RU181796U1 - Электромагнитный ускоритель метаемого тела - Google Patents
Электромагнитный ускоритель метаемого тела Download PDFInfo
- Publication number
- RU181796U1 RU181796U1 RU2017137882U RU2017137882U RU181796U1 RU 181796 U1 RU181796 U1 RU 181796U1 RU 2017137882 U RU2017137882 U RU 2017137882U RU 2017137882 U RU2017137882 U RU 2017137882U RU 181796 U1 RU181796 U1 RU 181796U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- barrel
- solenoids
- directed
- electromagnetic
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F41B1/00—Blow guns, i.e. tubes for impelling projectiles, e.g. peas or darts, by the force of the breath
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам, и может быть использована для метания и иного перемещения ферромагнитных твердых тел. Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение рассеяния электромагнитной энергии путем концентрирования ее в оси ствола и увеличение скорости метаемого тела. Для достижения указанного технического результата предлагается электромагнитный ускоритель метаемого тела, содержащий цилиндрический немагнитный ствол с размещенными на нем катушками тяговых соленоидов закрепленными на магнитопроводе, средства управления коммутацией цепей питания, причем на цилиндрическом немагнитном стволе размещено, по меньшей мере, четыре катушки тяговых соленоидов, которые расположены вокруг оси ствола на одинаковом расстоянии от одного из его концов попарно напротив друг друга, причем соленоиды, направленные северным магнитным полюсом к метаемому телу, чередуются через 1 с соленоидами, направленными южным магнитным полюсом к метаемому телу, а соленоиды, расположенные напротив друг друга, направлены к метаемому телу одноименным магнитным полюсом. 2 з.п. ф-лы, 8 илл.
Description
Полезная модель относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам, и может быть использовано для метания и иного перемещения ферромагнитных твердых тел.
Из существующего уровня техники известен резонансный электромагнитный ускоритель с компенсацией потерь (патент на изобретение № RU 2524574 от 19.12.2012), который содержит ферромагнитный ускоряемый объект; цилиндрическую немагнитную трубку с соосно закрепленными на ней и последовательно расположенными тяговыми соленоидами; средства коммутации обмоток соленоидов по сигналам управляющего устройства; силовые шины коммутации и конденсаторный источник энергии; силовые ключи, изолированные драйверы, обратные диоды, датчик тока; шину управления; главный коммутатор, основной драйвер и импульсный блок питания.
Известен также многоступенчатый линейный электромагнитный ускоритель соленоидного типа для метания ферромагнитных снарядов (патент на изобретение № RU 2331033 от 14.12.2006), содержащий цилиндрический ствол из немагнитного материала с соосно закрепленными на нем тяговыми соленоидами со средствами коммутации их обмоток по сигналам управляющего устройства и конденсаторный источник энергии, снабженный датчиком измерения линейного ускорения ствола, предназначенным для использования измеряемого им значения ускорения ствола при его отдаче, в качестве сигнала для управления средствами коммутации.
В качестве прототипа рассмотрим электромагнитный ускоритель метаемого тела (патент на изобретение № RU 2267074 от 12.08.2004), содержащий ферромагнитное метаемое тело, цилиндрический немагнитный ствол с соосно закрепленными на нем и последовательно расположенными катушками тяговых соленоидов, средства управления коммутацией цепей питания каждой катушки по сигналам датчиков положения метаемого тела, и он снабжен несколькими отдельными магнитопроводами, причем магнитопроводы расположены так, что каждый из них охватывает по две соседние катушки, примыкая обращенными к стволу боковыми элементами к торцам катушек. Основной технический результат, на достижение которого направлен прототип, является увеличение эффективности преобразования электромагнитной энергии в кинетическую, путем переноса части энергии от каждой выключаемой катушки к последующей включенной катушке синхронно с движением метаемого тела.
Недостатком указанных технических решений является низкий КПД из-за значительных потерь энергии вследствие бесполезного рассеяния большей части электромагнитной энергии полей катушек.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является увеличение КПД устройства.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение рассеяния электромагнитной энергии, путем концентрирования ее в оси ствола и увеличение скорости метаемого тела.
