Импульсный электродинамический излучатель

 

Ой й(;АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ""668719 (о1) Дополнительное к аит. саид-иу(22) Заявлен@ 040477 (2 ) 2471767/18-10 с присоединение, заявки )Чо (23) Приоритет— (51)М. Кп.

В 06 В 1/04

Н 04 В 11/00

Гоеудиретвеииый комитет

СССР по делам изобретений и OTKpblTNM (З) УДК 534. 232 (088. 8) Опубликовано 250679. Бюллетень М 23

Дата оаубликсвания описании, 2606,79 (72) Авторы иЗО6р тенмй М: Н. БыстРов, Б. A. Ларионов и A. ф. Павлов (54 ) ИМПУЛЬС НЫЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧ АТЕЛЬ

Йзобретение относится к гидроакустике и может быть использовано н гидро- и геолокации для получения мощных импульсов давления.

Извес те н импульсный эле ктродин амический излучатель, состоящий из индуктора в виде металлической спирали с изолированными нитками и подвижного элемента, причем спираль расположена в одной плоскости и выполнена в виде витков с Г-образным сечением, а подвижный элемент — в виде диска из двух металлических пластин и укреплен посредством замкнутого резинового жгута, находящегося между боковой поверхностью подвижного элемента и корпусом излучателя (1).

Однако в данном устройстве диск закреплен к корпусу излучателя посредством резинового жгута, который размещен в пазу между боковой поверхностью диска и прижимным кольцом. Такое выполнение связи между диском и корпусом излучателя (индуктором) не позволяет диску при излучении двигаться поступательно, что и приводит к кавитации перед излучающей поверхностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является импульсный электродинамический излучатель, содержащий плоскую спиральную катушку (индуктор), намотанную из медной проволоки, тонкий диск иэ высокопроводящего материала и изоляционную прокладку между индуктором и диском (2).

Недостаток этого излучателя состоит в том, что диск жестко снязан с корпусом, индуктора, из-за чего при больших интенсинностях излучения возникает кавитация на внешней поверхности диска.

Целью изобретения является устранение явления кавитации перед излучающей поверхностью диска.

Это достигается тем, что излучатель снабжен установленным между корпусом и диском сильфоном, выполненным в виде упругого полого цилиндра с сечением (р,) e s, с» где S — площадь поперечного сечения

L материала сильфона, м ;

$) — площадь излучающей понерхности диска, м

2. а е волноное сопротивление жид2 кой среды, кг/м с; — длина рабочей части сильфона, м;

668719

20

<я ) п1 р,5>li ei;=F(t), где rri у O Sg — масса диска;

Ь вЂ” толщина диска, м

F модуль упруго ти материала сильфона, Н/м 1 плотность материала диска, кг/м .

Йа фиг. 1 изображен импульсный электродинамический излучатель,. продольный разрез; на фиг. 2 — функциональная схема питания излучателя; на фиг. 3 — график изменения Разрядного тока от времени; на фиг, 4 — график изменения давления магнйтного поля от времени; на фиг. 5 — график движения диска от времени.

Устройство содержит индуктор 1, намотанный из медной шины. В процессе намотки шина изолируется стеклотканью, витки пропитываются эпоксидным 1<омпаундом. Индуктор 1 имее- коаксиальный ввод. Перед сборкой устройства сильфон 2 соединяют с корпусом 3 вулканизацией, после чего индуктор 1 помещают в корпус 3 и заливают эпоксид.ной смолой. Изоляционный промежуток .4 образуется за счет изоляции витков индуктора 1. После этого диск 5 соединяют с сильфоном 2 вулканизацией, причем между диском и индуктором создается герметичная полость.

Импульсный электроцинамический излучатель входит в установку,-. содержа"щую накопитель энергии 6, триггатрон

7 и устройство 8 поджига. Кмкостной накопитель энергии б через триггатрон 7 связан с индуктором 1 Устройство 8 поджига соединено с триггатро> ном 7. Связь индуктора 1 с диском 5 осуществлена посредством электродинамиче< кого взаимодействия, а связь диска 5 с корпусом 8 — через эластичный сильфон 2, Устройство работает следующим Образом.

