Изобретение относится к области оружия и предназначено, в частности, для полного и быстрого уничтожения живой силы противника (или обращение его к бездействию) на любом расстоянии в зоне прямой видимости.The invention relates to the field of weapons and is intended, in particular, for the complete and rapid destruction of manpower of the enemy (or turning it to inaction) at any distance in the line of sight.
Устройство содержит преобразователь частоты, фиг. 1, трансформатор, фиг. 2, излучатель, фиг. 3.The device comprises a frequency converter, FIG. 1, transformer, FIG. 2, emitter, FIG. 3.
Низкочастотный преобразователь содержит четыре торообразных магнитопровода, на фиг. 1 условно не показаны, содержащие равные индуктивности 10, 9, 15, 16 с равномерным шагом намотки, соединенные попарно, параллельно, встречно, на фиг. 1 показаны их развертки. У высокочастотного преобразователя магнитопровод исключается. Первая пара индуктивностей 9, 10, соединенных параллельно, запитана входным высоким напряжением U5, вторая пара индуктивностей 15, 16, соединенная параллельно, запитана входным низким напряжением U6. Индуктивности 10, 9, 15, 16 содержат магнитно-связанные с ними плоскостные катушки 3-4, 5-6, 7-8, 1-2, имеющие одинаковые параметры, кроме того, что четные и нечетные катушки имеют противоположные намотки. При одинаковых входных напряжениях плоскостные катушки 7-8, 1-2 по отношению к катушкам 3-4, 5-6 имеют меньшее число витков. Все плоскостные катушки соединяются последовательно и образуют выходные напряжения U1, U2, U3, U4. При параллельном соединении (суммировании) напряжений U1 и U2, U3 и U4 получаем временные диаграммы, изображенные на фиг. 1, где 11, 12, 13, 14 импульсы, вырабатываемые соответственно плоскостными катушками 3-4, 5-6, 7-8, 1-2. При излучении магнитной энергии, соответствующей указанным на фиг. 1 временным диаграммам, происходит образование линейного магнитного жгута, имеющего две степени свободы вперед-назад, аналогично стоячим волнам. При одновременном перемещении, например, плоскостных катушек 7-8, 1-2 вдоль оси индуктивностей 15, 16 получаем временной сдвиг импульсов 13, 14 относительно импульсов 11, 12. Таким образом, перемещая плоскостные катушки вдоль входных индуктивностей, можем получать на выходе желаемые временные диаграммы, при этом ширина импульса определяется временем прохождения магнитного поля участка между, например, 3 и 4 катушками, расстояние между импульсами определяется временем прохождения поля участка между 4 и 3 катушками при равном количестве их витков. The low-frequency converter contains four toroidal magnetic cores, in FIG. 1 conventionally not shown, containing equal inductances 10, 9, 15, 16 with a uniform winding pitch, connected in pairs, parallel, counter, in FIG. 1 shows their sweep. In a high-frequency converter, the magnetic circuit is excluded. The first pair of inductors 9, 10 connected in parallel is powered by an input high voltage U5, the second pair of inductors 15, 16 connected in parallel is powered by an input low voltage U6. Inductors 10, 9, 15, 16 contain magnetically connected planar coils 3-4, 5-6, 7-8, 1-2, having the same parameters, except that the even and odd coils have opposite windings. With the same input voltages, planar coils 7-8, 1-2 with respect to coils 3-4, 5-6 have a smaller number of turns. All planar coils are connected in series and form the output voltages U1, U2, U3, U4. When connecting (summing) the voltages U1 and U2, U3 and U4 in parallel, we obtain the time diagrams shown in FIG. 1, where 11, 12, 13, 14 pulses generated respectively by planar coils 3-4, 5-6, 7-8, 1-2. When emitting magnetic energy corresponding to those indicated in FIG. 1 time diagrams, the formation of a linear magnetic harness, having two degrees of freedom back and forth, similar to standing waves. With the simultaneous movement of, for example, planar coils 7-8, 1-2 along the axis of inductances 15, 16, we obtain a time shift of pulses 13, 14 relative to pulses 11, 12. Thus, by moving planar coils along input inductances, we can obtain the desired temporary diagram, while the pulse width is determined by the transit time of the magnetic field of the section between, for example, 3 and 4 coils, the distance between pulses is determined by the transit time of the field of the section between 4 and 3 coils with an equal number of turns.
