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. Может быть использовано при незначительной излучаемой мощности, например в сельскохозяйственном производстве для уничтожения вредителей сельскохозяйственных культур, например саранчи.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. It can be used with low radiated power, for example, in agricultural production for the destruction of agricultural pests, such as locusts.
Известны излучатель электромагнитной энергии (см. патент РФ №2371260), недостатком которого является отсутствие передачи энергии направленного действия, и электромагнитный автомат (см. заявку №2013136408 Способ поражения токопроводящих целей регулированием тока поражения и устройство для его осуществления), общим недостатком которых является большая себестоимость для достижения значительной плотности излучаемой энергии.Known emitter of electromagnetic energy (see RF patent No. 2371260), the disadvantage of which is the lack of direct energy transmission, and an electromagnetic machine (see application No. 2013136408 Method of defeating conductive targets by controlling the defeat current and device for its implementation), the common disadvantage of which is a large cost price to achieve a significant density of radiated energy.
Известные недостатки устраняются предлагаемым изобретением. Поставленная задача решается с помощью устройств пьезогенератора и излучателя направленного действия. Пьезогенератор преобразует механическую энергию возвратно-поступательного движения ДВС в электрическую.Known disadvantages are eliminated by the invention. The problem is solved using piezoelectric devices and a directional emitter. The piezoelectric generator converts the mechanical energy of the reciprocating motion of the internal combustion engine into electrical energy.
Согласно фиг. 1, 2 пьезогенератор содержит корпус 11, к которому примыкают цилиндры 1, содержащие рабочие камеры 4, свечи зажигания 10, входные клапана 8 и выхлопные отверстия 9. Поршни 2 механически связаны штоком 3, который в свою очередь связан связями проходящими через окна 6 с толкателем 5, имеющим возможность перемещаться вдоль направляющих 7. Толкатель 5 посредством пластин 13 и регулируемых по длине упоров 14 последовательно передает нагрузку пластинам 13, которые в свою очередь взаимодействуют через пружины 12 с группами пьезоэлементов 15, закрепленных на пластинах 13. Таким образом, пластины 13 через упоры 14 передают одностороннюю нагрузку друг другу, при этом имеют возможность с помощью направляющих взаимных линейных перемещений, а группы пьезоэлементов закреплены на различных расстояниях от плоскости пластин, между которыми расположены регулируемые по длине упоры.According to FIG. 1, 2, the piezoelectric generator comprises a housing 11 adjacent to cylinders 1, containing working chambers 4, spark plugs 10, inlet valves 8 and exhaust openings 9. The pistons 2 are mechanically connected by a rod 3, which in turn is connected by ties passing through the windows 6 to the pusher 5, having the ability to move along the guides 7. The pusher 5 through the plates 13 and adjustable along the lengths of the stops 14 sequentially transfers the load to the plates 13, which in turn interact through the springs 12 with groups of piezoelectric elements 15, mounted on p astynom 13. Thus, the plate 13 is transmitted through the one-way stops 14 load each other, thus have the possibility of using guides reciprocal linear movements, and the group of piezoelectric elements are fixed at different distances from the plane of the plates, between which are located along the length adjustable stops.
Работа устройства заключается в том, что при возвратно-поступательном движении толкателя, передающем механическую энергию пластинам, которые посредством пружин с различной жесткостью воздействуют на группы пьезоэлементов. В результате действия на пьезоэлементы нагрузки они на выходе вырабатывают напряжение, выходная характеристика которого зависит от величины и времени действия на каждый пьезоэлемент силы, от электрической схемы соединения пьезоэлементов.The operation of the device lies in the fact that during the reciprocating movement of the pusher, which transfers mechanical energy to the plates, which, through springs with different stiffness, act on the group of piezoelectric elements. As a result of the action on the piezoelectric elements of the load, they generate a voltage at the output, the output characteristic of which depends on the magnitude and time of action of the force on each piezoelectric element, on the electrical circuit of the connection of the piezoelectric elements.