Для достижения указанного технического результата предлагается электромагнитный ускоритель метаемого тела, содержащий цилиндрический немагнитный ствол с размещенными на нем катушками тяговых соленоидов закрепленными на магнитопроводе, средства управления коммутацией цепей питания, причем на цилиндрическом немагнитном стволе размещено, по меньшей мере, четыре катушки тяговых соленоидов, которые расположены вокруг оси ствола на одинаковом расстоянии от одного из его концов попарно напротив друг друга, причем соленоиды, направленные северным магнитным полюсом к метаемому телу, чередуются через 1 с соленоидами, направленными южным магнитным полюсом к метаемому телу, а соленоиды, расположенные напротив друг друга, направлены к метаемому телу одноименным магнитным полюсом.
За счет подачи электрических импульсов на соленоиды, которые размещены сегментарно на общем магнитопроводе, обеспечивается концентрация магнитного поля в оси ствола, тем самым увеличивается скорость метаемого тела и переход заряда конденсаторов в кинетическую энергию возрастет. Катушки тяговых соленоидов могут иметь сечение треугольной формы для наиболее близкого расположения к оси ствола, что позволит получить дополнительную концентрацию магнитного поля в оси ствола.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6 представлен вариант исполнения электромагнитного ускорителя, на фиг. 7 изображена электрическая схема ускорителя с 4-мя катушками, на фиг. 8 изображена электрическая схема ускорителя с 12-ю катушками, где:
1 - немагнитный ствол;
2-13 - соленоиды;
14 - магнитопровод;
15 - метаемое тело;
16, 17, 18 - транзисторы;
19, 20, 21 - конденсаторы;
22 - блок питания заряда конденсаторов;
23 - кнопка;
24 - контроллер управления импульсами конденсаторов.
Электромагнитный ускоритель, представленный на фигурах 1-6, содержит 12 катушек индуктивности треугольного сечения расположенных вокруг оси ствола на одинаковом расстоянии от одного из его концов.
Электромагнитный ускоритель содержит немагнитный ствол 1, на котором расположены соленоиды 2-13 на общем магнитопроводе 14.
Электромагнитный ускоритель работает следующим образом.
Блок питания заряда конденсаторов 22 заряжает конденсаторы 19, 20, 21. При нажатии кнопки 23 электрический заряд с конденсаторов 19, 20, 21, управляемый контроллером 24 подается: на соленоиды 2, 5, 8, 11 через транзистор 16, после на соленоиды 3, 6, 9, 12 через транзистор 17, и на соленоиды 4, 7, 10, 13 через транзистор 18, так далее по кругу. Соленоиды с нечетной нумерацией направлены северным магнитным полюсом к метаемому телу, а с четной - южным. Соленоиды, расположенные напротив друг друга, имеют одноименный магнитный полюс. Каждый импульс подается на катушки, расположенные в виде креста и чередуется, как в статоре электродвигателя.
Заявляемая совокупность признаков позволит обеспечить достижение заявленного технического результата следующим образом: за счет поочередной подачи импульсов на соленоиды возникает вихревое магнитное поле усиленное магнитопроводами, которое и притягивает ферромагнитный снаряд, разгоняя его до высокой скорости.
Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» заявляемой полезной модели.
Claims (3)
1. Электромагнитный ускоритель метаемого тела, содержащий цилиндрический немагнитный ствол с размещенными на нем катушками тяговых соленоидов закрепленными на магнитопроводе, средства управления коммутацией цепей питания, отличающийся тем, что на цилиндрическом немагнитном стволе размещено, по меньшей мере, четыре катушки тяговых соленоидов, которые расположены вокруг оси ствола на одинаковом расстоянии от одного из его концов попарно напротив друг друга, причем соленоиды, направленные северным магнитным полюсом к метаемому телу, чередуются через один с соленоидами, направленными южным магнитным полюсом к метаемому телу, а соленоиды, расположенные напротив друг друга, направлены к метаемому телу одноименным магнитным полюсом.
2. Электромагнитный ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что соленоиды имеют треугольное сечение для наиболее близкого расположения к оси ствола.
