UA126118C2 - Якір для рейкотрона - Google Patents

Abstract

Винахід належить до області розробок рейкотронів (електромагнітних прискорювачів макротіл), які призначені для розгону твердих тіл до надвисоких швидкостей, і може бути використаний для рішення наукових та прикладних задач, а саме - дослідження фазових перетворень різноманітних речовин, в тому числі надкритичних флюїдів в геології, для дослідження термодинамічних ефектів, які супроводжують гіперзвуковий рух тіл у щільних шарах атмосфери, для моделювання малих метеоритів і техногенних частинок, для вивчення руйнуючої дії швидкісних тіл при зіткненні з різноманітними мішенями, знайти використання в фізиці високошвидкісного удару, для запуску малогабаритних космічних апаратів, а також може знайти використання у військовій справі. Якір для рейкотрона містить аерооболонку, арматуру, інтегровану в аерооболонку поблизу центра мас якоря, а також закрилки, прикріплені до аерооболонки, з клапанами, що розсуваються і висуваються під час польоту від і до аерооболонки для керування траєкторією якорю під час польоту. Арматура пропускає струм від однієї рейки через арматуру до іншої рейки для розгону якоря. Аерооболонка включає отвори, крізь які проходять поверхні якоря для контакту з рейками. Якір містить ізолятор, якій оточує арматуру всередині аерооболонки, щоб ізолювати інші компоненти якоря від струму, який проходить крізь арматуру та додатково містить систему наведення, навігації та управління. Аерооболонка має вісь симетрії та містить передню частину обтічної форми з першого матеріалу, в якій розміщено кільцевий магніт, вісь якого співпадає з віссю симетрії аерооболонки, містить середню частину з загостреним носом з другого матеріалу та містить задню частину з третього матеріалу, де прикріплено закрилки з такого ж матеріалу, і всередині якої розміщено в щільній упаковці кульки з другого матеріалу. Кульки щільно контактують з задньою стінкою середньої частини, яка має форму конуса, внутрішній кут якого дорівнює 120° і спрямовано в напрямку руху якоря. Перший матеріал є феромагнітним і м'якшим за другий матеріал, другий матеріал є немагнітним, твердішим і важчим за перший та третій матеріали, а третій матеріал є немагнітним і легшим за другий матеріал. Технічним результатом винаходу є підвищення ефективності розгону якоря (підвищення дульної енергії якоря), підвищення інтенсивності реакцій взаємодії фрагментів якоря та матеріалу мішені.

Description

проходить крізь арматуру та додатково містить систему наведення, навігації та управління.

Аерооболонка має вісь симетрії та містить передню частину обтічної форми з першого матеріалу, в якій розміщено кільцевий магніт, вісь якого співпадає з віссю симетрії аерооболонки, містить середню частину з загостреним носом з другого матеріалу та містить задню частину з третього матеріалу, де прикріплено закрилки з такого ж матеріалу, і всередині якої розміщено в щільній упаковці кульки з другого матеріалу. Кульки щільно контактують з задньою стінкою середньої частини, яка має форму конуса, внутрішній кут якого дорівнює 120" ї спрямовано в напрямку руху якоря. Перший матеріал є феромагнітним і м'якшим за другий матеріал, другий матеріал є немагнітним, твердішим і важчим за перший та третій матеріали, а третій матеріал є немагнітним і легшим за другий матеріал. Технічним результатом винаходу є підвищення ефективності розгону якоря (підвищення дульної енергії якоря), підвищення інтенсивності реакцій взаємодії фрагментів якоря та матеріалу мішені. гі «В 8 ше дк В ШИ ПО ди Не ЧИЯ і і ше 0000000 сн Б г ше нн

Бу Мр нн ооо пн но нн тн зр В з в в

Фіг.1

Винахід належить до області розробок рейкотронів (електромагнітних прискорювачів макротіл), які призначені для розгону твердих тіл до надвисоких швидкостей, і може бути використаний для рішення наукових та прикладних задач, а саме - дослідження фазових перетворень різноманітних речовин, в тому числі надкритичних флюїдів в геології, для дослідження термодинамічних ефектів, які супроводжують гіперзвуковий рух тіл у щільних шарах атмосфери, для моделювання малих метеоритів і техногенних частинок, для вивчення руйнуючої дії швидкісних тіл при зіткненні з різноманітними мішенями, знайти використання в фізиці високошвидкісного удару, для запуску малогабаритних космічних апаратів, а також може знайти використання у військовій справі. Рейкотрони можуть використовуватися для руйнування астероїдів. Це також актуально, оскільки людство пам'ятає вибух челябінського метеориту 15.02.2013 р, а нещодавно стало відомо про вибух камчатського метеориту 18.12.2018 р.

