SU795396A1 - Explosion magnetic generator - Google Patents

Explosion magnetic generator Download PDF

Info

Publication number
SU795396A1
SU795396A1 SU741582278A SU1582278A SU795396A1 SU 795396 A1 SU795396 A1 SU 795396A1 SU 741582278 A SU741582278 A SU 741582278A SU 1582278 A SU1582278 A SU 1582278A SU 795396 A1 SU795396 A1 SU 795396A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plates
jumper
current
conductive
generator
Prior art date
Application number
SU741582278A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.К. Чернышев
М.С. Протасов
В.А. Шевцов
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4665
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4665 filed Critical Предприятие П/Я Г-4665
Priority to SU741582278A priority Critical patent/SU795396A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU795396A1 publication Critical patent/SU795396A1/en

Links

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

1. ВЗРЫВОМАГНИТНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий токонесущий контур, составленный из двух провод щих пластин, соединенных с одной стороны ;Провод щей перемычкой, с другой стороны - индуктивной нагрузкой, два•зар да вв, расположенных на внешних поверхност х пластин, и систему инициировани , установленную со стороны перемычки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  амплитуды генерируемого тока при одновременном .увеличении мощности, индуктивна  нагрузка соедин ет пластины между собой по всему периметру, а токопрово- д ща  перемычка соедин ет их в центре и установлена на общей оси симметрии двух пластин.2. Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что наружна  поверхность токопровод щей перемычки, соедин ющей пластины, имеет форму усеченных конусов с общим основанием в плоскости соударени  пластин.^СОелсо со051. EXPLOSIVE-MAGNETIC GENERATOR, containing a current-carrying circuit composed of two conductive plates connected on one side; A conductive jumper, on the other hand, an inductive load, two charges on the external surfaces of the plates, and an initiation system installed on the side of the jumper, characterized in that, in order to increase the amplitude of the generated current while simultaneously increasing the power, the inductive load connects the plates with each other along the entire perimeter, and the current jumper connects x at the center and mounted on a common axis of symmetry of the two plastin.2. The generator according to claim 1, characterized in that the outer surface of the conductive jumper connecting the plates has the form of truncated cones with a common base in the plane of the collision of the plates.