3. Электромагнитный ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что соленоиды наматываются в одну сторону, где конец предыдущего слоя соединяется с началом последующего.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137882U RU181796U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Электромагнитный ускоритель метаемого тела |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137882U RU181796U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Электромагнитный ускоритель метаемого тела |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU181796U1 true RU181796U1 (ru) | 2018-07-26 |
Family
ID=62981876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017137882U RU181796U1 (ru) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Электромагнитный ускоритель метаемого тела |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU181796U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713334C1 (ru) * | 2019-05-06 | 2020-02-04 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Способ стрельбы миной и устройство его реализации |
RU2727925C1 (ru) * | 2019-11-27 | 2020-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) | Способ доставки криогенной топливной мишени для управляемого инерциального термоядерного синтеза, система и носитель |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01196500A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電磁ランチャー |
US4944211A (en) * | 1984-03-19 | 1990-07-31 | Larry Rowan | Mass action driver device |
DE4009693A1 (de) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Poisel Otto Karl | Kosmos kanonen als waffen, mit der kurzbezeichnung kk-waffen |
US5125321A (en) * | 1990-12-06 | 1992-06-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus for and method of operating a cylindrical pulsed induction mass launcher |
RU2267074C1 (ru) * | 2004-08-12 | 2005-12-27 | Васильев Евгений Вячеславович | Электромагнитный ускоритель метаемого тела |
RU2524574C1 (ru) * | 2012-12-19 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Резонансный электромагнитный ускоритель с компенсацией потерь |
-
2017
- 2017-10-30 RU RU2017137882U patent/RU181796U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4944211A (en) * | 1984-03-19 | 1990-07-31 | Larry Rowan | Mass action driver device |
JPH01196500A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電磁ランチャー |
DE4009693A1 (de) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Poisel Otto Karl | Kosmos kanonen als waffen, mit der kurzbezeichnung kk-waffen |
US5125321A (en) * | 1990-12-06 | 1992-06-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus for and method of operating a cylindrical pulsed induction mass launcher |
RU2267074C1 (ru) * | 2004-08-12 | 2005-12-27 | Васильев Евгений Вячеславович | Электромагнитный ускоритель метаемого тела |
RU2524574C1 (ru) * | 2012-12-19 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Резонансный электромагнитный ускоритель с компенсацией потерь |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713334C1 (ru) * | 2019-05-06 | 2020-02-04 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Способ стрельбы миной и устройство его реализации |
RU2727925C1 (ru) * | 2019-11-27 | 2020-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) | Способ доставки криогенной топливной мишени для управляемого инерциального термоядерного синтеза, система и носитель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU181796U1 (ru) | Электромагнитный ускоритель метаемого тела | |
WO2009070472A2 (en) | Circular self-powered magnetic generator | |
EP2323242A1 (en) | Generator for a bicycle wheel | |
KR101489433B1 (ko) | 코일건 방식을 이용한 발사장치 | |
RU181799U1 (ru) | Электромагнитный ускоритель метаемого тела | |
CN104501654B (zh) | 一种感应式电磁线圈减速器及减速方法 | |
CN106643286A (zh) | 一种多极重接型电磁发射装置 | |
CN110440636B (zh) | 环形加速电磁炮 | |
RU2331033C1 (ru) | Многоступенчатый электромагнитный ускоритель с датчиком ускорения | |
US20100219709A1 (en) | Circular self-powered magnetic generator | |
CN109768634A (zh) | 一种增强电机输出扭力的方法 | |
RU2466340C1 (ru) | Резонансный электромагнитный ускоритель | |
Zhiyuan et al. | Dynamic research of multi-stage reluctance coil gun | |
RU94391U1 (ru) | Привод на постоянных магнитах | |
RU2524574C1 (ru) | Резонансный электромагнитный ускоритель с компенсацией потерь | |
CN205619828U (zh) | 一种多弹丸电磁发射装置 | |
RU2267074C1 (ru) | Электромагнитный ускоритель метаемого тела | |
RU2324249C1 (ru) | Многоступенчатый ускоритель с бегущим переключением соленоидов | |
RU89301U1 (ru) | Магнитодинамический двигатель с бесконтактной коммутацией | |
RU2020699C1 (ru) | Линейный генератор | |
RU2594567C1 (ru) | Синхронный линейный привод | |
RU101591U1 (ru) | Привод на постоянных магнитах | |
US20200259393A1 (en) | Electromagnetic motor | |
SU860227A1 (ru) | Привод на посто нных магнитах | |
CN110645829A (zh) | 环形加速导弹电磁炮 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191031 |