Взрывомагнитный генератор

ф исд1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистнческик Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 22,05. 73 (21) 19184167/24-25с присоединением заявки йо(5)Ю. Ф(л. Н 02 й 11/00 Государствеииый комитет СССР оо ведам изобретеиий и открытий(54) ВЗРЫВОМАГНИТНЫЙ ГЕНЕРАТОР 1Изобретение относится к технике получения импульсных сверхсильных магнитных полей с помощью взрывной деформации магнитного потока и может быть использовано во многих разде лах современной физики, требующих больших концентраций энергии. Известны нэрывомагнитные генераторы (ВМГ) для получения сверхсильных магнитных полей с соленоидальной катушкой в 10 качестве средства созданий начального магнитного потока, расположенной внутри заряда взрывчатого вещества (1Такие генераторы состоят иэ коль 15 ца взрывчатого вещества (ВВ) и расположенного внутри него соосно с ним металлического цилиндра, а начальный магнитный поток внутри цилиндра создается соленоидальной катушкой, 20 размещенной между цилиндром и кольцом ВВ. Катушка эапитывается от источника энергии начального маг 1 нитного поля, создаваемый им магнитный поток диффундирует сквозь 25 стенку цилиндра и в момент максимума начального магнитного потокацилиндр начинает схлопываться под действием ударной волны, возбужденной зарядом ВВ. Схлопывающийся Ьи 2линдр обжимает захваченный им магнитный поток, увеличивая тем саьим начальное магнитное поле.При такой конструкции ВМГ значительны потери энергии на диффузию магнитного поля сквозь стенку цилиндра.Известен также вэрывомагнитный генератор сверхсильных импульсных магнитных полей, содержащий средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия и расположенные снаружи средства взрывной деформации Я .Такой ВМГ имеет кольцо ВВ и цилиндр внутри него, выполненный в виде одновиткового соленоида, подводы энергии к которому размещены в радиальном разрезе кольца ВВ. Под действием ударной волны щель в соленоиде закрывается, он приобретает проводимость в аэимутальном направлении, захватывает магнитный поток и обжимает его при дальнейшем движениг. к центру.При такой конструкции ВМГ разрез . сходящейся ударной волны - в виде кругового цилиндра, в результате чегорезко ухудщается симметрия сжатия 1 зазор в одновитковом соленоиле683510 Формула изобретения представляет собой ступенчатое нарушение однородности цилиндра, что при-водит к образованию струй и быстрому разрушению геНератора; режим работысоленоида в процессе запитки от.источника энергии отличается значительной напряженностью, так как все напря жение источника энергии приложено кзазору (а его желательно уменьшить посообрахениям симметрии сжатия), и вэтом зазоре, сосредоточены пондеромоторные силы, действие которых приводит к разрушению изоляции в зазоре - следствием этого являетсяпониженная надежность работы, в процессе эапитки внутренний слой соленоида подвержен большим токовым нагрузкам, так как при большой скорости запитки, вызванной малой ин, Дуктивностью соленоида и необходимостью применения инерциальногоудержания, весь ток сосредоточен вскин-слое, что приводит к перегревуи даже взрыву внутренней поверхности цилиндра, изменение индуктивности одновиткового соленоида потребуетизменения размеров кольца ВВ, т.е.практически изготовления нового генератора. Цель изобретения - улучшение симметрии сжатия.Это достигается тем, что средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия выполнены в виде многоэаходной многослойной катушки. На фиг, 1 изображен общий видпредлагаемого генератора в разрезе, а на фиг. 2,- поперечное сечение час ти многоз.аходной многослойной катушки. 40 Многозаходная многослойная катушка 1 изготавливается из медного изолированного провода типа ПЭВдиаметром 0,12-03 мм следующим образом на цилиндре-оправке соответотвующего диаметра этим проводом укладываются несколько витков с шагом порядка или больше диаметра цилиндра. Рядом с этой проволочкой вплотную к ней справа и слева укладываются следующие проволочки и так далее проволочка к проволоке, пока весь цилиндр не будет покрыт слоем проволочек, послечего наматывается второй слой, проволочки которого укладываются в промежутки между проволочками первого слоя. Шаг намотки при одной и той же рабочей длине катушки и ее диаметре определяет ее индуктивность, а число ,слоев-массу катушки. После намотки не-щ обходимого числа слоев рабочая длинакатушки обматывается несколькими слоями стеклоткани и пропитывается под вакуумом компаундом на основе эпоксидныхсмол. Затем катушка обтачивается пол внутренний диаметр кольца ВВ 2, снимается с цилиндра-оправки, проволочки по обеим сторонам катушки защища- .ются и припаиваются (или привариваются) к токопроводам 3. Катушка запитывается от источника энергии начального магнитного поляг а в заряде ВВ инициируется сходящаяся ударная волна так, чтобы она вышла на внешнюю поверхность катушки в момент максимума начального магнитного потока. После прохождения ударной волны сквозь катушку проволочки под ее воздействием свариваются, образуя сплошиой однородный проводящий цилиндр, который захватывает начальный магнитный поток и при дальнейшем своем движении к центру обжимает его, усиливая начальное маг нитное поле. В предлагаемой конструкции ВМГ обеспечено применение сплошного коль ца ВВ, а зазор между проволочками в слое составляет сотые доли миллиметра, причем под зазорами одного слоя находятся проволочки другого слоя, после прохождения ударной волны зазоры между проволочками заполняются и толщина цилиндра по длине окружности испытывает лишь очень слабые изменения. Кваэигармонический характер этого начального возмущения толщины, высокий номер гармоники это го возмущения приводят к сглаживанию их в процессе сжатия. Повышение надежности работы катушки в процессе создания начального магнитного поля обусловлено тем, что напряжение запитки приложено по всей длине окружности и при большом числе проволочек (числе заходов) между соседними проволочками приложено напряжение 100-200 В, точно так же и механические силы распределены по длине окружности, а многослойность катушки приводит к сильному увеличению толщины скин-слоя следовательно к меньшей плотности тока. Индуктивность многозаходной многослойной катушки легко меняется изменением шага намотки и при одинаковых размерах может быть меньше индуктивности одновиткового соленоида. Взрывомагнитный генератор сверх- сильных импульсных магнитных полей, содержащий средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия и расположенные снаружи средства взрывной деформации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения симметрии,сжаб 83510 Составитель С. КочемазовРедактор Т. Колодцева Тех ед Ко ректо В. Бутяга Заказ 6823 7 исное Подпкомитета СССРи открытийушская наб. д. тираж 783 Государственного елам изобретенийМосква ЖР 5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,тия, средства для создания начального магнитного поля, захвата его ипоследующего сжатия выполнены в видемногозаходной катушки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе