ПРИ ГКНТ СССР (46) 30. Об, 90. Бюл. N - 24 (21) 4278715/24-25 (22) 15.04.87 (72) С.И.Анисимов, А.В.Бушман, ;А.Л.Великович, Н,Г.Ковальский, Б.П.Крюков, А.А.Ландин, И.A.Ëèáåðìaí, В.Ф.Минин, И.В.Иннин, О.В.Минин. и М.И.Пергамент

° ;(53) 533.9(088.8) (56) Мс Call С.Н,, Plasma Phys, 1983, у. 25, р. 285;

Анисимов С.И, Великович А.П, Новальский Н.Г., Либерман И.А., Пергамент И.И. О воэможности примеI нения импульсных систем для получения кумулятивных струй большой ско.рости. Письма в ЖЭТФ, 1985, т. 41, . вып. 5, .с. 191-193. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ПЛАЗМЕННОГО ФАКЕЛА (57) Изобретение относится к физике высоких плотностей энергии и может использоваться для формирования плазменных струй. Цель изобретения <

Изобретение относится к физике высоких плотностей энергии и может . быть использовано для формирования плазменных струй.

Целью изобретения является увеличение скорости плазменного факела»

На фиг.1 показано устройство для формирования плазменного факела на на фиг.2 - усеченный конус.

Устройство состоит из источника 1 электромагнитного излучения и мишени 2 b виде полого усеченного конуса;

-ЗФ-89

„.SU„„1508938 А 1 увеличение скорости плазменного факе " ла. Устройство содержит источник электромагнитного излучения и мишень в виде полого осесимметричного усеченного конуса, причем диаметр меньшего основания составляет О, 1-0 5 диаметра большего основания, толщина стенки (донышка) в меньшем основании составляет 0,3-3 от толщины боковой стенки конуса, а конус обращен меньшим основанием к источнику электромагнитного излучения. Под действием излучения вследствие давле ния абляцни плазмы с наружной стороны конуса донышко приобретает осевую скорость, а стенки корпуса схло-, пываются, натекая на донышко. Мате-: риал мишени еще до схлопывания.боковых стенок приобретает осевую скорость, причем разворот потока материала боковых стенок происходит вне осеЪой области. В результате происходит струеобраэование с большей. скоростью..1 s.ë. ф-лы, 2 .ил. состоящего иэ боковых стенок 3 и.малого основания (донышка) 4. В устройстве для формирования плазменного факела мишень выполнена в виде полого осесимметричного усеченного конуса, диаметр Ф, меньшего основания,В " которого составляет О, 1-0,5 диамет- ;. . ра Ф большего основания, толщина

d стенки вершины конуса составляет 0,3-3 толщины и боковой стенки конуса в области их сопряжения, а плоскость меньшего основания конуса

150893

3 перпендикулярна направлению падения электромагнитного излучения, Выполнение аблирующей фольги в виде усеченного .полого конуса с указанными геометрическими размерами приводит к тому, что центр разворота потока материала (центр давления) в начальньп момент схлопывания конуса находится не на оси, а на периферий.- 10 в OGJIHcTH coIIpRKPHHH малого основа ния конуса с его боковыми стенками.

Под действием источника излучения на поверхность усеченного конуса происходит абляционное ускорение его мало- 15 ! го основания и одновременно ради.альное схождение стенок конуса к оси.

В результате течение становится регулярным по всей длине образующей конуса и в процессе струеобразования «0 участвует вся его поверхность. Кроме того, еще до схлопывания на ось, материал боковой стенки конуса под подпирающим" действием донышка вЂ” ма лого основания KoHyca. вЂ” приобретает 25 значительную осевую составляющую компоненту скорости.

При использовании в качестве материала вершины конуса металла с большей плотностью его "подпирающее" 39 действие становится более существенным. Касса этой пластины ограничена:

tf,tt условием движения поршня совместно с точкой разворота потока. Исследования показали, что в этом случае плотность материала вершины составляет 2-3,5 плотности стенки конуса, а его толщина вЂ” 0,3-1 толщины стенки конуса.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

При падении электромагнитного излучения на поверхность конуса про- исходит его абляционное ускорение.

Под действием излучения цоньппко 4 конуса,на.пинает "метаться" с некоторой осевои скоростью, причем его центральная часть приобретает большую скорость, чем периферийная (в «Сласти сопряжения доньппка с боковой стенкой 3 конуса). Последнее обусловлено большей. массой материала конуса в этой части по сравнению с центральной. В то же время бок: вые стенки конуса приобгетают вследствие специальной геометрии устройства -".евольшую осевую и радиаль1",ю ;:ко,;.. т-". конус начинает схлo..".:..::,.".-. .. „".рп и

Я 4 происходит натекание материала боко- вых стенок конуса на доньппко. В дальнейшем этот процесс натекания развивается и (в отличие от известных механизмов струеобразования) в данном устройстве реализуется режим течения с двумя принципиальными отличительными особенностями. Во-первых, разворот потока материала боковых стенок конуса осуществляется не на оси, а на периферии, центр давления смещен от симметрии конуса. Во-вторых, указанное свойство приводит к тому, что еще до схлопывания материала конуса на ось, он приобретает значительную оссвую составляющую компоненту скорости, Таким образом, происходит принудительное струеобразование.

Кроме того, донышко 4 постоянно

"поддавливает" схлопывающийся материал боковых стенок конуса, что приводит к увеличению давления в точке разворота потока при схлопывания конуса на ось и увеличению времени воздействия этого давления на обраэовывающийся плазменный факел. Последнее, в свою очередь, приводит к значительному ускорению плазменного факела.

Формула изобретения

1 ° Устройство для .формирования плазменного факела, состояшее из источника электромагнитного излучения и мишени, выполненной в виде полого осесимметричного конуса, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличечия скорости истечения вещества, мишень выполнена в виде усеченного конуса с диаметром меньшего основания, составляющим 0,1-0,5 от диаметра большего основания, с толщиной стенки мень1пего основания, составляющей 0,3-3 толщины боковой стенки конуса, причем конус обращен меньшим основанием к н"..точнику излучения так, что стенка меньшего основания перпендикулярна направлению падения электромагнитного излучения.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стенка меньше"o основания конуса выполнена иэ материала с плотностью, в 2-3,5 раза превьпнающей плотность материала конуса, а толщина области сопряжения

::тенок не превышает толщину боковой стенки конуса

1508938,.

Составитель О.Семенов

Редактор В.Трубченко Техред M,Ходанич- Корректор;О.Кравцова

Ю Ф

Заказ 2)46 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Уигород, ул. Гагарина, 101

Устройство для формирования плазменного факела

Изобретение относится к плазмохимической технологии, в частности к прикладной неравновесной плазмохнмик

Способ ускорения плазмы // 1506598

Изобретение относится к плазменной технике , в частности, к сильноточным коаксиальным плазменным ускорителям с собственным азимутальным магнитным полем, и может быть использовано для их конструирования

Способ получения цилиндрической плазменной оболочки // 1501899

Способ стабилизации резистивной винтовой неустойчивости плазмы // 1501311

Изобретение относится к производству электрической или тепловой энергии, а именно к технике управляемой термоядерной реакции, и может быть использовано в установках управляемого термоядерного синтеза, построенных по принципу токамака

Способ вывода заряженных частиц из сильнофокусирующей кольцевой магнитной системы // 1499729

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к способам вывода частиц из кольцевых магнитных систем ускорителей или накопителей заряженных частиц

Способ плазменного покрытия электропроводных материалов // 1493078

Устройство для получения плотной высокотемпературной плазмы // 1464303

Изобретение относится к импульс-

Плазмотрон // 1463116

Импульсная разрядная камера // 1461361

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в технике плазменного эксперимента и в ускорительной технике

Магнитопровод бетатрона // 1459606

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке бетатронов промышленного назначения

Термоядерный реактор // 2100849

Ускоритель плазмы // 2100916

Изобретение относится к плазменной технике, а более конкретно к устройствам для ускорения заряженных частиц, и может быть использовано, в первую очередь, для обработки высокоэнергетическими плазменными потоками металлических поверхностей с целью повышения таких их характеристик как чистота поверхности, микротвердость, износостойкость, коррозионная стойкость, жаростойкость, усталостная прочность и др

Конструкция тепловой защиты, охлаждающий элемент и способ его изготовления // 2101887

Изобретение относится к системам тепловой защиты из огнеупорного композитного материала, которые охлаждаются потоком жидкости, и более точно касается конструкции тепловой защиты для отражателя камеры удерживания плазмы в установке термоядерного синтеза, охлаждающего элемента, который использован в конструкции тепловой защиты, и способа изготовления такого охлаждающего элемента

Способ получения сплошной пленки с алмазоподобной структурой и устройство для его осуществления // 2105379

Способ получения электрической энергии и устройство для его осуществления // 2105407

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электрической энергии путем преобразования тепловой энергии плазмы в электрическую

Плазмоэрозионный размыкатель // 2105436

Плазмоэрозионный размыкатель // 2105437

Плазмохимический генератор с самопрокачкой газа // 2105438

Газоразрядная камера // 2105439

Изобретение относится к области технологии очистки и обезвреживания отходящих газов, газовых выбросов различных производств и процессов, а также плазмохимического синтеза химически активных соединений с использованием электрических методов, в частности к устройству газоразрядных камер, в которых производят процесс детоксикации и очистки

Устройство для измерения изменений тяги плазменного ракетного двигателя с замкнутым дрейфом электронов // 2107186