Description

Изобретение относитс  к взрывным источникам электрической энергии, а более конкретно к устройству вэрывомагнитных генераторов, генерирующих токи пор дка ста миллионов /(ЮО X 10 Ампер и предназначенных дл  получени  и нагрева высокотемперату ной плазмы, ускорени  пластин, цилиндрических оболочек и т.п. Основным требованием, предъ вл е мьйй.к генераторам такого класса,  в л етс  малое врем  ввода энергии в нагрузку дес тки микросекунд) и вы сока  мощность. Известны разнообразные взгхлвомаг нитные генераторы с малым временем ввода энергии в нагрузку. Такие ген раторы имеют токонесуащй КОНТ.УР, за р д взрывчатого вещества дл  деформации контура и индуктивн5. нагрузк Однако подавл ющее число известных генераторов способны генерировать токи пор дка дес тка миллионов ампе Достаточно малое врем  работы при требуегФах величинах тока (пор дка 100 млн. А) может быть практически достигнуто в двух типах изйестных взрывомагнитных генераторов, где дл сжати  магнитного патока применена либо сход ща с  цилиндрическа  оболочка , либо дБижущи(Эс  навстречу друг другу плоские широкие шиныДши ный генератор) Щ. Общим серьезньвй недостатком той и другой систем  вл етс  сложность конструкции, обусловленна  необходи мостью применени  громоздких фокусирующих устройств, расположенных снаружи зар да взрывчатого вещества дл  создани  цилиндрической сход щей с  или плоской детонационной волны. Главным недостатком взрывомагнитнЛго генератора со сход щейс  цилинд рической оболочкой  вл етс  уменьшение радиуса токонесущей поверхности по мере возрастани  тока, что приводит к большим потер м потока в скинслое (вз|жлв скин-сло ), и снижает выходную энергию. : Другой способ сжати  магнитного потока в шинном генераторе, заключаетс  в том, что инициирование зар дов , расположенных на внешних сторонах шин Производ т одновременно со стороны, противопо; 1ожной нагрузке 2} . Таким образом придаиЛт пластингш встречное движение. Главным недостатком такого шинного генератора, рассчитанного на ток пор дка 100 мли. А,  вл етс  громозд кость (характерные размеры исчисл ют с , метрами) и большое врект вывода энергии нагрузку /(сотни микросекунд ) и, следовательно, мала  выходна  мощность. , КрСйме того, неравномерное распределение тока по ширине шин приводит к локальной концентрации пол , местному перегреву скин-сло  и дополнительным потер м потока и, следовательно , к снижению энергии и мощности . . . Целью изобретени   вл етс  повышение амплитуды генерируемого тока при одновременном увеличении мощности, Указанна  цель достигаетс  тем, что во взрывомагнитном генераторе, содержащем токонесущий контур, составленный из двух провод щих пластин, соединенных с одной стороны провод щей перемычкой, с другой стороныиндиктивной нагрузкой, два зар да ВВ, расположенных на внешних поверхност х пластин, и систему инициировани , установленную со стороны перемычки , индуктивна  нагрузка соедин ет пластины между собой по всему периметру , а токопровод ща  перемычка соедин ет их в центре и установлена на Ойцей оси симметрии двух пластин. Кроме того, наружна  поверхности токопровод щей перемычки, соедин юлцей пластины имеет форму двух усеченных конусов с общим основанием в плоскости соударени  пластин. Предлагаемое устройство при прочих равных услови х позвол ет получить «/ в 10 раз большую энергию по сравнению с прототипом. Соединение пластин по оси металлическим стержнем,.имеющим форму усеченных конусов, предотвращает разрывы контура при скольжении пластин по стержню. При отсутствии конусности стержн  возникают большие потери потока за счет разрыва контура между стержнем и пластиной, так как вектор скорости свободной поверхности пластин направлен от оси и образует с ней угол .. На фиг. 1 изображен предлагаемый взрывомагнитный генератор, общий вид. . . Генератор имеет единую тороидаль- ную полость 1 сжати  потоЛа, ограниченную с боковых сторон двум  пластинами 2. По периметру пластины соединены через тороидальную нагрузку 3. На внешние стороны пластин нане- , сен слой взрывчатого вещества 4. Наружна  поверхность, метгшлического стержн  5, соедин ющего пластины, имеет форму двух усеченных конусов с общим основанием э плоскости сбударенй  пластин. Начальный магнитный поток вводитс  через токоввод б с тонким изол тором 7. В момент достижени  требуемой величины начального тока под действием продуктов взрыва токоввод замыкаетс , и начинаетс  сжатие.магнитного потока токопровод щими пластинами 2, которые движутс  навстречу друг друГУ , вытесн   магнитный поток из сжимаемой полости в индуктивную нагрузку .The invention relates to explosive sources of electrical energy, and more specifically to a device of magnetic magnetic generators generating currents of the order of one hundred million / (SO 10 X 10 Amps) and intended for producing and heating high-temperature plasma, acceleration of plates, cylindrical shells, etc. For generators of this class, the time of energy input to the load of tens of microseconds and power is low. Various power generators with a short time of energy input to the load are known. Such generators have a current-consuming CONT.UR, for a number of explosives for contour deformation and inductively5. load However, the overwhelming number of known generators are capable of generating currents of the order of tens of millions of amps. A sufficiently short operating time at required current values (on the order of 100 million A) can be practically achieved in two types of explosive magnetic generators, where either descending from the cylindrical shell, or dBisuchi (Es to meet each other flat, wide tires) Extender generator) S. A common serious disadvantage of both systems is the complexity of the design, due to The use of bulky focusing devices located outside the explosive charge to create a cylindrical converging or plane detonation wave. The main disadvantage of an explosive magnetic generator with a converging cylindrical shell is a decrease in the radius of the current-carrying surface as the current increases, which leads to large flow losses in the skin layer (near the skin layer), and reduces the output energy. : Another way of compressing the magnetic flux in the tire generator is to initiate charges located on the outer sides of the tires Produced simultaneously from the side, opposite; Burn load 2}. In this way, the plating of the oncoming traffic is added. The main disadvantage of such a bus generator, calculated on a current in the order of 100 ml. A, is the bulk of the bone (characteristic dimensions are calculated with, meters) and the large output of the energy load / (hundreds of microseconds) and, therefore, the output power is low. In addition, the uneven distribution of current across the width of the tires leads to a local field concentration, local overheating of the skin layer and additional flow losses and, consequently, to a decrease in energy and power. . . The aim of the invention is to increase the amplitude of the generated current while simultaneously increasing power. This goal is achieved by the fact that in an explosive magnetic generator containing a current-carrying circuit composed of two conductive plates connected on one side by a conductive jumper, on the other side an indicative load, two charges BB, located on the outer surfaces of the plates, and the initiation system, installed on the jumper side, inductive load connects the plates with each other along the entire perimeter, and then A coping jumper connects them in the center and is installed on the Egg of the symmetry axis of the two plates. In addition, the outer surface of the conductive jumper, the connecting plate of the plate has the shape of two truncated cones with a common base in the plane of the collision of the plates. The proposed device, ceteris paribus, allows one to obtain "/ 10 times more energy compared to the prototype. The connection of the plates along the axis of a metal rod, having the shape of truncated cones, prevents the contour from breaking when the plates slide along the rod. In the absence of a rod taper, large flow losses occur due to a rupture of the contour between the rod and the plate, since the velocity vector of the free surface of the plates is directed away from the axis and forms an angle with it. In FIG. 1 shows the proposed explosive magnetic generator, a general view. . . The generator has a single toroid compression cavity 1, bounded on the sides by two plates 2. Along the perimeter, the plates are connected through a toroidal load 3. On the outer sides of the plates there is a layer of explosive 4. The outer surface of the cross-rod 5 connecting it plate, has the shape of two truncated cones with a common base of e plane of the shock plates. The initial magnetic flux is introduced through the current lead b with a thin insulator 7. At the moment when the required initial current is reached by the action of the explosion products, the current lead closes and the magnetic flux begins to compress. The conductive plates 2 move towards each other and force out the magnetic flux in inductive load.