Таким образом, каждая пара плоскостных катушек отбирает энергию от входной индуктивности, поэтому амплитуда последующих пар катушек при нагрузке преобразователя уменьшается. Для исключения этого эффекта участок входной индуктивности между 4 и 3 катушками дополнительно подпитывается напряжением, (на фиг. 1 условно не показано) частота которого совпадает с частотой участка входной индуктивности. Другой способ исключения эффекта заключается в том, что преобразователь содержит n пар входных индуктивностей, на каждой из которых имеется пара плоскостных катушек, которые могут быть расположены на различных расстояниях от начала индуктивностей и соединяться известными способами. Таким образом, выходная частота импульсов преобразователя увеличивается во столько раз, сколько пар плоскостных катушек размещено на длине входных индуктивностей, длина проволоки которых соответствует длине периода входного напряжения. Очевидно, аналогично работает преобразователь при входном постоянном напряжении.Thus, each pair of planar coils takes energy from the input inductance, so the amplitude of the subsequent pairs of coils decreases when the converter is loaded. To eliminate this effect, the input inductance section between 4 and 3 coils is additionally energized by voltage (not conditionally shown in Fig. 1) whose frequency coincides with the frequency of the input inductance section. Another way of eliminating the effect is that the converter contains n pairs of input inductances, each of which has a pair of planar coils that can be located at different distances from the inductance beginning and connected by known methods. Thus, the output frequency of the converter pulses increases as many times as the pairs of planar coils are placed along the length of the input inductances, the wire length of which corresponds to the length of the input voltage period. Obviously, the converter works similarly with an input DC voltage.
На фиг. 3 изображен излучатель, содержащий магнитно-несвязанные излучающие индуктивности 22 и 23, расположенные внутри конденсаторов, образованных конденсаторными пластинами 24, 25, 26. Все конденсаторы и индуктивности залиты диэлектриком 27. При работе излучателя на конденсаторы подаются, например, постоянные напряжения, вектора напряженности которых направлены в сторону оси излучения. Излучающие индуктивности 23 и 22 одновременно излучают импульсы индуктируемые катушками 3-4, 5-6 и 7-8, 1-2. При подаче, например на 4 излучающих индуктивности напряжений U1, U2, U3, U4 получаем суммирование полей после их излучения. Конденсаторы ограничивают излучение излучающих индуктивностей, поэтому электромагнитные излучения имеют одну степень свободы, так как суммарные магнитная и электрическая напряженности катушек и конденсаторов направлены под углом к оси излучения. Следует отметить, что при исключении этой степени свободы получаем шаровую молнию. Излучающие электромагнитные поля представляют собой излучения эквивалентные передаче энергии с помощью длинных линий, но лишенные одной степени свободы. При встрече излучения с токопроводящей целью в ней от разных напряженностей индуктируются различные потенциалы, что приводит к короткому замыканию аналогично замыканию длинных линий и, как следствие, поражению цели. Необходимым условием для этого является одновременная встреча с целью импульсов излучающих катушек или их сдвиг во времени, например, на величину трети ширины импульсов излучаемых одной излучающей индуктивности по отношению к другой. При разности напряженностей соответствующей пробою воздушной среды происходит образование стримера (плазмы). В связи с тем, что энергия в точку пробоя поступает периодически, образуется плазменный канал. При встрече плазмы с препятствием происходит разрушение препятствия.In FIG. Figure 3 shows a radiator containing magnetically disconnected radiating inductances 22 and 23 located inside capacitors formed by capacitor plates 24, 25, 26. All capacitors and inductances are filled with dielectric 27. During operation of the emitter, for example, constant voltages are applied to the capacitors, whose voltage vectors are directed towards the axis of radiation. Radiating inductors 23 and 22 simultaneously emit pulses induced by coils 3-4, 5-6 and 7-8, 1-2. When applying, for example, 4 voltage emitting inductors U1, U2, U3, U4, we obtain the summation of the fields after their radiation. Capacitors limit the radiation of radiating inductances, so electromagnetic radiation has one degree of freedom, since the total magnetic and electric intensities of the coils and capacitors are directed at an angle to the axis of radiation. It should be noted that with the exclusion of this degree of freedom we get ball lightning. Radiating electromagnetic fields are radiation equivalent to the transfer of energy through long lines, but lacking one degree of freedom. When radiation encounters a conductive target, different potentials are induced in it from different voltages, which leads to a short circuit similar to shorting long lines and, as a result, hitting the target. A necessary condition for this is the simultaneous meeting for the purpose of the pulses of the emitting coils or their shift in time, for example, by a third of the width of the pulses emitted from one radiating inductance with respect to the other. With a difference in tension corresponding to the breakdown of the air, a streamer (plasma) is formed. Due to the fact that energy arrives at the breakdown point periodically, a plasma channel is formed. When plasma encounters an obstacle, the obstacle is destroyed.
