[go: up one dir, main page]

RU2267074C1 - Electromagnetic accelerator of propelled body - Google Patents

Electromagnetic accelerator of propelled body Download PDF

Info

Publication number
RU2267074C1
RU2267074C1 RU2004124653/02A RU2004124653A RU2267074C1 RU 2267074 C1 RU2267074 C1 RU 2267074C1 RU 2004124653/02 A RU2004124653/02 A RU 2004124653/02A RU 2004124653 A RU2004124653 A RU 2004124653A RU 2267074 C1 RU2267074 C1 RU 2267074C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coils
coil
magnetic
magnetic circuit
circuits
Prior art date
Application number
RU2004124653/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.В. Васильев (RU)
Е.В. Васильев
Original Assignee
Васильев Евгений Вячеславович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Васильев Евгений Вячеславович filed Critical Васильев Евгений Вячеславович
Priority to RU2004124653/02A priority Critical patent/RU2267074C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267074C1 publication Critical patent/RU2267074C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering-electromagnetic mass accelerators, applicable for propelling of ferromagnetic bodies.
SUBSTANCE: the device consists of coils with a cylindrical non-magnetic barrel for the propelled body located inside them in the axial line, means for separate supply of each coil, and means for switching of the supply circuits of each coil. The coils are made with magnetic circuits. Each pair of coils positioned side by side is embraced by a magnetic circuit that is common for these two coils. Besides, each of three successively positioned coils has spaced (turned relative to the barrel axis) magnetic circuits - the first magnetic circuit is turned relative to the second magnetic circuit around the barrel axis in such a manner that the influence of the magnetic leakage fields on one another would be minimized. The first of these magnetic circuits embraces the first and second and third coils, etc. A non-magnetic section is available between the magnetic circuits, they form practically independent and not coupled to each other magnetic circuits. The length of the ferromagnetic working area of the propelled body equals 3hx2L, where h - the distance between two coils, L - the coil thickness. Capacitors serve as a supply source of each coil. The parameters of the control means of the keys switching the supply circuits of each coil are selected so that after switching-on of the supply of the first coil at movement of the propelled body the current in the first coil would be switched on, and the supply of the second coil would be switched off after the supply of the third coil is switched on. The switching of the subsequent coils is effected in a similar way. As a result, the current of the secondary induction amplifies the magnetic field of the subsequent coil when the supply of the preceding coil is switched off.
EFFECT: enhanced efficiency of conversion of the electromagnetic energy to kinetic one.
3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитным ускорителям, и может быть использовано для метания и иного перемещения ферромагнитных твердых тел.The invention relates to electrical engineering, namely to electromagnetic accelerators, and can be used for throwing and other movement of ferromagnetic solids.

Известны ускорители, содержащие направляющие элементы для метаемого тела, например рельсы или трубу, и средства их ускорения при помощи магнитного поля, создаваемого несколькими катушками соленоидов, поочередно подключаемых к источникам электропитания.Accelerators are known containing guiding elements for a missile body, for example, rails or a pipe, and means for accelerating them using a magnetic field created by several coils of solenoids, alternately connected to power sources.

Например, средство для транспортирования писем, посылок и других легких объектов из одного места в другое [1] содержит трубу или направляющие, несколько катушек, источник питания, соединенный с первыми выводами катушек, вторые - свободны, и имеется средство для соединения свободных концов с источником питания при движении транспортируемого объекта.For example, a means for transporting letters, parcels, and other light objects from one place to another [1] contains a pipe or guides, several coils, a power source connected to the first terminals of the coils, the second are free, and there is a means for connecting the free ends to the source power when moving the transported object.

Коммутация свободных концов катушек с источник питания осуществляется при движении транспортируемого объекта расположенными на нем пружинными контактами.The free ends of the coils are switched with the power source when the transported object moves with spring contacts located on it.

Другие известные запатентованные решения также предусматривают применение нескольких катушек с различными средствами коммутации цепей их питания. К ним относятся принятые во внимание патенты [2...11].Other well-known patented solutions also include the use of several coils with various means of switching their power circuits. These include the patents taken into account [2 ... 11].

Однако все они имеют общий недостаток - большие потери энергии вследствие бесполезного рассеяния значительной части электромагнитной энергии полей катушек.However, they all have a common drawback - large energy losses due to the useless dissipation of a significant part of the electromagnetic energy of the fields of the coils.