Причому потужність вибуху еквівалентна, відповідно, потужності «20 ії «10 атомних бомб, що зруйнувало місто Хіросіму. Діаметр метеоритів (астероїдів) становив -20 і -10 м, відповідно.

Швидкість руху камчатського метеориту досягала 32 км/с.

Рейкотрони можуть знайти застосування не тільки як засоби високошвидкісного метання твердих тіл, але і як інноваційні транспортні технології. Стандартна конструкція рейкотрону включає два (або парну кількість) паралельні ізольовані електроди (рейки), до яких крізь пристрій комутації підключено потужне джерело електричної енергії. До таких джерел належать: батарея імпульсних конденсаторів високої напруги; вибухомагнітний або магнітокумулятивний генератор; генератор на хімічному паливі; уніполярний генератор з індуктивним накопичувачем.

Проміж електродами розміщено якір - макротіло, що прискорюють, і металевий провідник. При замкненні електричного ланцюга крізь електроди (рейки) і якір проходить імпульсний струм і виникає сила Лоренца, яка виштовхує якір. При цьому можливі дві ситуації, на яких обгрунтовано два методи виштовхування. Якщо макротіло і металевий провідник є одне суцільнометалеве тіло, то струм проходить крізь нього, і сила Лоренца діє безпосередньо на макротіло. Якщо ж металевий провідник зроблено окремо, то він перетворюється в плазму, на яку діє сила Лоренца. Ця плазма виштовхує макротіло, що прискорюється |дивись Пат. 131727

Україна, МПК (2006) БА1Е 7/00, 418 6/00, НО2К 41/00. Електромагнітний прискорювач макротіл з феромагнітною частиною/ Дзензерський В.О., Бурилов С.В., Тарасов С.В., Скосар В.Ю., Буряк

Зо О.А. Заявник і патентовласник Інститут транспортах систем і технологій НАН України "Трансмаг" (ША). - Мо и201808407; заявл. 01.08.2018; опубл. 25.01.2019, бюл. Мо 21.

Як правило, до входу в канал розгону в рейкотронах використовують попередній розгін тіла, яке метають. Бо це істотно зменшує ерозію рейок і підвищує загальну ефективність пристрою

ЇСемкин Н.Д. Методьй и о средства ускорения частиц естественного и техногенного происхождения/ Н.Д. Семкин, К.М. Сухачев, А.С. Дорофеев // Злектроника, измерительная техника, радиотехника и связь, т. 14, Мо 4, 2015. - с. 171-191). Розповсюдженими способами попереднього розгону є технології, які використовують магнітні сили, які діють на феромагнітний, наприклад, стальний якір. Тому хоча б частина якоря в таких випадках повинна бути з феромагнітного матеріалу І(дивись Пат. 131727 Україна...|.

Відомий якір для рейкотрона (електромагнітного прискорювача макротіл), який включає тіло, що метають, як свою невід'ємну частину, задля чого воно жорстко прикріплене попереду по ходу руху, саме тіло, виконано в довгастій формі з обтічною лобовою частиною, яка визначається розв'язуваною дослідницькою задачею, і має довжину, що становить 2/3-3/4 від загальної довжини якоря, при цьому максимальний діаметр тіла в тильний своїй частині менше, ніж рівномірний переріз ствола прискорювача, тіло, що метають, має складну структуру та складається з зовнішньої оболонки, виконаної з жароміцного пластичного матеріалу і набірного сердечника, виконаного з важкого і твердого матеріалу, сердечник тіла має складну структуру і зібраний з чотирьох однакових поздовжніх, підігнаних один до одного сегментів, кожен з яких набрано не менше ніж з п'яти фрагментів, причому розділові площини сегментів нахилені в