При подаче переменного напряжения высокой частоты на излучатель с целью увеличения мощности излучения требуется одновременная согласованная подача импульсов конденсаторов и излучающих индуктивностей. Это обеспечивается с помощью согласующего устройства (трансформатора), см. фиг. 2, содержащего конденсаторы, образованные обкладками 17-18, между которыми расположены плоскостные индуктивности 19, 21. Конденсаторы и индуктивности залиты диэлектриком 20. Импульсное согласование происходит за счет подачи напряжения на конденсаторы от выхода преобразователя, при этом от выхода трансформатора напряжение подается на излучающие индуктивности излучателя. На конденсаторы излучателя подается напряжение от входного напряжения трансформатора. Материалом для обкладок конденсаторов может служить, например, изолированная с двух сторон фольга. Плоскостные индуктивности 19, 21 могут состоять из отдельных индуктивностей, соединенных параллельно, последовательно или смешано, и выполняться из тонкой проволоки или токопроводящей краски, нанесенной на изолированное гибкое основание. Таким образом, полученные элементы согласующего устройства могут быть свернуты в спираль Архимеда (рулон), например, вокруг излучающего устройства. При свертывании между витками могут закладываться трубки для охлаждения, например, воздухом.When applying alternating voltage of high frequency to the emitter in order to increase the radiation power, a simultaneous coordinated supply of pulses of capacitors and radiating inductances is required. This is achieved using a matching device (transformer), see FIG. 2, containing capacitors formed by plates 17-18, between which planar inductances 19, 21 are located. Capacitors and inductances are filled with dielectric 20. Impulse matching occurs by supplying voltage to the capacitors from the output of the converter, while the voltage from the transformer output is supplied to the radiating inductances emitter. The capacitors of the emitter are supplied with voltage from the input voltage of the transformer. The material for the capacitor plates can be, for example, foil insulated on both sides. Flat inductances 19, 21 can consist of separate inductances connected in parallel, in series or mixed, and can be made of thin wire or conductive paint applied to an insulated flexible base. Thus, the obtained elements of the matching device can be rolled into a Archimedes spiral (roll), for example, around a radiating device. When coagulating between turns, tubes may be laid for cooling, for example, with air.
При выполнении излучающих индуктивностей в форме конусов и регулировании напряженностями слагаемых полей можем получать различные поражающие области в функции требуемой дальности воздействия. При сечении излучающих индуктивностей в виде узких эллипсов получаем плоскостное излучение.When performing radiating inductances in the form of cones and controlling the strengths of the terms of the fields, we can obtain various damaging areas in function of the required exposure range. When the section of radiating inductances in the form of narrow ellipses, we obtain plane radiation.
Автомат обладает свойствами без шумности работы, поражать условного противника через стены и пр.The machine has the properties without noise, hit a conditional enemy through walls, etc.
Устройство может найти самое широкое применение. В зависимости от излучаемой мощности может быть использовано как в сельском хозяйстве, например для уничтожения саранчи, в хозяйственной деятельности человека, например для уничтожения тараканов, и пр., так и в полиции и т.д. При работе излучателя в резонансном режиме с излучениями клеток живых организмов может способствовать их восстановлению.The device can find the widest application. Depending on the radiated power, it can be used both in agriculture, for example for the destruction of locusts, in human economic activity, for example for the destruction of cockroaches, etc., and in the police, etc. When the emitter is operating in resonance mode with radiation from cells of living organisms, it can contribute to their recovery.
