SU952076A1 - Magnetocumulative generator - Google Patents

Magnetocumulative generator Download PDF

Info

Publication number
SU952076A1
SU952076A1 SU813230680A SU3230680A SU952076A1 SU 952076 A1 SU952076 A1 SU 952076A1 SU 813230680 A SU813230680 A SU 813230680A SU 3230680 A SU3230680 A SU 3230680A SU 952076 A1 SU952076 A1 SU 952076A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plates
deformable
explosive
generator
contact
Prior art date
Application number
SU813230680A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.С. Борискин
В.Ф. Бухаров
В.Е. Гурин
Е.М. Димант
Р.З. Людаев
А.И. Павловский
С.С. Павлов
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 SU813230680A priority Critical patent/SU952076A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU952076A1 publication Critical patent/SU952076A1/en

Links

Abstract

МАГНИТОКУМУЛЯТИВНЫЙ ГЕНЕРАТОР , содержащий осесимметричные токопровод щие деформируемые пластины, образующие полости сжати  магнитного потока, чередующиес  с полост ми, заполнеиными зар дами ВВ, токопровод щие оболочки, соедин ющие в периферийной части попарно деформируемые пластины, соприкасающиес  с обпрш дл  них зар дом ВВ, кольцевые элементы, соедин кщие в полост х сжати  магнитного потока центральные части смежных пластин, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  удельного энергосъема генератора путем увеличени  подводимой начальной энергии за сче/ равномерного распределени  входного напр жени  между всеми полост ми сжати  магнитного потока, в центральной части генератора расположен изолированный по всей длине проводник, на котором установлен р д независимых кассет, кажда  из которых образована из двух деформируемых пластин с зар дом ВВ между ними и токопровод щей оболочки, причем кассеты заключены между двум  дополнительно установленными торцовыми пассивными пластинами с кольцевы (Л ми выступами в центральной части, причем источник первоначальной энергии подсоединен к одной пассивной пластине непосредственно, а к другой- с через указанный проводник, кроме того , кольцевые элементы изолированы от деформируемых пластин.MAGNETICUMULATIVE GENERATOR, containing axisymmetric conductive deformable plates, forming magnetic flux compression cavities alternating with cavities, filling explosive charges, conductive shells, connecting in the peripheral part of pairwise deformable plates, in contact with the explosive shells of explosives, ringed with ring of deformable explosive plates, which are in contact with pair of deformable plates that are in contact with the explosive shells of explosives, ringed with ring of deformable explosive plates, contacting with pair of deformable plates that are in contact with the explosive shells of explosives, and ringing and pairing deformable plates that are in contact with the outer ring of explosives, and ring each other. connecting in the cavity of the compression of the magnetic flux the central parts of adjacent plates, characterized in that, in order to increase the specific energy output of the generator by increasing the substrate Name of the initial energy for counting / uniformly distributing the input voltage between all compression cavities of the magnetic flux, in the central part of the generator there is an insulated along the entire length of the conductor, on which a number of independent cassettes are mounted, each of which is formed of two deformable plates with explosive charge between them and the conductive sheath, and the cassettes are enclosed between two additionally installed end passive plates with annular (L m protrusions in the central part, the source of the first initial energy connected to one passive plate directly and to drugoy- with conductor through said further annular elements are isolated from the deformable plate.