БО сторону метання під зростаючими від носової частини кутами с154-5"7, д2и8-107, оз»12-157, осаз16-207, о5и20-307, матеріал сердечника заповнює весь об'єм, обмежений оболонкою, на верхній і нижній площинах, перпендикулярно до них, жорстко закріплені два плоскі закрилки, для збільшення стабілізуючою функції вони мають велику довжину, яка нарощена за рахунок переходу на частину поверхні макротіла, причому для проходу закрилків під час метання на верхній і нижній площинах ствола виконані виступи з щілинними каналами, сполучені з об'ємом ствола, через які в зборі пропущені закрилки (Пат. 131378 Україна, МПК (2006) НО2К 41/00, БАТ1Е 7/00. Якір для електромагнітного прискорювача макротіл/ Дзензерський В.О., Бурилов С.В.,

Тарасов С.В., Скосар В.Ю., Буряк О.А.; Заявник і патентовласник Інститут транспортах систем і технологій НАН України "Трансмаг" (ОА). - Мо и201808028;заявл. 19.07.2018; опубл. 10.01.2019, 60 бюл. Мо 11.

Перевагою аналогу є те, що в ньому досягається поліпшення аеродинамічних параметрів гіперзвуковому руху якоря, збільшення ефективності реакцій взаємодії фрагментів макротіла та матеріалу мішені. А це призводить до розширення спектра практичного застосування рейкотронів, відкриття можливості вести дослідження руйнуючої дії швидкісних тіл у випадках взаємодії з мішенями із різноманітних матеріалів, зниження енерговитратності експериментів, підвищення рентабельності проектів.

Недоліком аналогу є можливість перекосу якоря в каналі для розгону, що може призвести до значного підвищення опору руху якоря і швидкому технічному зносу каналу для розгону (ствола прискорювача).

Відомий якір для рейкотрона (тіло для рейкотрона, яке метають), який містить головну частину, хвостову частину і плазмоутворюючу вставку між ними, головна частина з'єднана з хвостовою частиною за допомогою перемички, плазмоутворююча вставка виконано у вигляді кільця і закріплено на перемичці. Причому відношення діаметра перемички до діаметра тіла, яке метають, є функцією тиску плазми і конструктивних параметрів якоря (А.с. 1809285 СССР,

МПК? 428 6/00. Метаємое тело для рельсотрона/ Бахтин Б.И., Беляков Ю.И, Ивашов А.И.,

Туренко А.А. Заявитель и патентовладелец Научно-исследовательский институт теплових процессов (ЗМ). - Мо 4899056/23; заявл. 02.10.1990; опубл. 15.04.1993, бюл. Мо 14).

Перевагою аналогу є те, що в ньому досягається підвищення прискорення якоря. Але цей результат міг задовольнити лише потрібності 90-х років 20 століття, і є вже недостатнім для сучасних рейкотронів. Крім того, хвостова частина не використовується, як тіло, що метають, а руйнується в каналі рейкотрону після вибуху плазми. Це істотно зменшує корисну масу якорю і може призводити до пошкодження усього рейкотрона. Це є недоліками аналогу.

Відомий якір для рейкотрона (снаряд для електромагнітного рейкотрона), згідно з ІРаїепі 7,526,988 05, С1. БРАТЕ 1/00 (2006.01). Еіесітотадпеїйс гаїдип ргоіїесцйе/ Юоидіав 9. ЕІдег (05);

Те Вовіпд Сотрапу (05).-11/432,575, 11.05.2006; 05.05.20091, який ми беремо як прототип.

В аналогу якір для рейкотрона містить аерооболонку; арматуру, інтегровану в аерооболонку поблизу центра мас якоря; закрилки, прикріплені до аерооболонки, з клапанами, при цьому клапани розсуваються і висуваються під час польоту від і до аерооболонки для того, щоб керувати траєкторією якоря під час польоту, при цьому арматура пропускає струм від однієї

Зо електромагнітної рейки через арматуру до іншої електромагнітної рейки для запуску якоря, аерооболонка визначається отворами, а поверхні якоря проходять крізь отвори для контакту з рейками. Крім того, якір містить ізолятор, що оточує арматуру всередині аерооболонки, щоб ізолювати інші компоненти якоря від струму, який проходить крізь арматуру під час запуску цього якоря; якір має масу в діапазоні 6-20 кг; якір додатково містить систему наведення, навігації та управління. Арматура може бути виготовлено з алюмінію, міді, просоченого сріблом вольфраму або просоченого міддю вольфраму. Ізолятор може містить високоміцний високотемпературний пластик.

Перевагою аналогу є те, що він дозволяє збільшити корисну масу якоря, оскільки паразитна маса може бути перетворена в корисну масу, бо арматура не відкидається, як у традиційних рейкотронів. Перевагою прототипу є також той факт, що він дозволяє керувати траєкторією якорю під час польоту.

Недоліком аналогу є те, що він недостатньо ефективний: в прототипі недостатня інтенсивність реакцій взаємодії фрагментів якорю та матеріалу мішені; в прототипі складно забезпечити швидкий попередній розгін якоря до входу в канал рейкотрона, що веде не тільки до підвищеної ерозії рейок, але і до зниження ефективності розгону наступного якоря.

В основу винаходу поставлена задача підвищити ефективність дії якоря шляхом підвищення ефективності розгону якоря (підвищення дульної енергії якоря), так і шляхом підвищення інтенсивності реакцій взаємодії фрагментів якоря та матеріалу мішені.

Поставлена задача вирішується тим, що в якорі для рейкотрона, який містить аерооболонку, арматуру, інтегровану в аерооболонку поблизу центра мас якоря, а також закрилки, прикріплені до аерооболонки, з клапанами, при цьому клапани розсуваються і висуваються під час польоту від і до аерооболонки для керування траєкторією якоря під час польоту, при цьому арматура пропускає струм від однієї рейки через арматуру до іншої рейки для розгону якоря, аерооболонка включає отвори, крізь які проходять поверхні якоря для контакту з рейками, якір містить ізолятор, який оточує арматуру всередині аерооболонки, щоб ізолювати інші компоненти якоря від струму, який проходить крізь арматуру, якір додатково містить систему наведення, навігації та управління, згідно з винаходом, аерооболонка має вісь симетрії та містить передню частину обтічної форми з відносно м'якого, феромагнітного матеріалу, в якій розміщено кільцевий магніт, вісь якого співпадає з віссю симетрії аерооболонки, містить 60 середню частину з загостреним носом, з відносно твердого, важкого і немагнітного матеріалу, і містить задню частину з відносно легкого немагнітного матеріалу, де прикріплено закрилки з такого ж матеріалу, і всередині якої розміщено в щільній упаковці кульки з того ж матеріалу, що і середня частина аерооболонки, причому кульки щільно контактують з задньою стінкою середньої частини, яка має форму конуса, внутрішній кут якого дорівнює 120" ї спрямовано в напрямку руху якоря.

Симетрична форма аерооболонки - з віссю симетрії - забезпечує рівновагу аеродинамічних сил при польоті якоря і стійку траєкторію польоту. Це гарантує попадання якоря в мішень.

Передня частина аерооболонки призначена для мінімізації аеродинамічного опору, тому вона має обтічну форму. Це збільшує швидкість якорю і енергію зіткнення. По-друге, передня частина аерооболонки призначено для першого контакту з мішенню, тому вона виконано з відносно м'якого матеріалу. При зіткненні якоря з різноманітними мішенями передня частина сприяє зціпленню якорю з мішенню не тільки у випадку лобового удару, але навіть у разі дотичного, ковзаючого зіткнення, зменшуючи можливість рикошету. По-третє, передня частина аерооболонки призначено для попереднього магнітного розгону якоря, тому вона ще - з феромагнітного матеріалу. Таким чином, передня частина аерооболонки виконано з відносно м'якого феромагнітного матеріалу, наприклад, з м'якої сталі, або електротехнічної сталі, або технічно чистого заліза. Всередині передньої частини розміщено кільцевий магніт, вісь якого співпадає з віссю симетрії аерооболонки. Це забезпечує симетричну намагніченість передньої частини і ефективний попередній розгін усього якоря, оскільки магнітне поле пристрою попереднього розгону буде взаємодіяти з потужним магнітним полем передньої частини.

Вочевидь, що магнітну орієнтацію пристрою попереднього розгону треба узгоджувати з магнітною орієнтацією кільцевого магніту для забезпечення потрібного напрямку руху якоря, але це дуже легко. Раціонально використовувати потужний кільцевий магніт наступних варіантів: рідкоземельний магніт (Ма-Ре-В, 5т-Со), або магнітопласт (на основі порошку Ма-Ре-

В), або магніти на основі БРе-Сі-Со (|Магнитьї и магнитнье поля. Режим доступу: перз/Лимли.Какгтав.пі/дос/тадпеїв-апа-тадпеїіс-тівї|ав5. піті).

Далі. Середня частина аерооболонки має загострений ніс, і виконано з відносно твердого, важкого матеріалу, тому що при зіткненні якоря з різноманітними мішенями вона призначена для проникання у внутрішній об'єм мішені. Крім того, середня частина повинна бути з

Зо немагнітного матеріалу (діамагнетика або парамагнетика), щоб не передати намагнічування до задньої частини аеросфери і не блокувати таким чином роботу закрилків і клапанів. Тому середня частина виконано з відносно твердого, важкого і немагнітного матеріалу, наприклад зі сплавів вольфраму або сплавів урану-238. При зіткненні якоря з дуже твердими і міцними мішенями середня частина аерооболонки проникає у внутрішній об'єм мішені і генерує великий обсяг надкритичних флюїдів і плазми, який здійснюється внаслідок кінетичного удару та подальшого проникаючого встромлення фрагментів, що розлітаються, в матеріал мішені. Це сприяє загальному руйнуванню мішені. При зіткненні якоря з неміцними мішенями середня частина може і не встигнути генерувати необхідний обсяг надкритичних флюїдів і плазми, бо вона пройде крізь мішень на виліт. Але, в цьому випадку середня частина різко зменшить швидкість польоту по причині контакту з мішенню. І тоді спрацює задня частина аерооболонки, оскільки задня стінка середньої частини має форму конуса, внутрішній кут якого спрямовано в напрямку руху якоря; це потрібно для розльоту кульок задньої частини.

Задня частина аерооболонки виконана з відносно легкого немагнітного матеріалу, де прикріплено закрилки і клапани з такого ж матеріалу. Легкий немагнітний матеріал найбільш ефективний для виконання функцій задньої частини. А саме, для роботи клапанів і закрилків, які керують траєкторією якорю під час польоту. Немагнітний матеріал (діамагнетик або парамагнетик) задньої частини запобігає намагнічуванню і липкому блокуванню закрилків і клапанів. Крім того, легкий матеріал не перевантажує якір. Тому задня частина виконана, наприклад, зі сплавів титану або алюмінію, або з композиційного матеріалу. Задня частина аерооболонки спрацьовує, коли якір зіткнеться з неміцними мішенями, тому що всередині задньої частини розміщено в щільній упаковці кульки з того ж матеріалу, що і середня частина аерооболонки - з відносно твердого, важкого і немагнітного матеріалу (зі сплавів вольфраму або сплавів урану-238). Оскільки кульки щільно контактують з задньою стінкою середньої частини, яка має форму конуса, внутрішній кут якого спрямовано в напрямку руху якоря, то при зіткненні і різкому зменшенні швидкості польоту якорю кульки розлетяться у внутрішній об'єм мішені. Це стає можливим, оскільки середня частина аерооболонки вже зробить наскрізну свердловину в мішені. Вочевидь, що стінки задньої частини потрібно зробити достатньо тонкими, щоб вони легко руйнувалися при зіткненні з мішенню і не заважали розльоту кульок. Ці кульки генеруватимуть необхідний обсяг надкритичних флюїдів і плазми у внутрішньому об'єму бо мішені і сприятимуть загальному руйнуванню мішені. Щільна упаковка кульок дозволяє раціонально використовувати обсяг якоря, бо зменшує обсяг пустот. Якщо внутрішній кут конуса задньої стінки середньої частини дорівнює 120", то кульки будуть щільно прилягати до неї. Крім того, згідно з нашими оцінками, при такому куті конуса задньої стінки (тобто 120") кульки розлетяться у всіх напрямках у внутрішній об'єм мішені, максимально руйнуючи Її.

Винахід може бути використаний для дослідження фазових перетворень різноманітних речовин, в тому числі надкритичних флюїдів в геології (при обстрілу гірничих порід і бурінні свердловин), для руйнування астероїдів як в космічному просторі, так і в атмосфері, для дослідження руйнуючої дії швидкісних макротіл при зіткненні з різноманітними мішенями (в тому числі, у випадках проникаючого встромлення в мішень і генерації при цьому значного обсягу надкритичних флюїдів і плазми), а також може знайти використання у військовій справі.

Проведений порівняльний аналіз показує, що пристрій, якій патентується, має істотні відмінні ознаки в порівнянні з прототипом, а сукупність ознак сприяє вирішенню поставленої задачі.