Пример. Пластины 2 диаметром 400 мм изготовлены из медного листа толщиной 2 мм. По периметру пластины приварены к медному кольцу, в котором вырезан тороидальный объем 3 индуктивна  нагрузка) диаметром 16 мм. Одна пластина по внутреннему дигметру приварена к медному стержню 5, имеющему форму двух усеченных конусов с общим основанием в плоскости соударени  пластин, друга  примыкает к стержню -через тонкий изол тор 7 толщиной 0,3-0,4 мм. Этот же изол тор продолжен в коаксигшьном токовводе 6, одним электродом которого служит медный стержень 5, д угим - цилиндрическа  труба, котора  приварена к внутреннему диаметру пластины,. Рассто ние между пластинами 40 мм. Размеры конусного стержн  следующие. Общее основание диаметром 120 мм, верхние основани  диаметром 40 мм. К внешним сторонам пластин вплотную установлены зар ды 4 из сплава тротила сгексргёном 40/60% толщиной 28 мм. Инииции-, рование зар дов по кольцу диаметрбм 40 мм производ т одновременно двукюExample. Plates 2 with a diameter of 400 mm are made of copper sheet 2 mm thick. Along the perimeter of the plate are welded to a copper ring, in which the toroidal volume 3 is inductively loaded) with a diameter of 16 mm. One plate is internally welded to the copper rod 5, having the form of two truncated cones with a common base in the plane of the plates' impact, the other is adjacent to the rod through a thin insulator 7 with a thickness of 0.3-0.4 mm. The same insulator is continued in a coaxial current lead 6, one electrode of which is a copper rod 5, and a cylindrical tube welded to the internal diameter of the plate serves as coal. The distance between the plates is 40 mm. The dimensions of the tapered rod are as follows. Common base with a diameter of 120 mm, upper bases with a diameter of 40 mm. A charge of 4 of 40/60% thick TNT alloy with a thickness of 28 mm was placed close to the outer sides of the plates. The initiation of charges on a ring with a diameter of 40 mm diameter is produced simultaneously by two

детонаторами через переходник из взрывчатого вещества.detonators through an adapter from explosives.

Дл  предлагаемогчэ устройства были проведены расчеты на ЭВМ по специально разработанной программе. Начсшьные услови , которые вводились в программу счета дл  предлагаемого устройства были следующими; For the proposed device, calculations were carried out on a computer using a specially developed program. The initial conditions that were entered into the counting program for the proposed device were as follows;

400 мм; Диаметр генератора Начальна  индуктив 15 см;400 mm; Generator diameter Initial inductive 15 cm;

LO 75 ностьLO 75 ness

Степень сжати  Начальна  э:нерги  ЕО 0,25МДзCompression ratio Initial e: nergo ЕО 0,25МДз

Результаты расчетов выдел емой энергии, мощности и изменени  тока The results of calculations of the released energy, power and current change

s в нагрузке в зависимости от времени приведены на фиг. 2, 3 и 4.s in load versus time is shown in FIG. 2, 3 and 4.

