Рельсовый ускоритель микронных частиц



Рельсовый ускоритель микронных частиц
Рельсовый ускоритель микронных частиц

 


Владельцы патента RU 2583451:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) (RU)

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для ускорения макротел, моделирования микрометеоритов и техногенных частиц, применяться в физике высокоскоростного удара. Рельсовый ускоритель микронных частиц содержит силовой корпус, рельсы, подмагничивающие катушки, источник тока, металлический контейнер, содержащий микронные ускоряемые частицы. Технический результат состоит в возможности ускорения микронных частиц, групп частицы микронных размеров, причем ускоряемые частицы могут состоять из любого тугоплавкого материала и отличаться по массе и размеру. 1 ил.

 

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для ускорения макротел, моделирования микрометеоритов и техногенных частиц, применяться в физике высокоскоростного удара.

Известен рельсовый электромагнитный ускоритель твердых тел, состоящий из силового корпуса, параллельных электродов, образующих внешнюю и внутреннюю пару, соединенные перемычкой, а также двух источников питания и двух коммутаторов. (Патент РФ №2066434, МПК F41B 6/00. Опубликован 10.09.1996). Недостатком данного ускорителя является невозможность ускорения частиц с размерами менее долей миллиметра.

Также известен рельсовый кондукционный ускоритель твердых тел (Патент РФ №2027971, МПК F41B 6/00. Опубликован 27.01.1995), обладающий аналогичными недостатками.

Наиболее близким является рельсовый электромагнитный ускоритель, содержащий силовой корпус и находящиеся в нем рельсы и подмагничивающие катушки, соединенные последовательно с источником тока, через скользящий по рельсам якорь. Подмагничивающие катушки выполнены двухслойными для уменьшения силовых нагрузок на рельсы. (Патент РФ №2418350, МПК Н02К 41/02. Опубликован 10.05.2011). Однако и он не позволяет ускорять микронные частицы, хоть и обладает большей эффективностью из-за наличия подмагничивания. Кроме того, представленные прототипы неспособны разгонять сразу группу мелких частиц.

Поставлена задача разработать ускоритель, свободный от указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в ускорителе, содержащем силовой корпус и находящиеся в нем рельсы и подмагничивающие катушки, соединенные с источником тока, согласно изобретению добавлен металлический контейнер, содержащий микронные ускоряемые частицы, расположенный в пространстве между рельсами с возможностью продольного перемещения и обеспечивающий электрический контакт между ними.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид рельсового ускорителя микронных частиц.

Устройство содержит силовой корпус 1, рельсы 2, подмагничивающие катушки 3, источник тока 4, металлический контейнер 5, микронные ускоряемые частицы 6. Силовой корпус 1 удерживает находящиеся в нем рельсы 2, соединенные через катушки подмагничивания 3 с источником тока 4, металлический контейнер, содержащий микронные ускоряемые частицы 6, расположенный в пространстве между рельсами с возможностью продольного перемещения и обеспечивающий электрический контакт между ними.

Устройство работает следующим образом.

По электрической цепи, образованной последовательным включением источника тока 4, катушек подмагничивания 3, пары рельсы 2 и скользящего между ними металлического контейнера 5, протекает ток, создающий магнитное поле в межэлектродном пространстве. Магнитное поле, взаимодействуя с током, протекающим через металлический контейнер, вызывает его ускорение вдоль рельс. Толщина стенок металлического контейнера и величина тока подобраны таким образом, чтобы при достижении необходимой скорости контейнера и расположенных в нем микронных ускоряемых частиц металлический контейнер разрушался от Джоулева нагрева и переходил в состояние плазмы. Образовавшаяся плазма в межэлектродном пространстве рельсотрона, продолжая ускоряться под действием силы Лоренца, набирает большую скорость и вылетает из ускорителя первой относительно микронных ускоряемых частиц, движущихся по инерции после разрушения контейнера.

Применение предложенного технического решения позволяет ускорять группу частицы микронных размеров с помощью рельсового ускорителя. При этом следует заметить, что частицы могут быть из любого тугоплавкого материала, как проводящего так и диэлектрического. Кроме того, один контейнер может содержать частицы разного размера и массы. Если образующаяся в процессе разрушения контейнера плазма мешает эксперименту, ее можно отклонять магнитным полем, не влияющим на траекторию нейтральных ускоряемых частиц.

Рельсовый ускоритель микронных частиц, содержащий силовой корпус и находящиеся в нем рельсы и подмагничивающие катушки, соединенные с источником тока, отличающийся тем, что между рельсами расположен с возможностью продольного перемещения металлический контейнер, содержащий микронные ускоряемые частицы и обеспечивающий электрический контакт между рельсами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в ракетных комплексах. Многоцелевой ракетный комплекс содержит носитель с правым и левым устройствами наведения с подъемными и поворотными частями, подъемные части с приборами с каналами наведения, направляющие с двумя управляемыми ракетами, механизмы перевода в боевое и походное положения, устройство управления вооружением.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в пусковых установках. Ракетно-артиллерийская зенитная установка содержит неподвижную платформу, установленную на опорные тарели домкратов, два пусковых блока с ракетами, установленные на направляющих, кронштейн, вращающуюся часть с сиденьем оператора, электронным блоком оператора с монитором, пультом наведения оператора, пультом управления и индикации, аппаратурным блоком с блоком управления приводами, усилителями мощности, цифровой вычислительной системой, блоком распределения питания и аккумуляторами, качающуюся часть с основанием в виде люльки с двумя зенитными автоматами с патронными коробками, оптическими прицелами, оптико-электронным блоком с лазерным дальномером, тепловизорной камерой и видеокамерой.

