Способ электромагнитного ускорения тел

 

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам н товарным знакам (21) 4939613/23 (22) 29.05.91 (46) 15.11,93 Бюл. Мя 41-42 (71) Высоковольтный научно-исследовательский центр Всероссийского электротехнического института имВ.ИЛенина (72) Орлов АИ. (73) Высоковольтный научно-исследовательский центр Всероссийского электротехнического института им.В.ИЛенина (19) иК (1О 2 0030228 С1 (ЯЦ 5 Г 41 В 6 00 (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО УСКОРЕНИЯ ТЕЛ (57) Использование: ускорительная техника, электромагнитное ускорение твердых теп Сущность изобретения: при электромагнитном ускорении тел на .направляющие подают импульс тока трапецеидальной формы с нарастающим верхним основанием, при этом нарастание осуществляют. в зависимости от скорости движения ускоряемого тела. 4

2003028

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к способам электромагнитного ускорения твердых тел, Известен способ электромагнитного ускорения тел, заключающийся в том, что на направляющие подают импульс тока трапецеидальной формы с нарастающим верхним основанием, Недостатком известного способа является то, что при его реализации наблюдается неравномерна распределенная по длине эрозия направляющих, обусловленная воз.действием тока, Поскольку начальная скорость тела незначительна, та время воздействия тока на поверхность достаточна велико, что ведет к интенсивной эрозии.

По мере перемещения тела скорость возрастает и степень эрозии уменьшается. Неравномерное распределение эрозии, приводит к снижению ресурса установки, снижению скорости, допускается вероят-. ность заклинивания ускоряемого тела, т..е. снижается надежность, Техническим результатом, который может быть получен при реализации изобретения является повышение надежности способа ускорения тел.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе электромагнитного ускорения тел, заключающемся в том. что на направляющие пода!От импульс тока трапецеидальной формы с нарастающим верхним основанием, нарастание верхнего основания осуществляют в зависимости от скорости движения ускоряемого тела.

На фиг.1 приведена схема устройства для реализации способа; на фиг.2 — прямоугольная (I<) и трапецеидальная (lz) форма импульса тока; на фиг.З вЂ” эрозия направляющих по длине 1 для прямоугольной и трапецеидальной формы импульса тока; на фиг.4 — ускоряющая сила (а), скорость (б) и эрозия направляющих (с) в зависимости от времени т для прямоугольной и трапецеидальнай формы импульса тока.

Устройство состоит из источника питания 1, направляющих 2,3, разгоняемого тела 4 и приводящей подложки 5.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе ускорения от источника питания 1 на направляющие 2,3 и через них на

Формула изобретения

СПОСОБ ЗЛЕКТРОМАГНИТНОГО VCКОРЕНИЯ ТЕЛ, заключающийся в том, что на направляющие подают импульс тока трапецеидальной формы с нарастающим проводящую подложку 5 подают импульсный ток. Последний устанавливают трапецеидальнай формы, причем верхнее основание трапеции устанавливают нарастающим (на фиг.2 ток Iz). Взаимодействие магнитного поля направляющих 2,3 с токам проводящей подложки 5 приводит к появлени а ускоряющей силы, действующей на тело 4. 9 контактных поверхностях

10 направляющих 2,3 и подложки 5 возникает эрозия металла, величина которой зависит от интеграла тока, протекающего в разрядном контуре.

Для прямоугольной формы импульса така (фиг,2, ток l1) эрозия металла па длине I . направляющих 2,3 неравномерно (фиг,3, кривая. 1). Эта происходит вследствие того, что на начальном участке направляющих начальная скорость перемещаемого тела много меньше конечной, При трапецеидальной форме импульса тока интеграла тока, а следовательно и эрозия металла выравнивается по длине направляющих(фиг.З, кривая 2).

Пример. Масса ускоряемого тела

25. п =10 г, начальная скорость Н 500 м/с, время ускорения t-1 мс. При прямоугольной форме импульса тока ускоряющая сила F=2,7х х10 н (фиг.4а, кривая 1); при трапецеидальной — начальная сила Рн =1,4 10 н, конечная

Fp=4;0 10 н (фиг.4а, кривая 2). При равенстве импульса сил и начальных скоростей— конечные скорости равны (Нк=3.2 км/с. фиг,4,6), Максимальная эрозия металла при трапецеидальной форме импульса тока в конкретном примере почти в два раза меньше, чем при прямоугольной форме импульса тока (фиг.4,в), что приводит к повышению надежности процесса ускорения.

Трапецеидальную форму импульса тока

40 в разрядном контуре можно получить, например, с помощью формирующей линии, состоящей из емкостей (батарей конденсаторов) и индуктивностей, при соответствующем подборе параметров.

Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известными повысить надежность процесса ускорения, ресурс установки, (5S) !EEE Transactions on magnetics, НоЬ.

Mag. — 20 N 9.2,,Margh 1984, р.р.252-255, верхним основанием, отличающийся тем, чта нарастание верхнего основания осуществляют в зависимости от скорости движения ускоряемого тела.

2003028

УФ Об

<РагР

2003028

Составитель Н. Козлова

Редактор Н. Федорова Техред M. Моргентал Корректор A. Мотыль .

Заказ 3228

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

3 ф

Р4

ОР

РФ Р6

ВЬЮ 4

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5