После заряда емкостного накопителя 6 на триггатрон 7 поступает сигнал от устройства 8 поджиг=- „ Триггат-рон срабатывает, и накопитель 6 через триггатрон разряжается на индуктор

В зависимости от выбора параметров разрядного контура накопитель-индук= тор процесс разряда может носить апериодический или колебательный характер. При протекании разрядного така через индуктор 1 B диске 5 наводятся вихревые токи, между индуктором

1 и диском 5 происходит электродинамическое взаимодействие. Давление магнитного поля на диск пропорциональ но квадрату тока и не меняет знака даже в случае колебательного процесса в контуре накопитель-индуктор.

Диск 5 начинает двигаться, совершая сложное поступательное движение.

Движение диска описывается уравнением плотность матер:лала диска; толщина диска„

5) — площадь поверх1,<сти диска;

Р: — волновое сог.p<:òèllление

С жив.кот.1 с <1е„.1ы,* и-- E -- I

Я„ — площадь гоперечного сечения эластичного сильфона; — длина рабочей части силЬфона;

Š— модуль упругости материала сильфона;

)1 — сила магнитного давления на диск.

Посколько полос" ü между диском 5 и индуктором 1 Герметизирована при помощи сильфона 2, то при излучении мощных импульсов цавления кавитация мо11<ет возникнуть при х<0 на передней поверхности диска, когда сумма силы магнитного давления на диск и силы

-i,-IåðöIIè движущегося диска, связаннога с жидкой средой, станет меньше реакцim câÿçè диска 5 с корпусом 3, которая характеризуется свойствами сильфона 2. Таким образом, безкавитационное изл -..ение обеспечивается при усЛОВИИ

От1<уда верхняя ГраницB. для КОэффициента жесткссти

;2! Vc) д

e (О, S,.) 41714 .. ь

Следов а тель но,. поставлен на я цель достигается при выполнении сильфона в виде упругого полого цилиндра, сечение которого Определяется соотношением, (Рс) 5а

4р Ь E

Предложенное устройство устраняет я вление кавк та ции мощ ньяи импульсОв, Например, при многократном иэлучени1 импульсных посылок длительностью 10 с

< .астогой заполнения 2? крц были зарегисT ýIIpñÁакы эысОкая вОспрОизводительность и отсутствие следов кавитации, <роме тогО высокая удельная мощ ность излучателя дает возможность существенно снизить весогабаритные хаРактеристики при сохранении требуемОй надежнОсти. формула изобретения

Импульсный электродинамический из,у-,атель, содержащий спиральный индукт-.-р, помещенный в непроводящий корпус и залитый эпоксидным компаун.дом,. тонкий диск и изоляционный иром жуток между индуктором и диском, и т л и ч а ю шийся тем, ч-.о„ с

668719 где

Составитель . Салосин

Редактор Т, Клюкина Техредн. Алферова Ко екто О. Билак чаказ 3550/5 Тираж 584 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13035 Москва Ж-35 Ра шская наб. д. 4 з филиал ППП Патент,i-. у горел, ул. Проектная, 4 целью устранения явления кавитации перед излучающей поверхностью диска, он снабжен установленным между корпусом и диском сильфоном,выполненным

la виде упругого полого цилиндра с сечением (я,) E 5

С 4уЬЕ

5 — площадь поперечного сечеС ния материала сильфона, м

Sg — площадь излучающей поверхности диска, м

„Π— волновое сопротивление жиддс кой среды, кг/м,с; — длина рабочей части сильфон, 1 м;

Ь вЂ” толщина диска, м;

E — модуль упругости материала сильфона, Н/м2," плотность материала диска, 5 кг/м З.

Источники информации, принятые во в нима ние при эксперти зе

1. Авторское свидетельство СССР

9 355990, кл, В 06 В 1/04, 1972, )P 2. W. Р15е1Г епфег, teetvern gnett5ehe, Иrzei jung von еЬепеп Р»йсЫ озъеп ï

Peiissijkeiten, AkustIwhe Beihefte, Нейе 1, 1961 S. 185-202.