На фиг. 2 приведен график изменени  энергии в нагрузке в течение времени работы предлагаемого устрой0 ства; на фиг. 3 - график зависимости изменени  мощности в нагрузке от времени работы предлагаемого устройства; на фиг. 4 - график зависимости изменени  тока от времени работы FIG. 2 shows a graph of the energy change in the load during the operating time of the proposed device; in fig. 3 is a graph of the dependence of the power change in the load on the operating time of the proposed device; in fig. 4 is a graph of current variation versus operation time.

5 предлагаемого устройства.5 of the proposed device.

Результаты сравнени  показывают, .что предлагаеьвай генератор более чем в 10 раз превосходит по достигаемому эффекту известный генератор.Comparison results show that the generator is more than 10 times greater than the effect of the known generator.

0.20.2

00

г fi 6 Ь Ю 1 / 16 IB 20 22 24 26 28 30г fi 6 Ь Ю 1/16 IB 20 22 24 26 28 30

tfftKff)tfftKff)

г.2d.2

Claims (2)

1. ВЗРЫВОМАГНИТНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий токонесущий контур, составленный из двух проводящих пластин, соединенных с одной стороны проводящей перемычкой, с другой стороны - индуктивной нагрузкой, два заряда вв, расположенных на внешних поверхностях пластин, и систему инициирования, установленную со стороны перемычки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения амплитуды генерируемого тока при одновременном увеличении мощности, индуктивная нагрузка соединяет пластины между собой по всему периметру, а токопроводящая перемычка соединяет их в центре и установлена на общей оси сим метрии двух пластин.1. EXPLOSIVE MAGNETIC GENERATOR, comprising a current-carrying circuit composed of two conductive plates connected on one side by a conductive jumper, on the other hand by an inductive load, two explosive charges located on the outer surfaces of the plates, and an initiation system mounted on the side of the jumper, The reason is that, in order to increase the amplitude of the generated current while increasing the power, the inductive load connects the plates together around the entire perimeter, and connects the conductive jumper They are located in the center and mounted on the common axis of symmetry of the two plates. 2, Генератор по π. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность токопроводящей перемычки, соединяющей пластины, имеет фор- му усеченных конусов с общим основа- § нием в плоскости соударения пластин.2, the generator by π. 1, characterized in that the outer surface of the conductive jumper connecting the plates has the shape of truncated cones with a common base in the plane of impact of the plates. Wt.7Wt. 7
SU741582278A 1974-10-09 1974-10-09 Explosion magnetic generator SU795396A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU741582278A SU795396A1 (en) 1974-10-09 1974-10-09 Explosion magnetic generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU741582278A SU795396A1 (en) 1974-10-09 1974-10-09 Explosion magnetic generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU795396A1 true SU795396A1 (en) 1983-11-23

Family

ID=20461429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU741582278A SU795396A1 (en) 1974-10-09 1974-10-09 Explosion magnetic generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU795396A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4334474A (en) Warhead initiation system
US3916761A (en) Two stage light gas-plasma projectile accelerator
US4621577A (en) Miniature plasma accelerating detonator and method of detonating insensitive materials
US5861570A (en) Semiconductor bridge (SCB) detonator
CN106643352A (en) Low-energy initiator
WO2004107524A2 (en) Electromagnetic pulse device
SU795396A1 (en) Explosion magnetic generator
US4616565A (en) Modular detonator device
CN203758390U (en) Exploding wire initiation system
US2953718A (en) Apparatus and method for generating high temperatures
US3277824A (en) Exploding bridgewire device
US3224337A (en) Hypervelocity gun
CN103925856A (en) Explosion-wire detonating device
US4090448A (en) Ferroelectric pulsed power source
US3484627A (en) Explosive pulse generator
US3348079A (en) Pulse magnetohydrodynamic generator
SU807975A1 (en) Explosion magnetic generator
US2763812A (en) Blasting machine
CN206469787U (en) Low energy initiator
SU1014451A1 (en) Disc explosion-magnetic current generator
SU952076A1 (en) Magnetocumulative generator
Sterzelmeier et al. Electromagnetic armor test facility with modular pulsed power conceptual design
SU704405A1 (en) Magnetoaccumulating generator
SU321190A1 (en)
RU129034U1 (en) PLASMA INJECTOR FOR INITIATING EXPLOSIVE CHARGE