Так в результате пьезоэффекта при действии на пьезоэлемент или одновременно группу пьезоэлементов сжимающей силы F (см. фиг. 4а) получаем в результате прямого и обратного пьезоэффекта положительную полуволну (импульс) напряжения. При одновременном действии некоторой сжимающей силы F на другую группу пьезоэлементов с некоторой запаздываемой по времени величиной получаем полуволну (импульс) напряжения (см. фиг. 4с), смещенную по фазе в зависимости от времени запаздывания, например на треть ширины импульса. Если импульсный генератор имеет два выходных канала, каждый из которых вырабатывает импульсное напряжение согласно фиг. 4а и с, и в качестве нагрузки каждого канала служат соосно расположенные две индуктивности с противоположными обмотками, то происходит сложение колебаний с образованием эллипсов, а излучающая магнитная энергия имеет форму эллипсоидов (см. заявку №2013136408). При этом вырабатываемые эллипсоиды каждого канала сдвинуты в результате действия неодновременно действующих сил относительно вырабатываемых эллипсоидов другой пары, например на треть ширины импульсов вырабатываемых каждой парой индуктивностей (см. фиг. 4б и д).So, as a result of the piezoelectric effect when a compressive force F is applied to a piezoelectric element or at the same time a group of piezoelements (see Fig. 4a), we obtain a positive half wave (pulse) of voltage as a result of the direct and reverse piezoelectric effect. With the simultaneous action of a certain compressive force F on another group of piezoelectric elements with a certain time-delayed quantity, we obtain a half-wave (pulse) of voltage (see Fig. 4c), which is phase-shifted depending on the time delay, for example, by a third of the pulse width. If the pulse generator has two output channels, each of which generates a pulse voltage according to FIG. 4a and c, and as the load of each channel, two inductances coaxially arranged with opposite windings are used, then the addition of oscillations with the formation of ellipses occurs, and the radiating magnetic energy has the form of ellipsoids (see application No. 2013136408). In this case, the generated ellipsoids of each channel are shifted as a result of the action of simultaneously acting forces relative to the generated ellipsoids of the other pair, for example, by a third of the width of the pulses generated by each pair of inductances (see Fig. 4b and e).
На фиг. 3 изображен излучатель направленного действия. Он содержит конденсаторы с входными клеммами 23-24 и 27-28, которые образованы коаксиально расположенными конденсаторными пластинами 18, 19 и плоскостными индуктивностями 21, 22 с противоположными обмотками и замкнутыми накоротко связями 25, 26, играющими роль вторых конденсаторных пластин, которые также расположены коаксиально. Пластины индуктивности размещены между обкладками коаксиального конденсатора 15 и залиты диэлектриком 15.In FIG. 3 shows a directional emitter. It contains capacitors with input terminals 23-24 and 27-28, which are formed by coaxially arranged capacitor plates 18, 19 and planar inductors 21, 22 with opposite windings and short-circuited bonds 25, 26, playing the role of second capacitor plates, which are also located coaxially . Inductance plates are placed between the plates of the coaxial capacitor 15 and are filled with a dielectric 15.
Работа устройства заключается в том, что при подаче на входы 23-24 и 27-28 импульсов 30-31 и на входы радиально установленных между обкладками конденсатора 15 аналогичных устройств условно не показанных импульсов 32-33 на выходе получаем направленное излучение в виде электромагнитных эллипсоидов, образованных сложением векторов электрических Е и магнитных Н напряженностей (см. фиг. 4). При встрече направленного излучения с токопроводящей целью в ней наводится разность потенциалов от эллипсоидов 16-17 по аналогии с линией электропередачи и как следствие возникающий ток короткого замыкания поражает цель.The operation of the device lies in the fact that when applying pulses 30-31 to the inputs 23-24 and 27-28 and to the inputs of similar devices not shown pulses 32-33 radially installed between the capacitor plates 15 at the output, we obtain directional radiation in the form of electromagnetic ellipsoids, formed by the addition of vectors of electric E and magnetic H tension (see Fig. 4). When directed radiation meets a conductive target, it induces a potential difference from ellipsoids 16-17 by analogy with a power line and, as a result, the arising short-circuit current hits the target.
