Импульсный электродинамический излучатель

(23) Приоритет -т(г В 06 В 1/04Н 04 В 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( 54 ) ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ Йзобретение относится к гидроакустике и может быть использовано н гидро- и геолокации для получения мощных импульсов давления.5Известен импульсный электродинамический излучатель, состоящий из индуктора в виде металлической спирали сизолированными нитками и подвижногоэлемента, причем спираль расположенав одной плоскости и выполнена в видевитков с Г-образным сечением, а подвижный элемент - в виде диска из двухметаллических пластин и укреплен посредством замкнутого резинового жгута, находящегося между боковой поверхностью подвижного элемента и корпусом излучателя 1),Однако в данном устройстве дискзакреплен к корпусу излучателя посред.ством резинового жгута, который размещен в пазу между боковой поверхностью диска и прижимным кольцом. Такоевыполнение связи между диском и корпусом излучателя (индуктором) не позволяет диску при излучении двигатьсяпоступательно, что и приводит к кавитации перед излучающей поверхностью.Наиболее близким к изобретению потехнической 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 8Ре) Г 8 д с 4 где б - площадь поперечного сечения материала сильфона, м; 6) - площадь излучающей понерхности диска, м 2. е волноное сопротивление жид 2 кой среды, кг/м с;- длина рабочей части сильфона, м;10 20 гп хр Б й 4. сг к -Г(О г где гаср Ь 5 - масса диска; Б - толщина диска, м;5 - модуль упруготи материаласильфона, Н/м гплотность материала диска,кг/м .Йа Фиг. 1 изображен импульсныйэлектрадинамический излучатель,. про;ггальный разрез; на фиг. 2 - функциоальная схема питания излучателя; нафиг. 3 - график изменения разрядногатока от времени; на фиг, 4 - графикизменения давления магнйтного поляот времени; на фиг. 5 - график движения диска от времени.устройства содержит индуктар 1, на.мотанный из медной шины. В процессенамотки шина изолируется стеклотканью,витки пропитываются эпоксидным гсомпаундом. Индуктор 1 имеет коаксиальный ввод. Перед сборкой устройствасильфон 2 соединяют с корпусом 3 вулканизацией, после чего индуктор 1 помещают в корпус 3 и заливагст эпоксид.ной смолой. Изоляционный промежуток.4 образуется за счет изоляции витковиндуктора 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 б, триггатрон7 и устройство 8 поджига, Емкостнайнакопитель энергии б через триггатран 7 связан с индукторам 1,.устройство 8 поджига соединено с триггатроном 7. СВЯзь инДуктОра 1 с диском 5осуществлена посредством электродинамиче кого взаимодействия, а связь дис.ка 5 с корпусом 8 - через эластичныйсильфан 2,устройство работает следующим образом.После заряда емкостного накопителя 6 на триггатран 7 поступает сигнал ат устройства 8 пади:.лга Трглггат-.рон срабатывает, и накопитель 8 черезтриггатрон разряжается на индуктор 1.В зависимости ат выбора параметровразрядного контура накопитель-индук-.тар процесс разряда может носить апериодический или колебательный характер. При протекании разрядного такачерез индуктор 1 в диске 5 наводятсявихреВые тОкир между индуктОрОМ1 и диском 5 происходит электродинамическое взаимодействие. Давлениемагнитного поля на диск пропарционально квадрату тока и не меняет знакадаже в случае колебательного процесса в контуре накопитель-индуктор.Диск 5 начинает двигаться, совершаясложное поступательное движение.Движение диска описывается урав- нением плотность материала диска;Ь - толщина диска5 - площадь поверхссти диска;Р: - волновое сог.ративлениесгкивой гс ыа-"5 Екозйфиг 1 иент жесткости механического крепления диска к корпусу излучателя;Я - площадь гоперечного сечения эластичного сильфона;- длина рабочей части СИЛЬФона;Е - модуль упругости материала сильфона;Г - сила магнитного давленияна диск.Посколька полость между диском 5 и индуктором 1 герметизирована при помощи сильфона 2, то при излучении мощных импульсов цавления кавитация может возникнуть при х 0 на передней поверхности диска, когда сумма силы магнитного давления на диск и силы инерции движущегося диска,. связаннога с жидкой средой, станет меньше реакции связи диска 5 с корпусом 3, которая характеризуется свойствами силь. Фана 2, Таким образом, безкавитационнае излучение обеспечивается при условииОтгсуда верхняя Гранглца для коэффициента жесткости,.;/ Юс 5 дс д гг ггпу 64. 6Следовательно поставленная цель достигается при выполнении сильфона в виде упругого полого цилиндра, сечение которого определяется соотношением"с= 4 р Ь КПредложенное устройство устраняетягзленгле кавктации мощных импульсОВ,Например, при многократном иэлучениимпульсных посылок длительностью 10 сс частотой заполнения 2 крц были зарегистрированы высОкая воспрОизводительнасть и отсутствие следов кавитации,Крагле тога высокая удельная мощнесть излучателя дает возможность существенна снизить весогабаритные характеристики при сохранении требуемой надежности,Формула изобретенияИмггульсный электрадинамический излучатель, содержащий спиральный ин- ДУКТОР, ПСЕЩЕННый В НЕПРОВОДЯШИй корпус и залитый эпоксидным компаундом,. тонкий диск и изоляционный про. межуток между индуктаром и диском, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, ч .О с668719 где Составитель . СалосинРедактор Т, Клюкина Техреду, Алферова Ко екто О, Билак Чаказ 3550/5 Тираж 584 Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 5 11303 5 Москва ЖРашская наб. д, 4 зХилиал ППП ффцатент,г, угорел, ул. Проектная, 4 целью устранения явления кавитацииперед излучающей поверхностью диска,он снабжен установленным между корпусом и диском сильфоном,выполненным1 в виде упругого полого цилиндра с сечением(я,) 1 5с 4 уЬЕ5 - площадь поперечного сече- Сния материала сильфона, м б - площадь излучающей поверхности диска, мО - волновое сопротивление жидаской среды, кг/м,с;- длина рабочей части сильфон,7м;Ь - толщина диска, м;Е - модуль упругости материаласильфона, Н/м 2,"плотность материала диска,5 кг/м З.Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 355990, кл, В 06 В 1/04, 1972,10 2, Ю/, Рьепгоепфег,Лес 1 огпапе 1 ьеЬе,1 тефцп чоган еьеоеп РйсМЯозъеп юГЕЫРеджеп, А 1 ий 1 ьсЬе ВеЬейе, Нейе 1,1961, В, 185-202.