Изобретение относится к области экспериментальной техники и может быть использовано для опытного определения динамических характеристик пусковых устройств подводных аппаратов.

Изобретение относится к военной технике, к установкам противотанковых управляемых реактивных снарядов, размещаемых на бронетехнике. Пусковая установка содержит пусковой кронштейн с направляющей противотанкового управляемого реактивного снаряда, кинематически связанной с приводом, закрепленным на пусковом кронштейне.

Изобретение относится к области конструкций разрушаемых крышек пусковых труб и средств защиты технологических сосудов, работающих под давлением. Крышка выполнена в виде разделенного на доли сферического сегмента с опорным кольцом.

Псевдоимитатор стартового комплекса относится к подвижным военным ракетным стартовым комплексам морского базирования. Комплекс можно скрытно перемещать, надолго оставлять в подводном положении, забирать для техобслуживания, он значительно дешевле подводных лодок.

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к транспортно-пусковым контейнерам. Транспортно-пусковой контейнер для ракеты содержит корпус и механизм для закрепления ракеты в нем.

Изобретение относится к области вооружений и касается устройств запуска гранат для объектов военной техники. Устройство для запуска гранат содержит пусковую трубу с установленной в ней гранатой, узел пуска и узел стопорения.

Изобретение относится к области вооружений, а именно к пусковым установкам для объектов военной техники. Пусковая установка содержит пусковую трубу, полесоздающую катушку, втулка которой является камерой сгорания, донце, крепежную поверхность, на донце выполнены: резьба, соединяющая ее с пусковой трубой, посадочная поверхность, соединяющая ее неподвижно и герметично с втулкой, крепежная поверхность, причем посадочные поверхности, соединяющие донце и втулку, выполнены с размерами, обеспечивающими натяг, крепежная поверхность в виде хвостовика с резьбой под гайку.

Изобретение относится к системам вооружения, например к системе запуска дымовых гранат с объектов бронетехники. Пусковая установка содержит стреляющее устройство (1), торцевую опору, состоящую из серьги (2), кронштейна (3) с осью (4), подкладки (5), оси-винта (6), и крепление к объекту.

Изобретение относится к электромагнитным пусковым установкам. Ускоритель содержит силовой корпус и находящиеся в нем рельсы, источник тока и подмагничивающие катушки, неполярные коммутаторы, систему управления коммутаторами, конденсаторный накопитель и источник питания накопителя.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц. Резонансный ускоритель пылевых частиц содержит инжектор, индукционные датчики, усилители, мишень.

Электромагнитное оружие имеет сферический, или параболический, или эллиптический в продольном сечении отражатель электромагнитных волн, который имеет постоянный кронштейн или несколько сменных кронштейнов, на котором в фокусе отражателя крепится взрывной электромагнитный заряд.

Изобретение относится к области оружия и предназначено, в частности, для полного и быстрого уничтожения живой силы противника (или обращение его к бездействию) на любом расстоянии в зоне прямой видимости.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц. Резонансный электромагнитный ускоритель содержит ферромагнитный ускоряемый объект, цилиндрическую немагнитную трубку с соосно закрепленными на ней и последовательно расположенными тяговыми соленоидами, средства коммутации обмоток соленоидов по сигналам управляющего устройства, силовые шины коммутации и конденсаторный источник энергии, силовые ключи, изолированные драйверы, обратные диоды, датчик тока, шину управления, главный коммутатор, основной драйвер и импульсный блок питания.

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.

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.

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.

Изобретение относится к области сильноточной импульсной электротехники. Технический результат - повышение эффективности использования электрической энергии, запасенной в индуктивном накопителе блока электропитания.

Изобретение относится к метательным устройствам, в частности к электромеханическому ускорителю снарядов. Электромеханический ускоритель снарядов содержит привод с электродвигателем и тяговым элементом, сцепление и направляющую.

Изобретение относится к противоракетной обороне. Кинетическая боеголовка имеет систему наведения и жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), направленные вбок или вбок-назад. ЖРД размещены в одной поперечной плоскости впереди или позади центра масс боеголовки. Боеголовка имеет синхронизатор расхода компонентов топлива. Три или более состыкованных торцами одинакового диаметра бака с закрепленными на них жидкостными ракетными двигателями закреплены на боеголовке параллельно ее продольной оси и шарнирно с возможностью поворота в плоскость центра масс остальной части боеголовки. Техническим результатом изобретения является повышение боеспособности боеголовки. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх