RU2743990C1 - Сверхсильный импульсный магнит - Google Patents
Сверхсильный импульсный магнит Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743990C1 RU2743990C1 RU2020126006A RU2020126006A RU2743990C1 RU 2743990 C1 RU2743990 C1 RU 2743990C1 RU 2020126006 A RU2020126006 A RU 2020126006A RU 2020126006 A RU2020126006 A RU 2020126006A RU 2743990 C1 RU2743990 C1 RU 2743990C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulse
- superstrong
- magnet
- solenoid
- permanent magnet
- Prior art date
Links
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
- F41B6/00—Electromagnetic launchers ; Plasma-actuated launchers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
- H02N11/002—Generators
- H02N11/004—Generators adapted for producing a desired non-sinusoidal waveform
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрофизике, к сверхсильным импульсным магнитным системам, используемым в разгонных устройствах транспортных устройств, физике твердого тела и физике высоких энергий. Технический результат - увеличение ресурса работы сверхсильного импульсного магнита. Выполняется подрыв заряда взрывчатых веществ (7), и контейнер (8) вместе с постоянным магнитом (9) начинает движение по стволу (5). Магнитное поле постоянного магнита (9) наводит импульсную электродвижущую силу, под действием которой по обмотке импульсного соленоида (1) начинает протекать импульсный ток, создающий сверхсильное импульсное магнитное поле. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрофизике, а более конкретно - к области сверхсильных импульсных магнитных систем, используемых в разгонных устройствах транспортных устройств, физике твердого тела и физике высоких энергий.
Известен сверхсильный импульсный магнит (С.Chare. Magnetic Flux Compression by Magnetically Imploded Metalic Foils. Journal of Applied Physics. Volume 37, №10, P. 3812-3816), в котором могут быть получены импульсные магнитные поля более 200 Т. Этот магнит состоит из полого кругового цилиндрического металлического вкладыша и коаксиально расположенных относительно него импульсного одновиткового соленоида, подсоединенного к конденсаторной батарее, и вспомогательного сверхпроводящего соленоида, питаемого от источника ЭДС. Магниты работают следующим образом, вспомогательный сверхпроводящий соленоид запитывается от источника ЭДС и создает начальное продольное магнитное поле во внутренней полости металлического вкладыша, затем конденсаторная батарея разряжается на одновитковый импульсный соленоид. В стенках металлического вкладыша наводится вихревой ток, взаимодействие которого с полем импульсного соленоида приводит к образованию электродинамической силы, сжимающей металлический цилиндрический вкладыш с начальным магнитным потоком в нем. Тем самым достигается значительная плотность магнитного потока внутри сжатого вкладыша.
Так как при функционировании происходит разрушение элемента конструкции сверхсильного импульсного магнита - металлического цилиндрического вкладыша и дальнейшая его эксплуатация невозможна, данный сверхсильный импульсный магнит характеризуется малым ресурсом работы.
Известен сверхсильный импульсный магнит (Сахаров А.Д. Взрывомагнитные генераторы // Успехи физических наук. 1966. Т. 88. Вып. 4. - С. 725-746), выбранный в качестве прототипа. В этом магните коаксиально полому металлическому вкладышу расположен импульсный соленоид, соединенный с конденсаторной батареей и коммутатором - разрядником. Снаружи импульсного соленоида расположен заряд взрывчатых веществ. Функционирование сверхсильного импульсного магнита связано с использованием сжимающих металлический вкладыш сил, которые образуются в результате подрыва заряда взрывчатых веществ. Этот подрыв сопровождается разрушением всей конструкции сверхсильного импульсного магнита.
Таким образом, данное устройство характеризуется однократностью использования, то есть малым ресурсом работы, что составляет его недостаток.
Задача изобретения - повышение ресурса работы сверхсильного импульсного магнита за счет использования кинетической энергии движущегося постоянного магнита.