Description

Изобретение относитс  к технике генерировани  сильных магнитных полей и токов, а именно к магнитокуку- л тивным генераторам (МКГ). Генерато ры могут использоватьс  дл  исследовани  физики плазмы, твердого телЯд сильноточных разр дов в газах и т.п В некоторых случа х требуетс  от МКГ создание импульсных токов с амплитудой ч 100 p.fflH А и выше при малом времени нарастани  (пор дка дес тка микросекунд) в потребител х отнесенньк на безопасные рассто ни  обеспечивающие их защиту от разруша ющего воздействи  ВВ, Известен ма г нит окумул ти в ньм генератор L1 1 содержащий деформиpye ryю полость, образованную двум  ггронод нсими пластинам соединенным в центре токопровод щей перемычкой, два зар да ВВ, расположенных на зне . т-гх поверхност х пластин, индуктив ную нагрузку,, соедин ющую пластины между собой на периферии, и cncTeNry иыициировани  S установлентгую со сто ронк перемычки, ОсноБпы; « здос7лтком такого геие сртора  нл; етс  cpaBUHTejibHo мала  ве1;ичина отношени  энергии, доставлзттной в ;7агрузку,5 к энергии, запаciiRHGH а зар дах ЕВ ( - 2%) . Друг;Пм недост аткогл такого гет оратсра  вл етс  то что сн познсл ет получ):ть тока 100 млн ИзвестЕ-;- другой HK звсллет получа7ь в Heiifi грузке 1-;мт1ульсы гокп 100 млн А ДазШо Й генератор- выбран} ый качестве прототипа, содержит осе симметричные токопровод из е деформируемые пластины, образующие полос ти сжати  магнитного потока, череду ощиесл с полост ми3 заполненными за р дакш ВВз .т.окопровод т;.е оболо-ки, соедин ющие в периферийной части попарно дефоргдаруемые пластины, ссприкасаюпц1ес  с общим дл  них зар дом BE5 кольцевые элементы; сс/един ющие в полост х сжати  магнитного потока центральные части смежных пластин о Б центральной части генератора в полост х сжати  магнитного потока все смежные дефсрг-шрует- -ле пластины соедине ш между собой кольцевыла элемента /1и, за исключением крайней полости сжати ,, имеющей между коль-цевым элементом и одной из пластин 2 зазор с расположенным в нем изол тором . Через зтот зазор осуществл етс  подвод электромагнитной энергии от источника первоначальной энергии. Лини  передачи от нагрузки подходит к первой и последней оболочкам, а система инициировани  установлена на оси зар дов. Существенным недостатком данного генератора  вл етс  то, что напр жение от источника первоначальной энергии приложено все на входе к зазору между кольцевым элементом и деформируемым диском, в результате чего подвод начальной энергии определ етс  электропрочностньгки характеристика ш изол тора (обычно в генераторе толщина изол тора несколько NtM, а наружный диаметр выбираетс  примерно равным максимально гу нapyжнo fy диаметру кольцевого ) . Увеличение габаритов изол тора с целью увеличени  подводимой начальной энергией, а следовательно, и увеличени  конечного тока генераторе . -- трудно ВЫПОЛНИМО;, так как зг.полнение полости сжати  изол тором пр водит к ухудшению работы самого тч-нератора-. Это обусловлено тем, что запол}шющий полость сжати  генератора изол тор не т озвол ет обеспечить хорощий электрический контакт пластины разлетающейс  под действием Г1родуктов взрыва, вначале с кольце ы-м элементом, а в дальнейшем - с другой деформируемой пластиной. При дальнейшем увеличении размеров изол тора контакт не будет наблюдатьс  совсем. Поэтому дл  получеьги  бальiiinx токов необходимо увеличение габаритов генератора. Увеличение же габаритов затрудн ет осуществление защить; нагрузки от ударных волн и разрушающих воздействий осколков I Другим недостатком данного генератора  вл етс  то, что при подводе начальной энергии на токопровод щие пластины действует давление магнитного пол , вызьгоающее деформацию их в область зан тую ВВ. Деформируемые пластины воздействуют на ВВ, в результате чего происходит неконтролируемьш (преждевременный ) подрыв ВВ итш вытекание (выдавливание) его из наиболее нагруженных мест о Целью изобретени   вл етс  увели чение удельного энергосъема МКГ путем увеличени  проводимой начальной энергии за счет равномерного распре делени  входного напр жени  между всеми полост ми сжати  магнитного потока и за счет устранени  силового воздействи  токопровод 1дих пластин на ВВ. Цель достигаетс  тем, что в маг-нитокумуд тиБном генераторе, содер-жащем осесимметричные токопровод ши деформируемые пластины, образуюпще полости сжати  магнитного потока, чередурощиес  с полост ми, заполненными зар даьщ взрывчатого вещества, токопровод гцие оболочки, соедин ющие в периферийной части попарно деформируемые пластинЫ; соприкасающиес  с общим дл  них зар дом взрыв чатого вещества, кольдевые элементы соедин ющие в полост х сжати  магнитного потока дентральные части смежных пластин, в центральной части генератора расположен изолирован ный по всей длине проводник, на котором установлен р д исзазкск ък кассет, кажда  из которь х образована из двух деформируемых пластин с зар дом взрывчатого вещества кекд ними и токопровод щей оболочки, 1:ри чем кассеты включены между двум  до полнительно установленны ги: торцовыуо пассивными пластинами с кольцевыми выступами в центральной части.; причем источник первоначальной энергии подсоединен к одной пассивной пластине непосредственно, а к другой через указанный проводник, кроме то го, кольцевые элементы изолированы от деформируемых пластин. В результате использовани  независимых (автокомнг.