Свободно осциллирующий электромагнитный ускоритель

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 моделирования микрометеоритов и техногенных частиц.

Известен линейный многоступенчатый ускоритель, состоящий из ферромагнитной частицы, диэлектрической трубки, тягового соленоида, управляющего устройства, датчика линейного ускорения трубки и средства поочередной коммутации (Патент РФ №2331033, МПК F41B 6/00. Опубл. 10.08.2008. Бюл.22),

Наиболее близким аналогом является резонансный электромагнитный ускоритель (Сухачев К.И., Семкин Н.Д., Калаев М.П., Телегин A.M., Родин Д.В., Пияков А.В. патент №2466340 F41B 6/00 опубл. 10.11.2012), содержащий ферромагнитный ускоряемый объект, цилиндрическую немагнитную трубу с соосно закрепленными на ней и последовательно расположенными тяговыми соленоидами, средства коммутации обмоток соленоидов по сигналам управляющего устройства, силовые шины коммутации, конденсаторный источник энергии, изолированные драйверы, обратные диоды, датчик тока и шины управления.

Недостатками патента являются следующие.

- Невозможность непрерывного ускорения потока частиц.

- Наличие сложной системы коммутации и управления.

- Необходимость использовать большой накопитель энергии.

Поставлена задача разаработать электромагнитный ускоритель свободный от вышеуказанных недостатков.

Поставленная задача достигается тем, что в электромагнитном ускорителе, содержащем ферромагнитный ускоряемый объект, цилиндрическую немагнитную трубу, согласно изобретению введены магнитный инжектор, резонаторы, блоки питания резонаторов, цепи обратной связи и система просчета фазы колебаний, соленоиды резонаторов соосно и последовательно расположены на диэлектрической трубе, резонаторы соединены с блоками питания резонаторов, информационный выход блоков питания через блоки обратной связи соединены с системой просчета фазы, выход которой подключен к управляющему входу магнитного инжектора.

Сущность изобретения подтверждается чертежом, где на фигуре 1 изображена структурная схема свободно осциллирующего электромагнитного ускорителя.

Устройство содержит ферромагнитный ускоряемый объект 1, диэлектрическую трубку 2, резонаторы 3, блоки питания резонаторов 4, цепи обратной связи 5, систему просчета фазы 6, магнитный инжектор 7. Ферромагнитная частица 1 находится внутри немагнитной диэлектрической трубки 2, на которой соосно закреплены соленоиды резонаторов 3, подключенные к блокам питания резонаторов 4, информационный выход которых соединен со входом блоков обратной связи 5, выход которых подключен к системе просчета фазы 6, выход системы просчета фазы соединен с управляющим входом магнитного инжектора 7.

Устройство работает следующим образом. Блоки питания резонаторов 4 запускают и подпитывают колебательный процесс в контуре резонаторов 3, причем частота свободных колебаний каждого следующего резонатора увеличивается. Контур каждого резонатора должен иметь максимально высокую добротность. Благодаря этому энергия запасается не в виде статичного электрического поля накопителя, как в классических электромагнитных ускорителях, а в виде динамичного электромагнитного. Информация о частоте и мгновенном значении тока в контуре поступает через цепи обратной связи 5 в систему расчета фазы 6, которая просчитывает, в какой момент времени фаза колебания всех контуров будет благоприятной для ускорения ферромагнитной частицы 1. При наступлении такого момента система просчета фазы подает управляющий импульс на магнитный инжектор 7, который выкидывает ферромагнитную ускоряемую частицу 1 в диэлектрическую трубу 2, подхваченная магнитным полем ускоряемая частица начинает падать по стенкам потенциальной ямы, созданной соленоидами резонаторов.

Применение предложенного технического решения позволяет отказаться от систем коммутации, упростить конструкцию ускорителя и снизить стоимость благодаря отказу от конденсаторного накопителя и от коммутаторов. Предложенный метод ускорения позволяет непрерывно ускорять поток частиц с некоторым распределением по скоростям. Универсальность ускорителя по отношению к ускоряемым массам сохраняется на высоком уровне благодаря легкости подстройки частоты свободных колебаний контуров, добавляя или убирая емкость резонатора. Таким образом, предложенный ускоритель позволяет добиться высоких скоростей частиц, но при этом отличается повышенной простотой конструкции и легкостью обслуживания.

Свободно осциллирующий электромагнитный ускоритель, содержащий ферромагнитный ускоряемый объект, цилиндрическую немагнитную трубу, отличается тем, что в него введены резонаторы, блоки питания резонаторов, цепи обратной связи и система просчета фазы колебаний, резонаторы соединены с блоками питания резонаторов, информационный выход блоков питания соединен с входом блоков обратной связи, выходы которых подключены к входу системы просчета фазы, выход которой подключен к управляющему входу магнитного инжектора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для генерации электронных и ионных пучков наносекундной длительности с высокой частотой следования импульсов.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для генерации электронных и ионных пучков наносекундной длительности с высокой частотой следования импульсов.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для формирования высоковольтных импульсов, генерации электронных или ионных пучков микросекундной длительности с высокой частотой следования.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для генерации электронных или ионных пучков микросекундной длительности с высокой частотой следования импульсов.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для генерации электронных и ионных пучков наносекундной длительности с высокой частотой следования импульсов.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для генерации сильноточных электронных и ионных пучков наносекундной длительности с высокой частотой следования импульсов.

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к трансформаторным высоковольтным источникам питания, используемым в ускорительной технике и технологии. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным источникам питания, и может быть использовано в ускорительной технике для лабораторных и промышленных целей.

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 области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц. .

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 создания потока искусственных микрометеоритов и в военном деле. .

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

Изобретение относится к ускорительной технике. .

Изобретение относится к области вооружений, в частности к устройствам для воздействия на материальные объекты излучателями высоких частот с целью их уничтожения. .

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

Изобретение относится к бесшумному оружию. .

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. 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.

Наверх