Устройство для воздействия на материальные объекты электромагнитным излучением



Устройство для воздействия на материальные объекты электромагнитным излучением
Устройство для воздействия на материальные объекты электромагнитным излучением

 


Владельцы патента RU 2409798:

Степанов Аркадий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к области вооружений, в частности к устройствам для воздействия на материальные объекты излучателями высоких частот с целью их уничтожения. Устройство содержит стеклянную трубу и генератор высоких частот. Труба вакуумирована и выполнена с зигзагообразным участком. Внутри трубы последовательно расположены ионный источник электронов, ускоряющие трубчатые электроды и анод. Анод расположен в окончании зигзагообразного участка. Зигзагообразный участок снабжен сферическим свинцовым отражателем с внутренней зеркальной поверхностью. Изобретение обеспечивает увеличение мощности электромагнитного излучения. 2 ил.

 

Изобретение относится к области оружия и предназначено, в частности, для полного и быстрого уничтожения цели любого размера, состоящей из любой поглощающей излучение материи на любом расстоянии в зоне прямой видимости.

Заявителю известен ближайший прототип заявленного изобретения как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный прототип представляет собой линейный ускоритель, содержащий трубу с вакуумом внутри, в которой расположены цепочкой трубчатые электроды, подключенные к высокочастотному генератору, ионный источник частиц и мишень. (Энциклопедический словарь юного техника. - М.: Педагогика, 1988, с.398, 399).

Устройство предназначено для ускорения элементарных частиц с целью определения их параметров.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является полное разрушение атомов любой поглощающей излучение материи на элементарные частицы под действием СВЧ электромагнитного излучения высокой интенсивности.

Упомянутая задача достигается тем, что боевой излучатель содержит стеклянную трубу 1 с вакуумом внутри, состоящую из прямолинейного и зигзагообразного участков, в которой расположены ионный источник электронов 2, ускоряющие трубчатые электроды 3-6, анод 7, причем анод располагается в окончании зигзагообразного участка, который снабжен сферическим свинцовым отражателем с внутренней зеркальной поверхностью 8, генератор высоких частот 9 подключен к ускоряющим трубчатым электродам 3-6 и питает их переменным напряжением, ионный источник электронов 2 выделяет свободные электроны, ускоряющие трубчатые электроды 3-6 и анод 7 их ускоряют, сферический свинцовый отражатель с внутренней зеркальной поверхностью 8 фокусирует и отражает электромагнитные СВЧ-импульсы в сторону цели.

Техническим результатом изобретения является получение мощного электромагнитного излучения в частотном диапазоне от 1015 Гц до 3·1016 Гц и выше с высокой интенсивностью фотонов свыше 100 МэВ.

Получение технического результата изобретения возможно только за счет выделения, ускорения электронного облака и пропуск его через зигзагообразную трубу, вокруг которой образуется СВЧ электромагнитное излучение.

На фиг.1 представлена конструктивная схема боевого излучателя.

На фиг.2 представлена эквивалентная схема боевого излучателя.

Конструктивная схема, изображенная на фиг.1, содержит стеклянную трубу 1 с вакуумом внутри, состоящую из прямолинейного и зигзагообразного участков, в которой расположены ионный источник электронов 2, ускоряющие трубчатые электроды 3-6, анод 7, причем анод располагается в окончании зигзагообразного участка, который снабжен сферическим свинцовым отражателем с внутренней зеркальной поверхностью 8, генератор высоких частот 9 подключен к ускоряющим трубчатым электродам 3-6 и питает их переменным напряжением, ионный источник электронов 2 выделяет свободные электроны, ускоряющие трубчатые электроды 3-6 и анод 7 их ускоряют, сферический свинцовый отражатель с внутренней зеркальной поверхностью 8 фокусирует и отражает полученные электромагнитные импульсы в сторону цели.