Технический результат достигается тем, что в сверхсильном импульсном магните, содержащем импульсный соленоид и заряд взрывчатых веществ, расположенный снаружи импульсного соленоида, заряд взрывчатых веществ расположен в каморе ствола, проходящего сквозь внутреннею полость импульсного соленоида, рядом с зарядом взрывчатых веществ в стволе расположен контейнер, внутри которого жестко закреплен постоянный магнит, а выводы импульсного соленоида соединены друг с другом.
Предлагаемый сверхсильный импульсный магнит показан на чертеже.
Импульсный соленоид 1 имеет выводы 2, которые соединены друг с другом проводником 3. Через внутреннюю полость 4 импульсного соленоида 1 проходит ствол 5. В каморе 6 ствола 5 расположен заряд взрывчатых веществ 7, рядом с которым расположен в стволе 5 контейнер 8, выполненный например, из полиэтилена или капрона, или хлорвинила. Внутри контейнера 8 жестко закреплен постоянный магнит 9.
Работа устройства происходит следующим образом. Выполняется подрыв заряда взрывчатых веществ 7. В результате действия газообразных продуктов взрыва на контейнер 8, он вместе с постоянным магнитом 9 начинает движение по стволу 5. Пролетая через внутреннюю полость 4 импульсного соленоида 1, магнитное поле постоянного магнита 9 согласно закону электромагнитной индукции наводит импульсную электродвижущую силу, под действием которой по обмотке импульсного соленоида 1 начинает протекать импульсный ток, создающий сверхсильное импульсное магнитное поле. Так как скорость движения постоянного магнита 9 может достигать 600-800 метров в секунду (Никифоров Н.Н., Туркин П.И., Жеребцов А.А., Галиенко С.Г. Артиллерия / Под общей ред. Чистякова М.Н. - М.: Воениздат МО СССР, 1953. С. 178), величины наведенной электродвижущей силы и импульсного тока достигают больших значений.
Как можно видеть, функционирование заявляемого сверхсильного импульсного магнита происходит без разрушения какой-либо части его конструкции, что обеспечивает более высокий ресурс его работы по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Сверхсильный импульсный магнит, содержащий импульсный соленоид и заряд взрывчатых веществ, расположенный снаружи импульсного соленоида, отличающийся тем, что заряд взрывчатых веществ расположен в камере ствола, проходящего сквозь внутреннею полость импульсного соленоида, рядом с зарядом взрывчатых веществ в стволе расположен контейнер, внутри которого жестко закреплен постоянный магнит, а выводы импульсного соленоида соединены друг с другом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126006A RU2743990C1 (ru) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | Сверхсильный импульсный магнит |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126006A RU2743990C1 (ru) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | Сверхсильный импульсный магнит |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2743990C1 true RU2743990C1 (ru) | 2021-03-01 |
Family
ID=74857615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020126006A RU2743990C1 (ru) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | Сверхсильный импульсный магнит |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2743990C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU683510A1 (ru) * | 1973-05-22 | 1980-08-15 | Предприятие П/Я Г-4665 | Взрывомагнитный генератор |
US4841181A (en) * | 1987-11-16 | 1989-06-20 | Westinghouse Electric Corp. | Electromagnetic launcher with post-firing energy recovery for slow or rapid fire operation |
RU2119235C1 (ru) * | 1997-02-05 | 1998-09-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Магнитокумулятивный способ формирования электромагнитного импульса |
RU2136070C1 (ru) * | 1998-04-24 | 1999-08-27 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Сверхсильный импульсный магнит |
RU2259611C1 (ru) * | 2003-12-29 | 2005-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Министерства путей сообщения Российской Федерации | Сверхсильный импульсный магнит |
RU2260896C1 (ru) * | 2004-02-24 | 2005-09-20 | Российская Федерация в лице Министерства Российской Федерации по атомной энергии-Минатом РФ | Автономный магнитокумулятивный генератор |
RU2467463C1 (ru) * | 2011-05-17 | 2012-11-20 | Евгений Куртович Долгих | Импульсный электрогенератор (варианты) |
EA028078B1 (ru) * | 2011-04-07 | 2017-10-31 | Александр Константинович Зарецкий | Способ электропитания рельсового электромагнитного ускорителя, электромагнитная конструкция рельсотрона, рельсовый реактивный двигатель |
-
2020
- 2020-07-30 RU RU2020126006A patent/RU2743990C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU683510A1 (ru) * | 1973-05-22 | 1980-08-15 | Предприятие П/Я Г-4665 | Взрывомагнитный генератор |
US4841181A (en) * | 1987-11-16 | 1989-06-20 | Westinghouse Electric Corp. | Electromagnetic launcher with post-firing energy recovery for slow or rapid fire operation |
RU2119235C1 (ru) * | 1997-02-05 | 1998-09-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Магнитокумулятивный способ формирования электромагнитного импульса |
RU2136070C1 (ru) * | 1998-04-24 | 1999-08-27 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Сверхсильный импульсный магнит |
RU2259611C1 (ru) * | 2003-12-29 | 2005-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Министерства путей сообщения Российской Федерации | Сверхсильный импульсный магнит |
RU2260896C1 (ru) * | 2004-02-24 | 2005-09-20 | Российская Федерация в лице Министерства Российской Федерации по атомной энергии-Минатом РФ | Автономный магнитокумулятивный генератор |
EA028078B1 (ru) * | 2011-04-07 | 2017-10-31 | Александр Константинович Зарецкий | Способ электропитания рельсового электромагнитного ускорителя, электромагнитная конструкция рельсотрона, рельсовый реактивный двигатель |
RU2467463C1 (ru) * | 2011-05-17 | 2012-11-20 | Евгений Куртович Долгих | Импульсный электрогенератор (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5706329B2 (ja) | 電力発電機 | |
GB2206677A (en) | Electromagnetic gun | |
Xiang et al. | Design and experiment of reluctance electromagnetic launcher with new-style armature | |
RU2743990C1 (ru) | Сверхсильный импульсный магнит | |
US3337760A (en) | Electrical power generator | |
Fowler et al. | Magnetic flux compression generators: A tutorial and survey | |
Zhiyuan et al. | Dynamic research of multi-stage reluctance coil gun | |
RU191879U1 (ru) | Комбинированная боевая часть на основе взрывомагнитных генераторов СВЧ-излучения | |
US4870888A (en) | Traveling wave accelerators | |
Manzoor et al. | Split coil based design of a coilgun | |
RU179760U1 (ru) | Боевая часть на основе взрывомагнитного кумулятивного генератора | |
RU2467463C1 (ru) | Импульсный электрогенератор (варианты) | |
US11692797B2 (en) | Permanent magnet seed field system for flux compression generator | |
Vekil et al. | Examination of the effect of different projectile geometries on the performance of reluctance launcher using 3D finite element analysis | |
RU2679768C1 (ru) | Устройство для выработки электрической энергии в артиллерийском снаряде | |
RU2279624C2 (ru) | Электронно-динамический снаряд, способ его формирования, способы его разгона и пушка для стрельбы электронно-динамическими снарядами | |
Ben et al. | Compact pulse generators with soft ferromagnetic cores driven by gunpowder and explosive | |
Dolya | Acceleration of magnetic dipoles by a sequence of current-carrying turns | |
Cowan | Pulsed power for electromagnetic launching | |
Golea | Improvements in modern weapons systems: the use of dielectric materials for the development of advanced models of electric weapons powered by brushless homopolar generator | |
Shkuratov et al. | Compact autonomous completely explosive pulsed power system | |
RU2286003C1 (ru) | Автономный магнитокумулятивный генератор | |
RU185560U1 (ru) | Электромагнитное пусковое устройство | |
Shkuratov et al. | Compact Autonomous Completely Explosive Pulsed Power System Based on Transverse Shock Wave Demagnetization Of Nd 2 Fe 14 B and Magnetic Flux Compression | |
Cheng | The Design and Simulation of a Novel Electromagnetic Launcher with Permanent Magnet |