гх) кассет в конту ре генератора все начальное нагф жение прикладываетс  не к за зору между деформируемой пластиной и кольцевым элементам, как в прототипе , а ко всем изолированным зазорам между кассетами и кольцсвь1ми элементами. Равномерное распределение между зазорами позвол ет запиты вать генератор большей начальной энергией, так как можно использоват источник первоначальной энергии с бсльашм напр жением, В данном генераторе можно подать на вход напр жение в 2п раз большее ( п - количество кассет), при условии, что 64 изол торы будут же как изол тор в прототипе. Создание же в контуре генератора большего начального потока не будет ограничено и вторьм отрицательным эффектом, наблюдаемом в прототипе, где воздействие давле1ш  магнитного пол  на токопровод щ1 е пластины приводит к неконтролируемому подрьгоу зар дов BBj так как а объемах, зан тых зар да1 ш ВВ, создаетс  такое же начальное поле., что и в объемах сжати  магнитного потока. В результате давлеш-:е, действующее на токопрозод щие пластины изнутри обье.(а, зан того БЕ, противодействчет давлению на них снаружи. На чертеже приведен один из вариантов исполнени  магнитного кумул тивного генератора. Генератор состоит из последовательно чередующихс  полостей сжати  магнитного потока 1 и полостей, заполненньк ВВ 2 , Зар д находитс  между деформируем1:с- и пластинами 3. соединенными попарно в периферийной части с токопроводлиу ми оболочкагш 4, Эти пластины в свою очередь аксиально размешены между пассивнь&ш пластинами DS 6с кольцевьа-м выступагчи, которые в периферийной части с помощью ЛИНИ;-, передачи 7 (например, выполненной на кабел х) соединены с нагрузкой 8. В центоапьной части генератора установлен проводник 9, изолированный диэлектриком 10 по всей длине, Центральньш проводник одним концом соединен с пассивной пластиной 6j а на другом имеет зажим 11 дл  подсоединени  источника первоначальной энергии 12. Второй зажим 13 находитс  на другоь пассивном диске 5, На центральном проводнике установлены кольцевые элементы 14 Эти же изол торы с зoл тopa {И установлены между пассивными и дефop tиpy мы пi пластинаьп. Система инициироЕани  16 уста1 овлена в осевых отверсти х зар дов ВВ, Она обеспечивает одновременную и однородную детонацию во всех зар дах 2, распростран ющ ю от центра к периферии. Работает магнитокум л тивный генератор cлeдyюl н образом. -Создани начального потока в контуре генератора (полости 1 и полости, зан тые осуществл етс  от источника перThe invention relates to a technique for generating strong magnetic fields and currents, namely, to magneto-thermal generators (ICG). Generators can be used to study plasma physics, solid calipers, high-current discharges in gases, and so on. In some cases, ICG requires the creation of pulsed currents with an amplitude of 100 p.fflH A and higher for a short rise time (about ten microseconds ) in consumers relate to safe distances to protect them from the destructive effect of explosives. Known is the generator of the L1 1 generator containing a deformed ryy cavity formed by two power plates to the plates connected to the center of the conductive sliver, two explosive charge located on zne. t-gx plate surfaces, inductive load, connecting the plates to each other at the periphery, and cncTeNry initiation S installed on the sides of the jumper, Base; “With such gia srtor nl; cpaBUHTejibHo is small enough; the ratio of the energy delivered to; 7 load, 5 to energy, the reserve iiiRHGH and EB charge (-2%). Friend; PM lack of such a getter is what it can get): current 100 million Known -; - another HK link is received in Heiifi 1- load; mt1 pulses gokp 100 million A as a prototype It contains an axially symmetric current conductor consisting of deformable plates, forming magnetic flux compression bands, a series of slits with cavities 3 filled for a row of Hzt. spirals, and there are shells connecting the peripheral parts of pairwise deforgated plates, with a pair of shrinkable BE5 common ring for them; ss / uniting in the cavity of the compression of the magnetic flux the central parts of adjacent plates of the central part of the generator in the cavity of the compression of the magnetic flux all adjacent defrosting of the plate interconnecting the ring element / 1i with the exception of the extreme cavity of compression ,, having between the ring element and one of the plates 2 a gap with an insulator in it. Through this gap, electromagnetic energy is supplied from the source of the original energy. The load transfer line approaches the first and last shells, and the initiation system is installed on the charge axis. A significant disadvantage of this generator is that the voltage from the initial energy source is applied all at the input to the gap between the ring element and the deformable disk, as a result of which the input of the initial energy is determined electrical strength characteristic of the insulator (usually in the generator the insulator thickness is several NtM and the outer diameter is chosen to be approximately equal to the maximum guy fy diameter of the ring). An increase in the dimensions of the insulator in order to increase the input initial energy, and consequently, to increase the final current of the generator. - it is difficult EXECUTABLE; as the filling of the cavity of compression with an insulator leads to the deterioration of the work of the PThtor itself-. This is due to the fact that the isolator isolating the cavity of the compression of the generator does not allow for a good electrical contact of the plate expanding under the action of the explosion products, first with the ring of the element, and later with another deformable plate. With a further increase in the dimensions of the insulator, the contact will not be observed at all. Therefore, to obtain current iinx currents, it is necessary to increase the size of the generator. Increasing overall dimensions makes it difficult to protect; loads from shock waves and destructive effects of fragments. Another disadvantage of this generator is that, when the initial energy is applied, the conducting plates are affected by the pressure of the magnetic field, which deforms them into the explosive region. Deformable plates act on explosives, resulting in uncontrolled (premature) blasting of explosives and its outflow (squeezing) from the most loaded places. The aim of the invention is to increase the specific energy output of the MCH by increasing the conducted initial energy due to uniform distribution of the input voltage between all cavities of the magnetic flux compression and due to the elimination of the force effect of the conductor of one plate on the explosive. The goal is achieved by the fact that in a magnetocuddle of a tiBnom generator containing axially symmetric current conductor shea deformable plates, forming a cavity for compressing magnetic flux, alternating with cavities filled with explosive charge, conductor herce sheath connecting in the peripheral part pairwise deformable plates ; in contact with their common charge of an explosive substance, colder elements connecting the central parts of adjacent plates in compression cavities of the magnetic flux, in the central part of the generator there is an insulated conductor along which there is a series of iszzazk cassettes, each of which is x is formed from two deformable plates with an explosive charge of them and a conductive sheath, 1: When the cassettes are connected between two additionally installed g: end passive plates with ring holes tupami in central .; moreover, the source of initial energy is connected to one passive plate directly, and to the other through the specified conductor, in addition, the ring elements are isolated from deformable plates. As a result of using independent (autocomplex) cassettes in the generator loop, all initial nagging is applied not to the gap between the deformable plate and ring elements, as in the prototype, but to all the isolated gaps between the cassettes and ring elements. A uniform distribution between the gaps allows the generator to be powered with greater initial energy, since it is possible to use the source of initial energy with a maximum voltage. In this generator, a voltage 2 times higher (n is the number of cassettes) can be applied to the input, provided that The insulators will be the same as the insulator in the prototype. The creation of a larger initial flux in the generator circuit will not be limited by the second negative effect observed in the prototype, where the effect of the pressure of the magnetic field on the conductor of the right of the plate leads to uncontrollable sub-charges BBj, as well as the volumes occupied by charges the same initial field., as in the volume of compression of the magnetic flux. As a result, the pressure: e acting on the current-conducting plates from the inside of the chamber (and, occupied with cD, counteracts the pressure on them from the outside. The drawing shows one of the variants of the magnetic cumulative generator. The generator consists of successively alternating compression cavities of the magnetic flux 1 and cavities filled with explosives 2, the charge is between deformable1: with and plates 3. connected in pairs in the peripheral part with conductive sheath 4, these plates are in turn axially interposed between the passive & we have DS 6c annular projections, which in the peripheral part with the help of LINE; - transmission 7 (for example, made on cables) are connected to the load 8. In the central part of the generator, conductor 9 is installed, insulated by dielectric 10 along the entire length, Central conductor at one end it is connected to the passive plate 6j and has a clip 11 on the other for connecting an initial energy source 12. The second clip 13 is on the other passive disk 5, Ring elements 14 are mounted on the center conductor These same insulators between the passive and defensive types we have a plate. The initiating system 16 is installed in the axial orifices of explosive charges. It provides simultaneous and uniform detonation in all charges 2, propagating from the center to the periphery. The magnetocum vative generator works in the following way. -Creating an initial flow in the generator circuit (cavities 1 and cavities occupied by the source of

