Взрывомагнитный генератор

Взрывомагнитный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистмческик республик

<>683510

I

t г

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕЯЯЬСТ®У (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22.05.73 (2t) 1918467/24-25 с присоединением заявки Но (5Ф)И. Кл.

Н 02 и 11/00

Государствеиный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.08,80. Бюллетень Но 30

Дата опубликования описания 1709.80 (53) УДК 621. 362 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Долотенко, H. Tt. Колокольчиков и Ю. Н. Кузнецов (71) Заявитель (54) ВЗРЫВОМАГНИТНЫЙ ГEHEPATOP

2 линдр обжимает захваченный им магнитный поток, увеличивая тем саьим начальное магнитное поле.

При такой конструкции ВМГ значительны потери энергии на диффузию магнитного поля сквозь стенку цилиндра.

Известен также вэрывомагнитный генератор сверхсильных импульсных магнитных полей, содержащий средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия и расположенные снаружи средства взрывной деформации 2(.

Такой ВМГ имеет кольцо BB и цилиндр внутри него, выполненный в виде одновиткового соленоида, подводы энергии к которому размещены в радиальном разрезе кольца ВВ. Под действием ударной волны щель в соленоиде закрывается, ан приобретает проводимость в аэимутальном направлении, захватывает магнитный поток и обжимает его при дальнейшем движе.ниг. к центру.

При такой конструкции BNI разрез . сходящейся ударной волны - в виде кругового цилиндра, в результате чего резко ухудшается симметрия сжатиями зазор в одновитковом соленоиле l

Изобретение относится к технике получения импульсных сверхснльных магнитных полей с помощью взрывной деформации магнитного потока и может быть использовано во многих разде- 5 лах современной физики, требующих больших концентраций энергии. Известны нэрывомагнитные генераторы (ВМГ) для получения сверхсильных магнитных полей с соленоидальной катушкой в l0 качестве средства созданий начального магнитного потока, расположенНоА внутри заряда взрывчатого вещества (1)

Такие генераторы состоят иэ коль--15 ца взрывчатого вещества (ВВ) и расположенного внутри него соосно с ним металлического цилиндра, а начальный магнитный поток внутри цилиндра создается соленоидальной катушкой, 2Q размещенной между цилиндром и кольцом ВВ. Катушка эапитывается от источника энергии начального маг нитного поля, создаваемый им маг нитный поток диффундирует сквозь 25 стенку цилиндра и в момент максимума начального магнитного потока цилиндр начинает схлопываться под действием ударной волны, возбужден1той зарядом BB. Схлопывающийся hs683510

Формула изобретения представляет собой ступенчатое нарушение однородности цилиндра, что при- водит к образованию струй и быстрому разрушению геиератора; режим работы соленоида в процессе напитки от.источника энергии отличается значительной напряженностью, так как все напря жение источника энергии приложено к зазору (а его желательно уменьшить по сообрах<ениям симметрии сжатия), и в этом зазоре, сосредоточены пондеромоторные силы, действие которых приводит к разрушению изоляции в зазоре — следствием этого является пониженная надежность работы, в процессе запитки внутренний слой соленоида подвержен большим токовым нагрузкам, так как при большой скорости запитки, вызванной малой инДуктивностью соленоида и необходимостью применения инерциального удержания, весь ток сосредоточен в скин-слое, что приводит к перегреву и даже взрыву внутренней поверхности цилиндра, изменение индуктивности одновиткового соленоида потребует изменения раэмерон кольца ВВ, т.е. практически изготовления нового генератора.

Цель изобретения — улучшение симметрии сжатия.

Это достигается тем, что средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия выполнены в виде многоэаходной многослойной катушки.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого генератора в разрезе, а на фиг. 2 .- поперечное сечение час ти многозаходной многослойной катушкие 40 Многозаходная многослойная катушка 1 изготавливается из медного изолированного провода типа ПЭВ-2 диаметром 0„12-03 мм следующим образом на цилиндре-опранке соотнетотвующего диаметра этим проводом укладываются несколько витков с шагом порядка или больше диаметра цилиндра. Рядом с этой проволочкой вплотную к ней справа и слева укладываются следующие проволочки и так далее проволочка к проволоке, пока весь цилиндр не будет покрыт слоем проволочек, после чего наматывается второй слой, проволочки которого укладываются в промежутки между проволочками первого слоя. Шаг намотки при одной и той же

1 рабочей длине катушки и ее диаметре определяет ее индуктивность, а число ,слоев-массу катушки. После намотки не- О обходимого числа слоев рабочая длина катушки обматывается несколькими слоями стеклоткани и пропитывается под вакуумом компаундом на основе эпоксидных смол. Затем катушка обтачивается пол внутренний диаметр кольца ВВ 2, снимается с цилиндра-оправки, пронолоч-. ки по обеим сторонам катушки защища- .. ются и припаиваются (или привариваются) к токопроводам 3.

Катушка запитывается от источника энергии начального магнитного поля

I а в заряде ВВ инициируется сходящаяся ударная волна так, чтобы она вышла на внешнюю поверхность катушки в момент максимума начального магнитного потока. После прохождения ударной волны сквозь катушку проволочки под ее воздействием свариваются, образуя сплошиой однородный проводящий цилиндр, который захватывает начальный магнитный поток и при дальнейшем своем движении к центру обжимает его, усиливая начальное маг нитное поле.

В предлагаемой конструкции ВМГ обеспечено применение сплошного коль ца ВВ, а зазор между проволочками в слое составляет сотые доли миллиметра, причем под зазорами одного слоя находятся проволочки другого слоя, после прохох<дения ударной волны зазоры между проволочками заполняются и толщина цилиндра по длине окружности и пытывает лишь очень слабые изменения. Кваэигармонический характер этого начального возмущения толщины, высокий номер гармоники это

ro возмущения приводят к сглаживанию их в процессе сжатия.

Повышение надежности работы катушки в процессе создания начального магнитного поля обусловлено тем, что напряжение запитки приложено по всей длине окружности и при большом числе проволочек (числе заходов) между соседними проволочками приложено напряжение 100-200 В, точно так же и механические силы распределены по длине окружности, а многослойность катушки приводит к сильному увеличению толщины скин-слоя следовательно к меньшей плотности тока. Индуктивность многозаходной многослойной катушки легко меняется изменением шага намотки и при одинаконых размерах может быть меньше индуктивности одновиткового соленоида.

Взрывомагнитный генератор сверхсильных импульсных магнитных полей, содержащий средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия и расположенные снаружи средства взрывной деформации, отличающийся тем, что,с целью повышения симметрии,сжа-

683510

Составитель С. Кочемазов

Тех ед Ко ректо В. Бутяга

Редактор Т. Колодцева

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5

Заказ 6823 76

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 тия, средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия выполнены в виде многозаходной катушки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Г. пульсные

1972, с.

2. Г. пульсные

1972, с. тип).

Кнопфель. Сверхсильные иммагнитные поля, М., "Мир", 259, фиг. 9.20в.

Кйопфель. Сверхсильные иммагнитные поля. М., "Мир"

259, фиг. 9.20г. (прото