・ガスがノズル端部64の反対側の毛細管通路部6
5の端部から漏れるのを防止するのに役立つ。
流出する超廿速プラズマ争ジェット流を誘導するノズル
として機能する。陽極71の一部は金属円筒部72を有
し、円筒部72は電極のノズル端部と一体にしても又実
質的にノズル端部に機械的に適宜に結合してもよい。陰
極6 (lは誘電体スリーブ67の中望部に(70人さ
れ、ポリエチレン・スリーブ66を適所に保持し、プラ
ズマ・ガスがノズル端部64の反対側の毛細管通路部6
5の端部から漏れるのを防止するのに役立つ。
ポリエチレンやチューブ66は、チューブ66、スリー
ブ67、陰極69が接する位置で、誘電体スリーブ67
0屑部により適所に保持される。ポリエチレン・チュー
ブ66、誘′ハ体スリーブ67.7柱極69,71の全
部分は通路68の軸と同軸に配置される。チューブ66
、スリーブ67、電極69.71をもつ組立体71を容
易に円筒部61の一端忙挿入又は離脱させるために、円
筒部は、電極71をネジ込むネジ付きの円筒状中空部を
もつ傾斜した環状の台座部78をもつ。このような横這
により、組立体70の脱着が容易になり、組立体の部品
が破損したときに、新しいポリエチレン・チューブ66
又は組立体全部を容易に挿入できる特徴がある。
ブ67、陰極69が接する位置で、誘電体スリーブ67
0屑部により適所に保持される。ポリエチレン・チュー
ブ66、誘′ハ体スリーブ67.7柱極69,71の全
部分は通路68の軸と同軸に配置される。チューブ66
、スリーブ67、電極69.71をもつ組立体71を容
易に円筒部61の一端忙挿入又は離脱させるために、円
筒部は、電極71をネジ込むネジ付きの円筒状中空部を
もつ傾斜した環状の台座部78をもつ。このような横這
により、組立体70の脱着が容易になり、組立体の部品
が破損したときに、新しいポリエチレン・チューブ66
又は組立体全部を容易に挿入できる特徴がある。
ポリエチレン・チューブ66からのプラズマの点火を制
御するために、電圧がチューブの両側の電極(69,7
1)間に印加される。検出器46はノズル6zの上流の
円筒部61の外側に取り付けられる。検出器64は遅延
回路48を介してスイッチ47に’+M号を供給し、゛
第1図を用いて既に説明した如く′電極間69.71に
電諒45の高堀1にを印加する。
御するために、電圧がチューブの両側の電極(69,7
1)間に印加される。検出器46はノズル6zの上流の
円筒部61の外側に取り付けられる。検出器64は遅延
回路48を介してスイッチ47に’+M号を供給し、゛
第1図を用いて既に説明した如く′電極間69.71に
電諒45の高堀1にを印加する。
しかしながら、ノズル62を流れる超音速プラズマ・ジ
ェットを誘導するために′電極間69,7]に電圧が印
加されるタイミングは第2図の実施例に於ては第1図の
ものと異る。第1図の実施例では、発射体12が領域8
2を出るときに、憾音速のプラズマ・ジェットが中空部
81に入るよう、プラズマの点火タイミングがとられて
いる。このようなタイミングは、中空部に沿った特定の
位置で中空部81に印加される複数のジェット・ノ々ル
スが対称性を有するから可能である。
ェットを誘導するために′電極間69,7]に電圧が印
加されるタイミングは第2図の実施例に於ては第1図の
ものと異る。第1図の実施例では、発射体12が領域8
2を出るときに、憾音速のプラズマ・ジェットが中空部
81に入るよう、プラズマの点火タイミングがとられて
いる。このようなタイミングは、中空部に沿った特定の
位置で中空部81に印加される複数のジェット・ノ々ル
スが対称性を有するから可能である。
しかしながら、第2図の実施例においては、円筒部(3
]の中空部にノズル62を介して流入する超音速プラズ
マ・ジェットの横軸方向の力の成分は非対称である。も
し非対称の力の成分が発射体12に直ちに作用すると、
発射体はノズル62と反対側の円筒部61の壁に押圧さ
れることになる。
]の中空部にノズル62を介して流入する超音速プラズ
マ・ジェットの横軸方向の力の成分は非対称である。も
し非対称の力の成分が発射体12に直ちに作用すると、
発射体はノズル62と反対側の円筒部61の壁に押圧さ
れることになる。
このような傾向を避けるために、遅延回路を調整して発
射体1zがいくらかでもノズルの下流に位置したとき、
ノズル62を介して超音速プラズマ・ジェットが流れる
ようなタイミングで、プラズマはポリエチレン・チュー
ブ66から点火される。
射体1zがいくらかでもノズルの下流に位置したとき、
ノズル62を介して超音速プラズマ・ジェットが流れる
ようなタイミングで、プラズマはポリエチレン・チュー
ブ66から点火される。
従って、超音速プラズマ・ジェットの縦軸方向の力成分
のみが発射体]2の後部に与えられることになる。発射
体1zの後部に与えられた縦軸方向の力成分は発射体の
背面に等しく印加され、第2図の実施例は発射体12が
円筒部の壁の間で自由飛行する高速状態にも、発射体1
zが金属円筒部61の壁と接触する低速度状態にも適用
できる。
のみが発射体]2の後部に与えられることになる。発射
体1zの後部に与えられた縦軸方向の力成分は発射体の
背面に等しく印加され、第2図の実施例は発射体12が
円筒部の壁の間で自由飛行する高速状態にも、発射体1
zが金属円筒部61の壁と接触する低速度状態にも適用
できる。
ノズル62とノズルを通って流れる超音速プラズマ・ジ
ェットが最初に発射体の背部に作用しこれを加速する円
筒部61に沿った下流側の地点でガスは円筒部61の中
空部より排出される。開口部74は円筒部61の壁に設
けられる。円筒部01の中空部内のプラズマ・ジェット
のガスは開口部74より円筒部61の外壁を囲んでいる
真空室75内に流入する真空室75は適当な真空装置(
図下せず)に接続され、第1図の開口部52と同様の作
用をする。
ェットが最初に発射体の背部に作用しこれを加速する円
筒部61に沿った下流側の地点でガスは円筒部61の中
空部より排出される。開口部74は円筒部61の壁に設
けられる。円筒部01の中空部内のプラズマ・ジェット
のガスは開口部74より円筒部61の外壁を囲んでいる
真空室75内に流入する真空室75は適当な真空装置(
図下せず)に接続され、第1図の開口部52と同様の作
用をする。
本発明のい(つかの実施例について説明したが、特許請
求の範囲に限定される本発明の精神から逸脱することな
く、詳細に説明された実施例の細部にわたっては多(の
態様が考えられることは自す]である。
求の範囲に限定される本発明の精神から逸脱することな
く、詳細に説明された実施例の細部にわたっては多(の
態様が考えられることは自す]である。
第1図は本発明の第1、実施例の略図、第2図は単一の
傾斜放電チューブをもつ本発明の加速器の第2実施例の
1部分の断面略図である。 12 発射体、14 ・起動部、15 ・中間部、16
最終加速部、21,22.28 加速段、31 中
空部、32・領域、88.34 チューブ、35.8
6 オリスイス、41 、4.2 スリーブ、48
、4.4 ・電極、45・電源、47 ・スイッチ
、48 遅延回路。 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書 1. 1r f’l の 表 ;J−<昭和58
年特許願第54978号 2、発明の名称 発射体の加速方法と装置 3 (重重をする渚 、b、fiどの関係 出願人 イザヤ シェイク エイ、 ゴールド°ステインデエレ
ック エイ、 ティラドマン 4代岬人〒104
傾斜放電チューブをもつ本発明の加速器の第2実施例の
1部分の断面略図である。 12 発射体、14 ・起動部、15 ・中間部、16
最終加速部、21,22.28 加速段、31 中
空部、32・領域、88.34 チューブ、35.8
6 オリスイス、41 、4.2 スリーブ、48
、4.4 ・電極、45・電源、47 ・スイッチ
、48 遅延回路。 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書 1. 1r f’l の 表 ;J−<昭和58
年特許願第54978号 2、発明の名称 発射体の加速方法と装置 3 (重重をする渚 、b、fiどの関係 出願人 イザヤ シェイク エイ、 ゴールド°ステインデエレ
ック エイ、 ティラドマン 4代岬人〒104