Для повышения эффективности ускорителя метаемых тел улучшают форму тока в катушках и оптимизируют синхронизацию коммутации цепей питания катушек с положением движущегося метаемого тела в стволе, увеличивают количество катушек. В [12] приведен вариант исполнения с 36-ю катушками и матрицей коммутации цепей питания.To increase the efficiency of the accelerator of throwing bodies, they improve the shape of the current in the coils and optimize the synchronization of switching supply circuits of the coils with the position of the moving throwing body in the barrel, increase the number of coils. In [12], an embodiment with 36 coils and a matrix for switching power circuits is given.

Наиболее близким аналогом к заявляемому ускорителю является выбранная за прототип электромагнитная пусковая установка [13].The closest analogue to the claimed accelerator is selected for the prototype electromagnetic launcher [13].

В патенте [13] представлено описание электромагнитного ускорителя масс, содержащего множество катушек и источников энергии для их импульсного питания. Последовательное возбуждение катушек для перемещения метаемого тела выполняется средствами коммутации цепей питания катушек в соответствии с сигналами датчиков о положении метаемого тела.In the patent [13], a description is given of an electromagnetic mass accelerator containing a plurality of coils and energy sources for their pulse power supply. The sequential excitation of the coils for moving the missile is carried out by means of switching the supply circuits of the coils in accordance with the signals of the sensors about the position of the missile

Недостатком данного устройства является низкая эффективность преобразования электромагнитной энергии в кинетическую энергию метаемого тела.The disadvantage of this device is the low efficiency of the conversion of electromagnetic energy into the kinetic energy of the propelled body.

Основной технической задачей предложенного решения является увеличение эффективности преобразования электромагнитной энергии в кинетическую путем переноса части энергии от каждой выключаемой катушки к последующей включенной катушке синхронно с движением метаемого тела.The main technical objective of the proposed solution is to increase the efficiency of conversion of electromagnetic energy into kinetic by transferring part of the energy from each turn-off coil to the next turn-on coil in synchronization with the movement of the propelled body.

Данная техническая задача решается следующим образом.This technical problem is solved as follows.

Электромагнитный ускоритель метаемого тела содержит ферромагнитное метаемое тело, цилиндрический немагнитный ствол с соосно закрепленными на нем и последовательно расположенными катушками тяговых соленоидов и средства коммутации цепей питания каждой катушки по сигналам датчиков положения метаемого тела.The electromagnetic accelerator of the missile body contains a ferromagnetic missile body, a cylindrical non-magnetic barrel with coaxially mounted and sequentially located coils of traction solenoids and means for switching the power circuits of each coil according to the signals of the sensors of the position of the missile body.

Изобретение имеет следующие новые признаки, отличающие его от известных.The invention has the following new features that distinguish it from the known.

Ускоритель содержит несколько отдельных магнитопроводов, расположенных так, что каждый из них охватывает по две соседние катушки, примыкая обращенными к стволу боковыми элементами к торцам катушек.The accelerator contains several separate magnetic cores arranged so that each of them covers two adjacent coils, adjoining side elements facing the trunk to the ends of the coils.

Для любых трех расположенных последовательно в ряд катушек (j), где j - номер катушки, первый магнитопровод охватывает две рядом расположенные катушки (j) и (j+1), примыкая двумя боковыми элементами к крайним торцам этой пары катушек, а между катушками (j) и (j+1) элементы первого магнитопровода отсутствуют. Второй магнитопровод двумя боковыми элементами охватывает крайние торцы катушек (j+1) и (j+2) и при этом один боковой элемент второго магнитопровода размещен между рядом расположенными торцами катушек (j) и (j+1), крайние торцы которых охвачены первым магнитопроводом. Между рядом расположенными торцами катушек (j+1) и (j+2), охваченных вторым магнитопроводом, расположен один боковой элемент первого магнитопровода.For any three coils arranged in series in a row (j), where j is the coil number, the first magnetic circuit spans two adjacent coils (j) and (j + 1), adjoining two side elements to the extreme ends of this pair of coils, and between the coils ( j) and (j + 1) the elements of the first magnetic circuit are absent. The second magnetic circuit with two side elements covers the extreme ends of the coils (j + 1) and (j + 2), and one side element of the second magnetic circuit is located between the adjacent ends of the coils (j) and (j + 1), the extreme ends of which are covered by the first magnetic circuit . Between the adjacent ends of the coils (j + 1) and (j + 2) covered by the second magnetic circuit, there is one side element of the first magnetic circuit.