Claims (1)

МАГНИТОКУМУЛЯТИВНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий осесимметричные токопроводящие деформируемые пластины, образующие полости сжатия магнитного потока, чередующиеся с полостями, заполненными зарядами ВВ, токопроводящие оболочки, соединяющие в периферийной части попарно деформируемые пластины, соприкасающиеся с общим для них зарядом ВВ, кольцевые элементы, соединяющие в полостях сжатия магнитного потока центральные части смежных пластин, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельного энергосъема генератора путем увеличения подводимой начальной энергии за сче/ равномерного распределения входного напряжения между всеми полостями сжатия магнитного потока, в центральной части генератора расположен изолированный по всей длине проводник, на котором установлен ряд независимых кассет, каждая из которых образована из двух деформируемых пластин с зарядом ВВ между ними и токопроводящей оболочки, причем кассеты заключены между двумя дополнительно установленными торцовыми пассивными пластинами с кольцевыми выступами в центральной части, причем источник первоначальной энергии подсоединен к одной пассивной пластине непосредственно, а к другой*?- с через указанный проводник, кроме того, кольцевые элементы изолированы от деформируемых пластин.MAGNETO-CUMULATIVE GENERATOR containing axisymmetric conductive deformable plates forming magnetic flux compression cavities, alternating with cavities filled with explosive charges, conductive shells connecting pairwise deformable plates in contact with common explosive charge for them, ring compression elements connecting into magnetic fields the flow of the Central parts of adjacent plates, characterized in that, in order to increase the specific energy consumption of the generator by increasing the input of the initial energy due to / uniform distribution of the input voltage between all compression cavities of the magnetic flux, in the central part of the generator there is a conductor insulated along the entire length, on which a number of independent cassettes are mounted, each of which is formed of two deformable plates with an explosive charge between them and a conductive shell moreover, the cassettes are enclosed between two additionally installed end passive plates with annular protrusions in the Central part, and the source of the original ology connected to one passive plate directly and to the other? * - with a conductor through said further annular elements are isolated from the deformable plate. соwith СПJoint venture NDNd JJ
SU813230680A 1981-01-05 1981-01-05 Magnetocumulative generator SU952076A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813230680A SU952076A1 (en) 1981-01-05 1981-01-05 Magnetocumulative generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813230680A SU952076A1 (en) 1981-01-05 1981-01-05 Magnetocumulative generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU952076A1 true SU952076A1 (en) 1985-06-30

Family

ID=20936702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813230680A SU952076A1 (en) 1981-01-05 1981-01-05 Magnetocumulative generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU952076A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691626C1 (en) * 2018-05-15 2019-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Magnetocumulative rotary generator of fast-growing current pulses

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР № 112392, кл. Н 02 N 11/00, 1974 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2772115/25, кл. Н 02 N 11/00, 1979 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691626C1 (en) * 2018-05-15 2019-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Magnetocumulative rotary generator of fast-growing current pulses

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101103503B (en) Multichannel discharger and high power pulse generator with a plurality of gaps
US5019832A (en) Nested-cone transformer antenna
US2892062A (en) Arrangement for interrupting electric currents by means of explosive material
US3224375A (en) Apparatus for establishing plasma boundary surfaces
US7071631B2 (en) Electromagnetic pulse device
US20040190214A1 (en) Microwave generator
US4296285A (en) High-voltage, blast-actuated power switch having field electrodes
SU952076A1 (en) Magnetocumulative generator
US4621577A (en) Miniature plasma accelerating detonator and method of detonating insensitive materials
US2769101A (en) Transmission line pulse generator
US3107211A (en) Nuclear apparatus
GB960186A (en) Electrically triggered squib
CN103925856A (en) Explosion-wire detonating device
US3728967A (en) Tri-pri three contact primer
US3478231A (en) Generator for currents in the order of mega-amperes through the use of explosives
USH148H (en) Shock electromechanical energy converter with permanent magnet
US2706786A (en) Spark excited oscillator
US3484627A (en) Explosive pulse generator
US3348079A (en) Pulse magnetohydrodynamic generator
SU1014451A1 (en) Disc explosion-magnetic current generator
US3629605A (en) Apparatus for providing a steep voltage step across a load in electric high-voltage circuit
RU2252390C1 (en) Device for formation of blast wave
SU1457779A1 (en) Solenoidal explosion-magnet generator
GB1321542A (en) Plug termination and socket for use with mineral insulated cables
SU1047320A1 (en) High-voltage bushing