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 発射体が通過する桔軸をもつ密閉軌道を形成
する手段と、軌道に沿って発射体を加速するために1発
射、体が軌道を通過するとき、軌道の外側から軌道内の
発射体の後方に高圧・高速のパルス状プラズマ・ジェッ
ト全供給する手段とを備え、ジェットが密閉軌道の軸に
対して零でないらる鋭角で軌道内に進入することを特徴
とする発射体加速装置。 (2)該供給手段は、間隔をおいて離された縦方向領域
間に印加される放電電圧にょpプラズマを形成する毛細
管通路を備え、電気放電チャンネルがプラズマによυ間
隔おいて離された通路領域間の通路内に形成され、え−
ミンクなエネルギの散逸電気放電チャンネル内に生じ、
通路内に高圧を成牛し、プラズマを通路の縦方向から通
路のオリフィスを通って密閉軌道内に流動せしめてジェ
ット流を形成することを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の装置。 (3) 該供給手段は、七尾細管通路全形成する誘導
体の内壁をもつチューズを備え、該内壁は間隔をおいて
離された領域間に印加される放″vlL電圧によシ融除
されるグラズマ形成材質を含むことを特徴とする特許請
求の範囲第2項に記載の装置。 (4)該密閉軌道と毛細管通路が真空中にあることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の装置。 (5)毛細管通路は外側にじょうご状に開口するノズル
金有し、ノズルt、aシてジェットが密閉軌道1’J
Vこ注入されかつジェット密閉軌道内に入るときに膨張
しかつ冷却することを特徴とする特許請求の範囲第2項
記載の装置。 (6)該密閉軌道は該毛細管通路の断面積よりがなり大
きい断面&ヶもち、ジェットが該@閉動1道に進入j“
る七きに膨張し冷却されることを特徴とする特許jW求
の範囲第2項記載の装置。 (7)該毛細管通路は、ジェットを密閉軌道内に注入さ
せる外側に開いたノズルを備え、ジェットが密閉軌道に
進入するときに膨張しかつ冷却さ!Lること全特徴とす
る特許請求の範囲第5項記載の装置。 (8) ジェット供給手段は毛細管通路を備え、該密
閉軌道が毛細管通路の断面積よりかなり大きい断面積を
有し、ジェットが該密閉軌道内に進入するときに膨張し
冷却されること′fr、特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の装置。 (9) 該毛細管通路は、ジェットを密閉軌道内に注
入させる外側に開いたノズルを備え、ジェットが密閉軌
道に進入するときに膨張(−か2冷却されることを特徴
とする特許請求の範囲第7項記載の装置。 QO該供給手段は少くとも1つの縦方向に伝播するプラ
ズマ流を該軌道の縦位置に供給する手段金偏え、該少な
くとも1つのプラズマ・ジェット流は、発射体の後方で
軸方向の力成分を有し、この軸方向の加算性成分が密閉
軌道内の発射体の後方で合成されて発射体を加速するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の装置。 (ロ)該供給手段は軌道の共通の縦方向位置にNヶの縦
方向伝播プラズマ流を同時に供給する手段を備え、Nは
1より大きい整数であ凱各プラズマ・ジェット流は実質
的に同一圧力、同一速度であり、密閉軌道の軸から、縦
方向の伝播方向が共通角度だけ変位し、かつ密閉軌道の
軸に対して対称に配置されており、軸に対して横方向の
プラズマ・シェツト流の力成分が実質的に打ち消され、
プラズマ・ジェット流が発射体の後方で合成されると軸
と同一方向の力成分は加算され、軸と同一方向加算性の
力成分が密閉軌道内で発射体の後方で合成されて発射体
を加速することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の装置。 (2)該供給手段は、ジェット流が軌道に進入する特定
位置で軸に対して横方向の非対称性力成分を発生する非
対称的に配置されたノズル手段を介して、縦方向に伝播
するプラズマ流を軌道の特定の縦方向位置に供給する手
段′f!c備え、発射体がノズルの下流にあるとき、ジ
ェットが軌道に進入するようジェット流のタイミングを
とり、ノズルを介して流れるプラズマ流は軌道の軸に対
して同方向と横方向の力成分を有し、同方向分成分は発
射体を加速するために、密閉軌道内の発射体の後方で合
成され、プラズマ流が軌道に入る時の発射体の位置は横
方向成分が発射体に与えられないような位置であること
を特徴とする特許dK求の範囲第2項記載の装置。 (ト)該密閉軌道が形成され、ジェットの方向は密閉軌
道に入るよう決定され、ジェットが運動エネルギを発射
体の後方に供給して発射体を軌道に沿りて加速すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項dピ載の装置。 θ4 該供給手段は密閉軌道軸から鋭角をもって変位し
た縦軸全もち誘電イオン化物賃金もつ内径部があるチュ
ーブと、チューブの内側でグラズマ金形成するために物
質がイオン化されるよう物質に′直圧を供給する手段を
備え、チューブは形成されたグツズマが高上高速のジェ
ットとなるような寸法をもち、チコーープは密閉軌道に
入るオリフィスと密閉軌道から前記角度だけ変位(−た
縦軸を有し発射体が加速されるときには、ジェットがチ
ューブの縦軸に沿いかつオリフィス全通って一般には同
一方向に密閉軌道内を伝播することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の装置。 (1つ 上記角度が15度であることを特徴とする特許
請求の範囲第」−3項記載の装置ff 。 伽) 物質はイオン化された物質VCよシプラズマを形
成するよう融除される固体であることを特徴とする特許
iJt求の範囲第18項記載の装置。 αη イオン化物質は炭素−水素化合物を含み、化合物
中の水素と炭素が印加・R1王によってイオン化されグ
ラズマ全形成すること全特徴とする特許請求の範囲第1
5項記載の装置。 (ll樽 複数の供給手段は軌道に沿って縦方向に間
隔を2いて離された領域に配置され、各領域で高IL高
速のパルス状ガスが、発射体が領域全通過した後で、発
射体の後方に印加されるよう各間隔をおいて離された領
域でジェットの起動と同期する手段であること全特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の装置。 Ql 該同期手段は領域の上流点で発射体の動きを検
出する手段と、発射体の移動信号を発生する検出手段に
応答して、上g1〕地点よI)″F流域で印加されるジ
ェットを起動する手段金倉むこと全特徴とする特許請求
の範囲第17項記載の装置。 (ホ)複数の供給手段は軌道に沿って縦方向に間隔をお
いて離された領域に配置され、各領域で高圧高速のパル
ス状ガスが、発射体が領域を通週した直後に、発射体の
後方に印加されるよう各間隔をおいて離された領域でジ
ェットの起動を同期する手段と、各間隔全おいて離され
た領域の間で高圧高速ガスを密閉軌道から排出する手段
を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
装置。 qυ 該排出手段は密閉軌道内の貫通孔を有し、各近接
した一対の縦方向領域間の貫通孔は密閉軌道の内側の断
面積の約2倍の面積をもつことを特徴とする特許請求の
範囲第17項記載の装置。 (財)密閉軌道は円形内部〜1面であり5発射体は円形
内部断面の+M径より僅かに小さい最大直径をもつ回転
面状の形状であp1排気手段は密閉軌道内のn通孔rも
ち、各近接した領域間の貫通孔は密閉Q道内部断面積の
約2倍の面積をもつことを特徴とする特許請求の範囲第
20項記載の装置。 脅 ′&f閉軌道は円形内部断面であり発射体は円形内
部の直径より係か(lこ小さい最大直径をもつ回転面状
の形状であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の装置。 (ハ)複数の供給手段が軌道に沿って縦方向に間隔をお
いて離された領域に配置され、発射体が縦方向の各領域
を通過した直後にパルス状高圧高速グラズマが発射体の
後方VC印加さ1するよう、複数の間隔をおいて離され
た領域でジェット流を起動させる手段であることを特徴
とする特許j1°を求の@門弟1項6[シ載の装置。 (イ) 複数の間隔をおいて離さ9た各領域忙起動する
手段は各領域の上流地点で発射体の動きを検出する手段
金有1〜、発射体の移飢f11号を発生する炊出手段に
応答し−C1十記地点より下流域で印加されるジェット
全起動する手段であり、プラズマは発射体の周りから漏
れる傾向にありプラズマが発射体の前方に移動し1発射
体の加速をさまたげるので、縦方向に間隔をおいて離さ
れた領域と各領域のすぐ下流で動きを検出する地点との
間で発射体前方のプラズマを密閉軌道から排出する手段
を有することを特徴とする特許請求の範囲第23項記載
の装置。 (イ) シェツトが発射体の周囲から漏れる傾向があり
プラズマが発射体の前方に存在するので、密閉軌道から
発射体前方のプラズマ全排出する手段を備えたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の装置。 @ ジェットが発射体の周囲からmf′Lる傾向があり
プラズマが発射体の前方に存在するので、密閉軌道から
発射体前方のプラズマを密閉軌道の壁面を囲む真空室中
に排出する手段を備えることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の装置。 (ハ) プラズマが発射体の軌道軸に対して零でない鋭
角で進入するよう、密閉軌道の外部に配、買したプラズ
マ発生源から密閉軌道内にプラズマのジェットを供給す
ることにxh発射体が軌道を通過するとき、発射体の後
方の軌道内にパルス状の高圧・高速プラズマを供給する
ことを特徴とする、発射体が通過する縦軸會もつ密閉軌
道に沿って発射体を加速する方法。 翰 ジェットは毛細管通路の縦方向に間隔をおいて離さ
れた領域間I/c電気放′wLを印加して誘導され、電
気放電チャンネルは両領域間通路のプラズマによシ形成
され、オーミンクなエネルギ散逸が電気数1チャンネル
内に生じて通路内に高圧を発生してプラズマを通路と通
路のオリフィスを介して密閉軌道内に流入せしめてプラ
ズマ・ジェットヲ形成する特許請求の範囲第27項記載
の方法。 (7) シェツトが密閉軌道内に進入するときに、ジェ
ットヲ膨張させかつ冷却させることを特徴とする特許請
求の範囲第28項記載の方法。 01) プラズマが通路から密閉軌道へ進入するとき
通路から軌道に供給さ九るプラズマを発生させるために
添加材を供給し、壁部にプラズマの輻射熱を衝突させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第29項記載の方法。 (イ)通iN!rを形成する内部訪電体チューグ壁面か
ら材料を融除することによりジェットが誘導されること
を特徴とする特許請求の範囲第28項記載の方法。 (ハ) プラズマが通路から密閉軌道に入るときに、壁
部から軌道内に入るプラズマを発生させ□るために、添
加材を壁部から融除し、壁部にプラズマの輻射熱を衝突
させることを特徴とする特許請求の範囲第81項記載の
方法。 ■ 通路内のジェッhlジェット内のガスの音速の数倍
1で加速し、ジェットが発射体の後方に作用するときシ
ェツトの軌道内速度が発射体速度の約2倍であること全
特徴とする特許請求の範囲第28項記載の方法。 (2) プラズマ・パルスが発射体の後方に供給されて
運動エネルギを発射体に与えて発射体を軌道に沿って加
速することを特徴とする特許請求の範囲第27項aピ載
の方法。 (至) Nり゛のプラズマ会ジェットが同時lこ軌道の
共通縦軸方向位置に供給され%Nは1又は2以上の整数
であり、各ジェットの圧力と速度は実質的に等しく、プ
ラズマ・ジェットの縦軸方向加算性力成分は密閉軌道内
の発射体の後方で合成されて発射体を加速することを特
徴とする特許請求の範囲第84項記載の方法。 @ 発射体が通過する縦軸をもつ密閉軌道全形成する手
段と、軌道内の発射体を静止状態から加速する手段と、
n止状態から加速する手段の■流すごあシ軌道内発躬体
を加速する複数の縦続形中間速度段七、ll!l!i!
数の中間段の”F流の軌道内発射体を加速する複数の縦
絖形高速度段とから成p、各中間速度段はパルス状プラ
ズマ・ジェットを発射体の後75 vc供給する手段?
有し、各高速段は、発射体が高速段を通過するときに、
発射体の両側にプラズマ全供給する手段金有すること全
特徴とする発射体加速装置。 (ト)各中間段のパルス状グッズマφジェット供給手段
は軌道外から軌道へジェットを供給する手段金有し、ジ
ェットは軌道軸に対して零でない鋭角で密閉軌道に入る
ことを特徴とする特許請求の範囲第36項記載の装置。 (イ)パルス状グラズマeジェットヲ発射体の後方に供
給する各手段は少なくとも1つの縦方向に伝播するプラ
ズマ流を軌道の縦軸方向位置に供給する手段を43シ2
、ジェット流が密閉軌道内発射体の後方にあシ発射体を
加速するときfd 、該受なくとも一つのプラズマ・ジ
ェット流は軌道軸と同一方向の力成分をもっことを特徴
とする特許請求の範囲第3〔5項記載の装置。 帆)パルス状プラズマ・ジェット全発射体の後方に供給
する各手段ij:11ケの縦軸方向のプラズマ・ジェッ
ト’4軌道のSa S方向位置に同時に供給する手段金
有し5Nli1つ以上の整数でるり、各プラズマ・ジェ
ットの圧力と速度は実質的Vr−等しく、その伝播方向
は密閉軌道の軸から同一角度だけ変位しており、各プラ
ズマ・ジェットは密閉軌道の軸に対して対称的に配置さ
れ、従って軸に対するプラズマ・ジェット流の横方向力
成分は実質的に打ち消され、プラズマ・ジェット流の力
成分は発射体の後方で合成され、縦方向の加算性力成分
は密閉軌道内の発射体の後方で合成されて発射体を加速
することを特徴とする特許請求の範囲第36項記載の装
置。 0υ パルス状プラズマ・ジェノトラ発射体の後方に供
給する手段は少な、くとも1つの縦方向に伝播するプラ
ズマ流を軌道の縦方向位置に供給する手段を有し、プラ
ズマ・ジェット流が、密閉軌道内の発射体の後方にあり
発射体を加速するとき、少なくとも1つのプラズマ・ジ
ェット流は軌道軸と平行な力成分を有することを特徴と
する特許請求の範囲第36項記載の装置。 Gつ ジェット供給手段は密閉軌道軸から該角度だけ変
位した縦軸をもつ毛細管チューブを有し、チューブは誘
電体のイオン化物質を含む内壁を有し、物質に電圧全印
加する手段があり物質はイオン化されてチューブ内Vこ
プラズマを形成し、チューブの寸法は形成されたプラズ
マが高速高EE、になりジェットとなるよう決定され、
チューブは密閉軌道に開[−1するオリフィスを有し、
チューブは密閉et道から該角度だけ変位した縦軸を有
し、ジェットはチュ“−プの縦軸に沿って伝播し、発射
体が加速される方向にオリフィスを通って密閉軌道に入
ることを特徴とする特許a所求の範囲第36項記載の装
置。 ■ 毛細管通路を形成する内壁を有するチューブと、物
質が領域間に存在するときは内壁の長さに沿って間隔全
おいて離された領域間に放電電圧を印加する手段とを有
し、誘′亀体物質は間隔全おいて離さfl、た領域間に
印加される放畦遥圧l/c↓9イオン化されプラズマ全
形成する少なくとも1つの要素を有1−1通路の直径は
間隔全h゛いて離され)こ領域間の距離より小さく、通
路の第1及び第2端部はそれぞれ開口し閉鎖され、それ
ぞれプラズマの流れを可能にし防止し、プラズマは間隔
をおいて離された領域間にt気放・成チャンネルを形成
し、オーミンクなエネルギの散逸が′a1気放電チャン
ネルに生じて通路内に高圧を発生させ、プラズマを通路
内の縦方向に流動させ、第1端部を通過してパルス状の
プラズマ・ジェット全形成することを特徴とする誘電体
イオン化物質から高温、高圧のパルス状プラズマ・ジェ
ットを誘導する構造。 (141内壁は固体でありかつ誘電体を含み、渋末は固
体から隔除きi]、イオン化されてプラズマ全形成する
ことを特徴とする特許請求の範囲第42頂記載のa造。 (ハ) 電圧印加’J=段は第一端部全形成する第1嵯
極と第2端部に押し込1れる第2に極全山することを特
徴とする特d′F請求の範囲第42項0記載の構造。
Applications Claiming Priority (2)
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