В аналогу аерооболонку виконано з композиційного матеріалу або з металу, такого як сталь, вольфрам, титан або інші підходящі сплави, і має різноманітну форму. Це зроблено для генерування невеликої підйомної сили. У винаході, що заявляється, аерооболонку виконано симетричної форми - з віссю симетрії - для забезпечення рівноваги аеродинамічних сил при розгоні і польоті якоря, і стійкості траєкторії польоту, а також для гарантованого попадання в мішень. Це більш важливо в умовах таких високих швидкостей, що досягають 2-3 км/с і більше.

Наявність передньої, середньої і задньої частини в аерооболонці дозволяє підвищити ефективність якоря при зіткненні з різноманітними мішенями, як вказано вище. | навпаки, в прототипі таку ефективність не може бути досягнуто. Наприклад, якщо в прототипі аерооболонку виконано з відносно легкого композиційного матеріалу, то якір не зможе зруйнувати міцну мішень на великій відстані, або зробити свердловину в ній. Або, якщо в прототипі аерооболонку виконано з вольфраму, то якір не зможе зруйнувати неміцну мішень, але тільки пройде крізь мішень на виліт. В багатьох випадках це недостатньо. Більш того, якір може у разі дотичного, ковзаючого зіткнення, створити рикошет, що також незадовільно.

В аналогу сталевий якір може бути попередньо розігнано за допомогою магнітного розгону.

Але феромагнітний матеріал (сталь) якоря при включенні магнітного поля пристрою

Зо попереднього розгону поступово нарощує намагніченість з затримкою фази. Це веде до затримки прискорення якорю. У винаході, що заявляється, феромагнітна передня частина аерооболонки вже намагнічено потужним магнітним полем завдяки дії потужного кільцевого магніту. Тому затримки прискорення якоря не виникає, що веде до зростання швидкості польоту і енергії зіткнення. Для фахівця вочевидь, що магнітну орієнтацію пристрою попереднього розгону треба узгоджувати з магнітною орієнтацією кільцевого магніту для забезпечення потрібного напрямку руху якорю, але цю вимогу дуже легко задовольнити.

Суть винаходу пояснюють креслення.

На фіг. 1 наведено загальний вигляд якорю.

На фіг. 2 вказано, як взаємодіє передня частина якоря з кільцевим магнітом всередині з магнітним полем пристрою попереднього розгону.

На фіг. З вказано процес зіткнення якоря з міцним залізним астероїдом.

На фіг. 4 вказано процес зіткнення якоря з неміцним кам'яним-крижаним тілом.

Фіг. 1 демонструє загальну конструкцію якоря (вигляд збоку і вигляд позаду). Якір містить передню частину 1 з м'якої сталі, в якій розміщено кільцевий магніт 2 типу Ма-Ре-В, вісь якого співпадає з віссю симетрії З аеросфери. Якір містить середню частину 4 з загостреним носом, з вольфраму, причому задня стінка середньої частини має форму конуса, внутрішній кут якого дорівнює 1207 ії спрямовано в напрямку руху якоря. Якір також містить задню частину 5 з алюмінію, де прикріплено закрилки 6, і всередині якої розміщено в щільній упаковці кульки 7 з вольфраму, причому кульки щільно контактують з задньою стінкою середньої частини. Діаметр кульок 7 може становити 5-25 мм, а товщина алюмінієвої стінки задньої частини, як правило, не перевищує 2-3 мм. Як і в аналогу якір може додатково містити систему наведення, навігації та управління 8. Як і в аналогу, у винаході, що заявляється, закрилки 6 можуть бути оснащено клапанами (на фіг. не вказано), при цьому клапани розсуваються і висуваються під час польоту для керування траєкторією якоря під час польоту. В аналогу закрилки з клапанами виконано з композиційного матеріалу або зі сталі, вольфраму, титану або інших сплавів. У винаході, що заявляється, закрилки б з клапанами виконано з діамагнетику або парамагнетику для запобігання намагнічування і блокування роботи закрилків і клапанів. Тому закрилки, клапани і задня частина виконані, наприклад, з алюмінію. Закрилки, клапани і задня частина можуть бути виконані з діамагнітного композиційного матеріалу (наприклад з графіт-скло/епоксид, як в бо прототипі). Як і в прототипі арматура 9 може бути виготовлено з алюмінію, міді, просоченого сріблом вольфраму або просоченого міддю вольфраму |Вольфрам. Режим доступу: пор//теїаП спескКім-ропаї.ги/таїКкі теїаПом/мої|. Ізолятор 10, що оточує арматуру 9, теж, як і в прототипі, може містить високоміцний високотемпературний пластик, наприклад, ММ АТКОМФ ог ГЕХАМО (дивись |Муїайгоп. Егот УМміКіредіа, (Ше їїєє епсусіоредіа)|, або |Лексан. Матеріал з

Вікіпедії - вільної енциклопедії|). На вигляді збоку можливо побачити бокову поверхню арматури 9, яка контактує з рейкою рейкотрона (на фіг. рейкотрон не вказано). На вигляді ззаду можливо побачити, як працюють закрилки 6.

Розглянемо процес попереднього розгону якоря (фіг. 2). Феромагнітна передня частина 1 разом з потужним кільцевим магнітом 2 генерують потужне магнітне поле Ві, орієнтацію якого вказано стрілками на фіг. 2. Орієнтацію магнітного поля В» пристрою попереднього розгону 11 узгоджено з орієнтацією магнітного поля Ві (фіг. 2). Тому відбувається втягування якоря в напрямку пристрою попереднього розгону 11 і в канал розгону в рейкотроні (на фіг. не вказаний).

Розглянемо процес взаємодії якоря при зіткненні з астероїдом або ядром комети (фіг. 3-4).

На фіг. З якір по траєкторії 12 встромляється в міцний залізний астероїд 13. Головний напрямок удару 14 забезпечує свердловину в астероїді, а фрагменти середньої частини 4 забезпечують руйнування астероїду (великі чорні стрілки). Крім того, при розльоті кульок 7 руйнується (малі чорні стрілки) частина астероїду, яка розташована поблизу точки зіткнення з якорем. На фіг. 4 якір по траєкторії 12 встромляється в неміцний кам'яний-крижаний астероїд або в ядро комети 13. У багатьох випадках це призведе до проходження головних фрагментів 14 якоря на виліт крізь мішень, але кульки 7 зруйнують астероїд або в ядро комети за рахунок розльоту (чорні стрілки).

За попередніми розрахунками таке технічне рішення буде ефективно, і буде досягнуто необхідний технічний результат.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Якір для рейкотрона, що містить аерооболонку, арматуру, інтегровану в аерооболонку поблизу центра мас якоря, а також закрилки, прикріплені до аерооболонки, з клапанами, при цьому Зо клапани виконані з можливістю розсуватися і висуватися під час польоту від і до агерооболонки для керування траєкторією польоту якоря, при цьому арматура виконана з можливістю пропускання струму від однієї рейки через арматуру до іншої рейки для розгону якоря, аерооболонка включає отвори, крізь які проходять поверхні якоря для контакту з рейками, якір містить ізолятор, якій оточує арматуру всередині аерооболонки, для ізоляції інших компонентів 35 якоря від струму, який проходить крізь арматуру, якір додатково містить систему наведення, навігації та управління, який відрізняється тим, що аерооболонка має вісь симетрії та містить передню частину обтічної форми з першого матеріалу, в якій розміщено кільцевий магніт, вісь якого співпадає з віссю симетрії аерооболонки, містить середню частину з загостреним носом з другого матеріалу, містить задню частину з третього матеріалу, де прикріплено закрилки з 40 такого ж матеріалу, і всередині якої розміщено в щільній упаковці кульки з другого матеріалу, причому кульки щільно контактують з задньою стінкою середньої частини, яка має форму конуса, внутрішній кут якого дорівнює 1207 і спрямовано в напрямку руху якоря, при цьому перший матеріал є феромагнітним і м'якшим за другий матеріал, другий матеріал є немагнітним, твердішим і важчим за перший та третій матеріали, а третій матеріал є 45 немагнітним і легшим за другий матеріал. ом: ШИН М ИН що - є ПО о МК Шо нн 7 а

   Фіг.1 щу . 14 ук ши Не в у дит нн В у я в. Горяетнкннося ий

   Фіг.2 1 З Ще оо ан й Шо ві Кай з З я х - я же Ж днк спра а Е іще ше я се; 18 м ше мен док Й їж й ее туту рн і і 7 ее кА АААТ Ак олячАНЬ я «й Е МАО в; ша: 7 У ки зн Й грон о

   Фіг.З

   15. -- ка ра а М «о 14 шо НЕ . З тя ОТ я їх З ек г и Ї х як шо ві Ше ит ре й ре М речи т а о кА й шк

   Фіг.4