Устройство для удаления в космос экологически вредных веществ с помощью электромагнитов

 

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для запуска объектов с Земли в космос при помощи электромагнитов. Техническим результатом изобретения является достижение космических скоростей снаряда на пусковой площадке в атмосфере Земли. Сущность изобретения: ствол, который имеет ниспадающий, криволинейный и восходящий участки, располагают на гористом склоне и выполняют из бетона. В стволе создается вакуум, а вдоль него устанавливаются электромагниты, с помощью которых снаряд разгоняется до космической скорости уже в устье ствола. Корпус снаряда выполнен гофрированным и упругим. 6 ил.

Изобретение относится к космической технике, может найти широкое применение не только в военно-космической технике, но прежде всего в решении многих мирных проблем, и главное экологических, для удаления с космической скоростью экологически вредных веществ с Земли за пределы солнечной системы.

Известны различные конструкции метательных средств с разными назначениями: для поражения пехоты, техники, зажигания объекта. Однако у известных метательных средств имеются существенные недостатки: так, например, скорость полета и дальнобойность в пределах только планеты, и осуществляются с применением, в основном, пороха.

Эти недостатки устранены у электромагнитных пушек и электромагнитных снарядов ЭВП. Существуют различные конструкции ЭВП, но самая простейшая из них в качестве движителя на стволе имеет обычные втягивающие снаряд электрокатушки, в которые электромагнитный снаряд втягивается по мере его продвижения по электромагнитному стволу.

Данный аналог приводится в заявке DE N 4009693 A1, кл. F 41 B 6/00, 1991 г.

По технической сущности и количеству общих совпадающих признаков данный аналог принят за прототип.

Однако и ближайший аналог не лишен существенных недостатков, главный из которых заключается в невозможности обеспечить прямолинейность такой длинноствольности, которая при приемлемых энергозатратах обеспечила бы электромагнитному снаряду в электромагнитном стволе космическую скорость.

В настоящее время прямолинейные длинноствольные ЭВП способны посылать электромагнитный снаряд только на расстояние в сотни километров. Дальнейшее повышение дальнобойности и соответственно скорости встречает непреодолимые трудности, так как возрастает сопротивление плотных слоев атмосферы и имеет место резкое повышение температуры электромагнитного снаряда. Кроме того, высокие скорости, особенно космические, требуют сверхмощной энергии на коротком прямолинейном стволе, что также вызывает сверхвысокий перегрев и невозможность запуска.

Задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков и достижение технического результата, заключающегося в получении просто и эффективно космических скоростей непосредственно на пусковой площадке в атмосфере Земли.

Данный технический результат создается выполнением снаряда в виде металлического сверхупругого гофра, помещенного в воздухонепроницаемый ствол, с ниспадающим, криволинейным и восходящим участками на высокогорном плато, где восходящий участок располагается вертикально на склоне горы, причем вакуум в стволе достигается компрессорами, а поддержание высокого разряжения в устье ствола обеспечивается за счет струйного затвора, с одной стороны, а с другой стороны, со стороны ниспадающей обеспечивается герметичным магазином, куда вставляется снаряд, разгон создается последовательно включающимися электромагнитами, располагаемыми на сверхпрочном сверхжаропрочном литом бетонном стволе, закрепленном винтовыми анкерами. Протяженность прямолинейного, горизонтального и восходящего участков соотносится скоростными возможностями, т. е. прочностными характеристиками, прежде всего проявляемыми на криволинейных участках при максимальных центробежных ускорениях.

Изобретение представлено на конкретных чертежах: На фиг. 1 изображен общий вид устройства в сборе во фронтальной проекции.

На фиг. 2 представлен общий вид снаряда в магазине.

На фиг. 3 представлено устье устройства с истекателями газа.

На фиг. 4 представлен общий вид снаряда в сборе в прямолинейном положении во фронтальной проекции.

На фиг. 5 представлен общий вид снаряда в криволинейном положении в бетонном стволе.

На фиг. 6 представлен фрагмент снаряда во фронтальной проекции.

Конкретное исполнение.

На фиг. 1 виден бетонный ствол 1, восходящая вертикальная часть ствола по гористому склону 2, криволинейный участок ствола 3, чередующиеся электромагниты 4, питающая электростанция 5, электрокабель 6, закрепляющие ствол анкеры 7. На фиг. 1 также виден струйный компрессор 8, струйный распределитель 9, струйный затвор 10. На фиг. 1 видно устье ствола 11, ниспадающий участок ствола 12, оголовок ствола с магазином 13, манипулятор 14 со снарядом 16, вакуумный компрессор 15.

На фиг. 2 виден снаряд 16, затвор 17.

На фиг. 3 видны истекатели газа 19.

На фиг. 4 - корпус 20 снаряда 16, оголовок 21, острие 22 снаряда 16 и его гофрированная боковая поверхность 23.

На фиг. 5 изображена сжатая сторона 24 боковой поверхности снаряда 16 и его растянутая сторона 25.

На фиг. 6 виден выступ 26, впадина 27, косая стенка 28 гофрированной поверхности снаряда 16.

Техническая осуществимость, работа устройства.

До начала запуска снаряда 16, он помещается в оголовок ствола с магазином 13, затем включают струйный компрессор 8 и запускают струйный затвор 10. Одновременно в бетонном стволе 1 с помощью вакуумного компрессора 15 создается глубокое вакуумное разряжение. Запуск снаряда 16 начинается с открытия затвора 17 и начала самоопускания снаряда 16 по ниспадающему участку ствола 12, где снаряд 16 набирает скорость и постоянно усиливает ее за счет втягивания снаряда 16 чередующимися электромагнитами 4, которые запитываются электрокабелем 6 от питающей электростанции 5. Основной набор скорости происходит после прохождения снарядом 16 криволинейного участка 3 ствола 12, а именно на восходящей вертикальной части ствола по гористому склону 2, после чего он вылетает с максимальной скоростью через устье ствола 11, где перегрев снаряда 16 от сопротивления в разряженной атмосфере защищен струйным затвором 10, питающимся от струйного компрессора 8 через струйный распределитель 9 с инертными истекателями 19 газа.

Устройство легко выполнимо. Все материалы, изделия машины, механизмы широко известны и легко комплектуются. Калибр снаряда соответствует калибру ствола, а конструкторское исполнение снаряда подбирается индивидуально в зависимости от его веса, радиуса кривизны ствола, материала стали, скорости. Особенно необходимо внимательно подходить к выбору ширины выступа гофрированной поверхности снаряда. Устройство может быть изготовлено на небольших заводах машиностроительного, электротехнического и строительного профиля и смонтировано строительно-монтажной организацией в короткие сроки, причем бетонный ствол может быть получен из бетона методом прессового выдавливания.

Формула изобретения

Устройство для удаления в космос экологически вредных веществ с помощью электромагнитов, содержащее ствол, вдоль которого расположены электромагниты, связанные с внешним источником электроэнергии, вакуумные компрессоры для создания разряжения внутри ствола и снаряд, отличающееся тем, что ствол выполнен из бетона и имеет ниспадающий, криволинейный и восходящий вертикальный участки ствола, расположенные на гористом склоне и закрепленные на нем посредством анкеров, причем на оголовке ствола и на устье ствола установлены дополнительно введенные магазин-затвор и струйный затвор соответственно, а внешний источник электроэнергии выполнен в виде электростанции, связанной с электромагнитами посредством электрокабеля, проложенного параллельно бетонному стволу, при этом корпус снаряда выполнен гофрированным и упругим.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6