Устройство работает следующим образом. Ионный источник электронов 2 с помощью процесса ионизации газа расщепляет атомы на ядра и свободные электроны, которые попадают в трубу 1 и образуют электронное облако. На ускоряющие трубчатые электроды 3-6 попеременно подаются импульсы противоположных знаков с генератора высоких частот 9. С помощью этого электронное облако ускоряется. Процесс происходит следующим образом. На электрод подается положительный импульс и он притягивает электронное облако, затем на этот же электрод подается отрицательный импульс и он отталкивает облако к следующему электроду, где происходит аналогичный процесс. На анод 7 подается высокий положительный потенциал, что усиливает процесс ускорения в зигзагообразном участке трубы 1. Ускоренное электронное облако, пролетая по зигзагообразному участку, создает вокруг последнего мощный электромагнитный импульс сверхвысокой частоты, который фокусируется и отражается сферическим свинцовым отражателем с внутренней зеркальной поверхностью 8 в сторону цели.

В результате, этот импульс, взаимодействуя с атомами материи цели, полностью разрушает их на элементарные частицы. Результатом этого является изменение структуры материи цели, что приводит к ее разрушению и уничтожению последней.

Эквивалентная схема, изображенная на фиг.2, объясняет принцип работы боевого излучателя на примере простой электрической схемы, содержащей источник питания 10, генератор сверхвысоких частот 11, индуктивную составляющую 12, активную составляющую 13, емкостную составляющую 14 сопротивления цепи проводника-излучателя 15 и сферический отражатель 16, источник питания 10 питает генератор сверхвысоких частот 11, который вырабатывает эдс сверхвысокой частоты и, замыкаясь на цепь, состоящую из индуктивной составляющей 12, активной составляющей 13, емкостной составляющей 14 и проводника-излучателя 15, соединенных последовательно, создает в ней переменный ток сверхвысокой частоты. В этой цепи выделен проводник- излучатель 15, по которому протекает ток сверхвысокой частоты, в результате чего вокруг него образуется электромагнитное поле сверхвысокой частоты, отражаемое сферическим отражателем 16. Как видно из сравнения, зигзагообразный участок трубы 1 является аналогом проводника-излучателя 15.

Устройство для воздействия на материальные объекты электромагнитным излучением, содержащее трубу и генератор высоких частот, отличающееся тем, что труба вакуумирована и выполнена стеклянной с зигзагообразным участком, а внутри трубы последовательно расположены ионный источник электронов, ускоряющие трубчатые электроды и анод, причем анод расположен в окончании зигзагообразного участка, который снабжен сферическим свинцовым отражателем с внутренней зеркальной поверхностью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для ускорения макротел. .

Изобретение относится к бесшумному оружию. .

Изобретение относится к электротермохимическим ускорителям и может быть использовано для исследования высокоскоростных ударных явлений. .

Изобретение относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам. .

Изобретение относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам. .

Изобретение относится к технике обеспечения защиты и безопасности, а именно к элементам активной защиты особо важных объектов. .

Изобретение относится к электротехнике - электромагнитным ускорителям массы, и может быть использовано для метания ферромагнитных тел. .

Изобретение относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам. .

Изобретение относится к ускорительной технике

Изобретение относится к области ускорительной техники и может использоваться для ускорения плазмы до гиперскоростей

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для создания потока искусственных микрометеоритов и в военном деле

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для решения научных и прикладных задач

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц

Изобретение относится к метательным устройствам, в частности к электромеханическому ускорителю снарядов. Электромеханический ускоритель снарядов содержит привод с электродвигателем и тяговым элементом, сцепление и направляющую. Сцепление жестко закреплено на тяговом элементе. Тяговый элемент выполнен непрерывным, огибающим приводное и натяжное колеса. Сцепление выполнено в виде пропущенного сквозь втулку с возможностью осевого перемещения стержня. Стержень взаимодействует с центральным отверстием снаряда. Снаряд выполнен в виде тела вращения. Электродвигатель выполнен роторным. Достигается повышение КПД ускорителя и стабильности полета снаряда. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области сильноточной импульсной электротехники. Технический результат - повышение эффективности использования электрической энергии, запасенной в индуктивном накопителе блока электропитания. Электромагнитное устройство для метания диэлектрических макротел содержит блок электропитания, блок пассивной временной нагрузки (БПВН) и N метательно-рекуперативных модулей (МРМ), при этом первый и второй выходные выводы блока электропитания соединены соответственно с первым и вторым входными выводами БПВН, а также с первым и вторым входными выводами каждого МРМ. Первый выходной вывод каждого МРМ соединен с третьим входным выводом БПВН, второй выходной вывод n-го МРМ соединен с третьим входным выводом (n+1)-го МРМ, где n=1, 2, …, (N-1), N≥2, а второй выходной вывод N-го МРМ соединен с третьим входным выводом первого МРМ. Каждый МРМ включает рельсовый электромагнитный ускоритель (РЭУ), дополнительно снабженный рекуперативным индуктивным преобразователем с основной и дополнительной обмотками, а также датчиком положения метаемого тела; два рекуператора, два полупроводниковых ключа, два насыщающихся дросселя, накопительный конденсатор, диод и три ключа. Первый вывод первого насыщающегося дросселя является первым входным выводом МРМ. Второй вывод первого насыщающегося дросселя соединен с первым электродом РЭУ, второй электрод которого соединен с плюсовым выводом первого полупроводникового ключа и плюсовым выводом диода, минусовой вывод которого является вторым входным выводом МРМ и соединен со вторым выводом накопительного конденсатора, первыми выводами обмоток рекуперативного индуктивного преобразователя и вторыми выводами обоих рекуператоров. Минусовой вывод первого полупроводникового ключа является третьим входным выводом МРМ и соединен с первым выводом накопительного конденсатора и первым выводом первого ключа, второй вывод которого является первым выходным выводом МРМ. Первый вывод основной обмотки соединен с первым выводом второго насыщающегося дросселя и первым выводом второго ключа, второй вывод которого соединен с первым выводом первого рекуператора. Второй вывод второго насыщающегося дросселя соединен с минусовым выводом второго полупроводникового ключа, плюсовой вывод которого является вторым выходным выводом МРМ, а второй вывод дополнительной обмотки через третий ключ соединен с первым выводом второго рекуператора. 5 ил.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц. Свободно осциллирующий электромагнитный ускоритель содержит ферромагнитный ускоряемый объект, цилиндрическую немагнитную трубу, резонаторы, блоки питания резонаторов, цепи обратной связи и систему просчета фазы колебаний. Технический результат - повышение эффективности разгона за счет использования всей энергии конденсаторного накопителя на каждой ступени и за счет снижения длительности импульса. 1 ил.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для решения научных и прикладных задач. Ускорение макрочастиц в данном способе осуществляют градиентом поля бегущего по спиральной структуре электрического импульса. Способ ускорения макрочастиц заключается в том, что их предварительно электрически заряжают, предварительно ускоряют газодинамическим способом до скорости, соответствующей скорости инжекции в спиральный волновод, и окончательно ускоряют полем бегущего по виткам спирального волновода импульса напряжения. В качестве макрочастиц используют плоский конденсатор, который ускоряют полем бегущего по виткам импульса напряжения, при этом ускорение плоского конденсатора ведут в диэлектрическом канале, предотвращая его разворот на 180 градусов и его отклонение от оси ускорения. Технический результат - увеличение темпа ускорения. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц. Каскадный импульсный ускоритель твердых частиц содержит инжектор, индукционные датчики, усилители, цилиндрические электроды, резисторы делителя, колонны разделительных сопротивлений, высоковольтные конденсаторы, неуправляемые разрядники, управляемые разрядники, систему управления, датчик тока, источник высокого напряжения, шину данных, мишень, согласующее устройство, электронно-вычислительную машину. Технический результат - повышение скоростей частиц, упрощение конструкции, позволяющей наращивать число ступеней для достижения необходимых скоростей, повышение надежности системы. 1 ил.
Наверх