Длина метаемого тела выполнена равной сумме удвоенной длины катушки и утроенного расстояния между катушками, что обеспечивает при движении метаемого тела совместно с соответствующим магнитопроводом и охваченной им парой катушек образование замкнутой магнитной системы, которая способна выполнить как функцию электромагнита, так и функцию трансформатора.The length of the throwing body is made equal to the sum of the doubled length of the coil and the triple distance between the coils, which ensures the formation of a closed magnetic system, which is capable of performing both the function of an electromagnet and the function of a transformer, together with the corresponding magnetic circuit and the pair of coils covered by it.

Средства управления коммутацией цепей питания катушек по сигналам датчиков положения метаемого тела при образовании замкнутой магнитной системы выполнены с возможностью выключения питания катушки (j) при включенном питании катушки (j+1), с последующим выключением питания катушки (j+1) при включенном питании катушки (j+2).The control means for switching the supply circuits of the coils according to the signals of the sensors of the position of the missile body during the formation of a closed magnetic system are configured to turn off the power of the coil (j) when the power of the coil (j + 1), and then turn off the power of the coil (j + 1) when the power of the coil (j + 2).

Ток вторичной магнитной индукции в моменты выключения питания каждой катушки усиливает магнитное поле следующей катушки с включенной цепью питания и увеличивает тяговое усилие сначала в катушке (j+1), а затем - в катушке (j+2) и последующих катушках.The current of secondary magnetic induction at the moments when the power of each coil is turned off enhances the magnetic field of the next coil with the power supply on and increases the traction first in the coil (j + 1) and then in the coil (j + 2) and subsequent coils.

Таким образом, синхронно с перемещением ферромагнитного метаемого тела осуществляется перенос части электромагнитной энергии от одной катушки к последующей.Thus, simultaneously with the movement of the ferromagnetic missile body, a part of the electromagnetic energy is transferred from one coil to the next.

На фиг.1, 2 изображены схемы пространственного расположения магнитопроводов и катушек.Figure 1, 2 shows a spatial arrangement of magnetic cores and coils.

На фиг.3 изображена электрическая схема электромагнитного ускорителя.Figure 3 shows the electrical circuit of an electromagnetic accelerator.

На схемах приняты следующие обозначения:The following notation is used in the diagrams:

1 - ствол;1 - trunk;

2 - метаемое тело;2 - throwing body;

3-6 - катушки;3-6 - coils;

7, 8 - магнитопроводы;7, 8 - magnetic cores;

14-17 - конденсаторы питания катушек 3-6;14-17 - power capacitors of coils 3-6;

18-21 - коммутаторы в цепях питания катушек 3-6;18-21 - switches in the power circuits of coils 3-6;

22-25 - датчики положения метаемого тела 2;22-25 - position sensors propelled body 2;

26 - средство предварительной обработки сигналов датчиков 22-25;26 - a means of pre-processing the signals of the sensors 22-25;

27 - средство заряда конденсаторов 14-17 и управления коммутаторами 18-21;27 - a means of charging capacitors 14-17 and control switches 18-21;

28-29 - выводы для подсоединения к источнику питания ускорителя.28-29 - conclusions for connecting to the accelerator power source.

Электромагнитный ускоритель метаемого тела (фиг.1, 2) устроен следующим образом.Electromagnetic accelerator missile body (Fig.1, 2) is arranged as follows.

Он содержит цилиндрический немагнитный ствол 1 с метаемым телом 2.It contains a cylindrical non-magnetic barrel 1 with a throwable body 2.

Ствол размещен внутри катушек 3-6 соленоидов, осевые линии которых совпадают с осевой линией ствола.The trunk is located inside coils of 3-6 solenoids, the axial lines of which coincide with the axial line of the barrel.

Катушки 3-6 попарно охвачены двумя отдельными магнитопроводами 7 и 8. Зазор между магнитопроводами отделяет магнитные потоки обоих магнитопроводов друг от друга.Coils 3-6 are pairwise covered by two separate magnetic cores 7 and 8. The gap between the magnetic cores separates the magnetic fluxes of both magnetic cores from each other.

Магнитопровод 7 на фиг.1 выполнен составным, образован из двух одинаковых U-образных магнитопроводов.The magnetic circuit 7 in figure 1 is made composite, formed of two identical U-shaped magnetic circuits.

Магнитопровод 7 на фиг.2 выполнен составным, образован из двух одинаковых замкнутых O-образных магнитопроводов.The magnetic circuit 7 in figure 2 is made composite, formed of two identical closed O-shaped magnetic circuits.

Магнитопровод 8 на фиг.1 имеет U-образную форму, а на фиг.2 имеет O-образную форму.The magnetic circuit 8 in figure 1 has a U-shape, and in figure 2 has an O-shape.

Магнитопроводы 7 и 8 имеют соответственно боковые элементы 9, 10, 11 и 12, 13, способные проводить магнитный поток в направлении ствола. Боковой элемент 10 магнитопровода 7 в данном случае является общим элементом обоих составляющих магнитопровода 7 на фиг.1 и на фиг.2.Magnetic cores 7 and 8 have, respectively, side elements 9, 10, 11 and 12, 13, capable of conducting magnetic flux in the direction of the barrel. The lateral element 10 of the magnetic circuit 7 in this case is a common element of both components of the magnetic circuit 7 in figure 1 and figure 2.

Магнитопроводы охватывают по две соседние катушки, примыкая обращенными к стволу двумя боковыми элементами к крайним торцам катушек.Magnetic cores cover two adjacent coils, adjoining two lateral elements facing the trunk to the extreme ends of the coils.

Магнитопровод 7 охватывает первой своей составной частью две рядом расположенные катушки 3 и 4, примыкая двумя боковыми элементами 9, 10 к крайним торцам этой пары катушек 3 и 4, при этом между рядом расположенными торцами катушек 3 и 4 элементы данного магнитопровода отсутствуют.The magnetic core 7 covers, by its first component, two adjacent coils 3 and 4 adjacent to the extreme ends of this pair of coils 3 and 4 by two side elements 9, 10, while there are no elements of this magnetic circuit between the adjacent ends of the coils 3 and 4.

Магнитопровод 8 своими двумя боковыми элементами 12 и 13 охватывает крайние торцы двух расположенных рядом катушек 4 и 5.The magnetic circuit 8 with its two side elements 12 and 13 covers the extreme ends of two adjacent coils 4 and 5.

Боковой элемент 12 магнитопровода 8 размещен между рядом расположенными торцами катушек 3 и 4.The side element 12 of the magnetic circuit 8 is placed between the adjacent ends of the coils 3 and 4.

Между торцами катушек 4 и 5, охваченных магнитопроводом 8, расположен боковой элемент 10 магнитопровода 7.Between the ends of the coils 4 and 5, covered by the magnetic circuit 8, is a side element 10 of the magnetic circuit 7.

Катушки 5 и 6 охвачены второй составной частью магнитопровода 7, а между этими катушками размещен боковой элемент 13 магнитопровода 8.Coils 5 and 6 are covered by the second component of the magnetic circuit 7, and a side element 13 of the magnetic circuit 8 is placed between these coils.

Схема электрическая электромагнитного ускорителя по изобретению изображена на фиг.3.An electric electromagnetic accelerator circuit according to the invention is shown in FIG.

Метаемое тело 2 помещено в цилиндрическом стволе (не показан) с катушками 3-6, выводы которых соединены с источниками их автономного импульсного питания - конденсаторами 14-17 и коммутаторами 18-21.Throwing body 2 is placed in a cylindrical barrel (not shown) with coils 3-6, the terminals of which are connected to their sources of autonomous pulse power - capacitors 14-17 and switches 18-21.

Средства определения пространственного положения метаемого тела содержат датчики 22-25 положения метаемого тела 2, например фотодатчики, выходы которых соединены со входом средства 26 предварительной обработки сигналов датчиков 22-25, а выходы последнего соединены со входами средства 27 управления коммутаторами 18-21.The means for determining the spatial position of the missile body include sensors 22-25 of the position of the missile body 2, for example photosensors, the outputs of which are connected to the input of the signal processing means 26 of the sensors 22-25, and the outputs of the latter are connected to the inputs of the control device 27 of the switches 18-21.

Средство 27 осуществляет также заряд конденсаторов 14-17; его выводы 28-29 предназначены для подключения к источнику питания.Means 27 also carries out the charge of capacitors 14-17; its findings 28-29 are intended to be connected to a power source.

Средство 27 управления коммутацией цепей питания катушек 3-6 по сигналам датчиков положения 22-25 метаемого тела 2 относительно катушек 3-6 выполнены таким образом, что при движении метаемого тела в момент образования временной замкнутой магнитной системы из метаемого тела 2 и одного из магнитопроводов 7 или 8 обладают возможностью выключать питание катушки 3 при включенном питании катушки 4, с последующим выключением питания катушки 4 при включенном питании катушки 5, и при дальнейшем перемещении метаемого тела с возможностью выключения питания катушки 5 при включенном питании катушки 6.The means 27 for controlling the switching of the power circuits of coils 3-6 by the signals of position sensors 22-25 of the throwing body 2 relative to the coils 3-6 are made in such a way that when the throwing body moves at the time of formation of a temporary closed magnetic system from the throwing body 2 and one of the magnetic circuits 7 or 8 have the ability to turn off the power of the coil 3 when the power of the coil 4 is turned on, followed by turning off the power of the coil 4 when the power of the coil 5 is turned on, and with further movement of the missile body with the possibility of turning off the power I have coil 5 while the power of coil 6 is on.

Электромагнитный ускоритель метаемого тела работает следующим образом.Electromagnetic accelerator throwing body works as follows.

В исходном состоянии метаемое тело 2 вне области действия датчиков положения метаемого тела цепи питания всех катушек выключены. При пуске включается первая пара катушек 3, 4, которая совместно с магнитопроводом 7 выполняет функции электромагнита, втягивающего метаемое тело 2. Метаемое тело 2 перемещается в стволе и замыкает магнитную цепь сердечника трансформатора, образованного из первого сегмента магнитопровода 7 и катушек 3, 4.In the initial state, the throwing body 2 outside the range of sensors of the position of the throwing body of the power circuit of all coils are turned off. When starting up, the first pair of coils 3, 4 is turned on, which, together with the magnetic core 7, functions as an electromagnet retracting the throwing body 2. The throwing body 2 moves in the barrel and closes the magnetic circuit of the transformer core formed from the first segment of the magnetic circuit 7 and coils 3, 4.

При достижении этого положения хвостовая часть метаемого тела 2 входит внутрь магнитопровода 7, прекращая перекрывать излучение к первому датчику 22 у первого бокового элемента этого магнитопровода. Датчик 22 открывается, вследствие чего цепь питания катушки 3 выключается коммутатором 18. Датчик 23, расположенный между катушками 3 и 4, перекрыт метаемым телом 2, цепь питания катушки 4 остается включенной.When this position is reached, the tail of the missile body 2 enters the magnetic circuit 7, ceasing to block the radiation to the first sensor 22 at the first side element of this magnetic circuit. The sensor 22 is opened, as a result of which the power supply circuit of the coil 3 is turned off by the switch 18. The sensor 23 located between the coils 3 and 4 is blocked by a throwable body 2, the power supply circuit of the coil 4 remains on.

В этот момент в катушке 4, дополнительно к току, поступающему по цепи ее питания, возникает ток вторичной магнитной индукции вследствие размыкания цепи питания первой катушки 3. Суммирование токов в катушке 4 приводит к усилению магнитного поля в этой части магнитной системы и увеличению тягового усилия внутри катушки 4.At this moment, in coil 4, in addition to the current flowing through its power circuit, a secondary magnetic induction current arises due to the opening of the power circuit of the first coil 3. Summing the currents in coil 4 leads to an increase in the magnetic field in this part of the magnetic system and an increase in traction inside coils 4.

Метаемое тело 2 перемещается в стволе далее, перекрывает передней частью датчик 24, расположенный между катушками 4 и 5, и с этого момента включается цепь питания катушки 5. При этом магнитопровод 8 с катушками 4 и 5 образуют очередной тяговый электромагнит, к магнитному полю катушки 4 добавляется магнитное поле катушки 5 и метаемому телу 2 придается дополнительное ускорение.The throwing body 2 moves further in the barrel, closes the front part of the sensor 24 located between the coils 4 and 5, and from this moment the power circuit of the coil 5 is turned on. In this case, the magnetic circuit 8 with coils 4 and 5 form another traction electromagnet, to the magnetic field of the coil 4 The magnetic field of coil 5 is added and the throwing body 2 is given additional acceleration.

При дальнейшем движении метаемое тело 2 замыкает магнитную цепь сердечника трансформатора, образованного из магнитопровода 8 и катушек 4 и 5.With further movement, the throwing body 2 closes the magnetic circuit of the core of the transformer formed from the magnetic circuit 8 and coils 4 and 5.

При достижении этого положения хвостовая часть метаемого тела 2 входит внутрь магнитопровода 8, прекращая перекрывать излучение к датчику 23, расположенному между катушками 3, 4. Датчик 23 открывается, вследствие чего цепь питания катушки 4 выключается. Датчик 24 между катушками 4, 5 перекрыт, цепь питания катушки 5 остается включенной.Upon reaching this position, the tail of the missile body 2 enters the magnetic circuit 8, ceasing to block the radiation to the sensor 23 located between the coils 3, 4. The sensor 23 is opened, as a result of which the power circuit of the coil 4 is turned off. The sensor 24 between the coils 4, 5 is closed, the power circuit of the coil 5 remains on.

В этот момент в катушке 5 дополнительно к току, поступающему по цепи ее питания, возникает ток вторичной магнитной индукции вследствии выключения цепи питания катушки 4. Суммирование токов в катушке 5 приводит к усилению магнитного поля в этой части магнитной системы и увеличению тягового усилия внутри катушки 5.At this moment, in coil 5, in addition to the current flowing through its power circuit, a secondary magnetic induction current arises due to turning off the power circuit of coil 4. Summing the currents in coil 5 leads to an increase in the magnetic field in this part of the magnetic system and an increase in traction inside the coil 5 .

При дальнейшем движении метаемого тела процессы повторяются аналогично.With further movement of the propelled body, the processes are repeated similarly.

Применение данного технического решения позволяет увеличить эффективность преобразования электромагнитной энергии в кинетическую.The application of this technical solution allows to increase the efficiency of conversion of electromagnetic energy into kinetic.

Источники информацииSources of information

1. Патент США № 259817. Electro-magneticdispatch tube. US cl.: 124/3.1. US patent No. 259817. Electro-magneticdispatch tube. US cl .: 124/3.

2. Патент США № 811913. Electrcic gun. US cl.: 124/3 89/8 310/14.2. US Patent No. 811913. Electrcic gun. US cl .: 124/3 89/8 310/14.

3. Патент США № 1241333. Gun. US cl.: 124/3 89/8 310/14.3. US patent No. 1241333. Gun. US cl .: 124/3 89/8 310/14.

4. Патент США № 1384769. Electrcic gun. US cl.: 124/3 89/1.1 89/8 139/134 310/13 310/14.4. US patent No. 1384769. Electrcic gun. US cl .: 124/3 89 / 1.1 89/8 139/134 310/13 310/14.

5. Патент США № 1959737. Machine gun. US cl.: 124/3 89/8 89/9 102/491 102/517 124/52 310/14 411/452.5. US patent No. 1959737. Machine gun. US cl .: 124/3 89/8 89/9 102/491 102/517 124/52 310/14 411/452.

6. Патент США № 1324204. Magnetic gun. US cl.: 124/3 310/14 310/23.6. US patent No. 1324204. Magnetic gun. US cl .: 124/3 310/14 310/23.

7. Патент США № 1985254. Electrcic gun or projectile propelling apparatus. US cl.: 310/13 89/8 124/3 139/134 310/14 310/23.7. US Patent No. 1985254. Electrcic gun or projectile propelling apparatus. US cl .: 310/13 89/8 124/3 139/134 310/14 310/23.

8. Патент США № 2235201. Electrcic gun. US cl.: 124/3 89/8 310/14.8. US patent No. 2235201. Electrcic gun. US cl .: 124/3 89/8 310/14.

9. Патент США № 2870675. Acceleration ampliphaer. US cl.: 89/1.1 89/8 124/3 310/14.9. US patent No. 2870675. Acceleration ampliphaer. US cl .: 89 / 1.1 89/8 124/3 310/14.

10. Патент США № 3273553. Electromagnetically operated gun. US cl.: 124/3 124/32 124/41.1 124/44.6 446/473 473/578.10. US Patent No. 3273553. Electromagnetically operated gun. US cl .: 124/3 124/32 124 / 41.1 124 / 44.6 446/473 473/578.

11. Патент США № 6361393. Magnetic impulse reaction driven toys. МПК: А 63 Н 27/00.11. US Patent No. 6361393. Magnetic impulse reaction driven toys. IPC: A 63 H 27/00.

12. Патент США № 5 763812. Compact personal rail gun. МПК: F 41 F 1/00.12. US patent No. 5 763812. Compact personal rail gun. IPC: F 41 F 1/00.

13. Патент США № 5125321. Apparatus for and method of operating a cylindrical pulsed induction mass launcher. МПК: F41B 6/00.13. US patent No. 5125321. Apparatus for and method of operating a cylindrical pulsed induction mass launcher. IPC: F41B 6/00.

Claims (1)

Электромагнитный ускоритель метаемого тела, содержащий ферромагнитное метаемое тело, цилиндрический немагнитный ствол с соосно закрепленными на нем и последовательно расположенными катушками тяговых соленоидов, средства управления коммутацией цепей питания каждой катушки по сигналам датчиков положения метаемого тела, отличающийся тем, что он снабжен несколькими отдельными магнитопроводами, причем магнитопроводы расположены так, что каждый из них охватывает по две соседние катушки, примыкая обращенными к стволу боковыми элементами к торцам катушек, при этом для любых трех расположенных последовательно в ряд катушек (j), где j - номер катушки, первый магнитопровод охватывает две рядом расположенные катушки (j) и (j+1), примыкая двумя боковыми элементами к крайним торцам этой пары катушек, при этом между катушками (j) и (j+1) элементы данного магнитопровода отсутствуют, второй магнитопровод двумя боковыми элементами охватывает крайние торцы катушек (j+1) и (j+2) и при этом один боковой элемент второго магнитопровода размещен между рядом расположенными торцами катушек (j) и (j+1), крайние торцы которых охвачены первым магнитопроводом, а между рядом расположенными торцами катушек (j+1) и (j+2), охваченных вторым магнитопроводом, расположен один боковой элемент первого магнитопровода, длина метаемого тела выполнена равной сумме удвоенной длины катушки и утроенного расстояния между катушками, что обеспечивает при движении метаемого тела совместно с соответствующим магнитопроводом и охваченной им парой катушек образование замкнутой магнитной системы, которая способна выполнить как функцию электромагнита, так и функцию трансформатора, средства управления коммутацией цепей питания катушек по сигналам датчиков положения метаемого тела при образовании замкнутой магнитной системы выполнены с возможностью выключения питания катушки (j) при включенном питании катушки (j+1), с последующим выключением питания катушки (j+1) при включенном питании катушки (j+2), для усиления током вторичной магнитной индукции магнитного поля катушки с включенной цепью питания и увеличения тягового усилия сначала в катушке (j+1), а затем в катушке (j+2) и последующих катушках, и при перемещении ферромагнитного метаемого тела осуществляется перенос части электромагнитной энергии от одной катушки к последующей.An electromagnetic accelerator of a missile body containing a ferromagnetic missile body, a cylindrical non-magnetic barrel with coils of traction solenoids coaxially mounted on it and sequentially arranged, means for controlling the switching of the power circuits of each coil according to the signals of the sensors of the position of the missile body, characterized in that it is equipped with several separate magnetic circuits, magnetic cores are arranged so that each of them covers two adjacent coils, adjacent to the side side elements facing the barrel to the ends of the coils, while for any three coils located in a row (j), where j is the number of the coil, the first magnetic circuit spans two adjacent coils (j) and (j + 1), adjoining the two ends of the pair with two side elements coils, while between the coils (j) and (j + 1) there are no elements of this magnetic circuit, the second magnetic circuit with two side elements covers the extreme ends of the coils (j + 1) and (j + 2) and one side element of the second magnetic circuit is located between adjacent ends of coils (j) and (j + 1), edge the ends of which are covered by the first magnetic circuit, and between the adjacent ends of the coils (j + 1) and (j + 2), covered by the second magnetic circuit, there is one side element of the first magnetic circuit, the length of the missile body is equal to the sum of twice the length of the coil and the triple distance between the coils , which ensures the formation of a closed magnetic system, which is able to fulfill both the function of the electromagnet and the function of t, when moving the propelled body together with the corresponding magnetic circuit and the pair of coils covered by it transformer, control means for switching the supply circuits of the coils according to the signals of the sensors of the position of the missile body during the formation of a closed magnetic system are configured to turn off the power of the coil (j) when the power of the coil (j + 1), followed by turning off the power of the coil (j + 1) when powering the coil (j + 2), to enhance the current of the secondary magnetic induction of the magnetic field of the coil with the power circuit on and increase traction first in the coil (j + 1), and then in the coil (j + 2) and subsequent coils, and when changing enii ferromagnetic propelled body part receiving the transfer of electromagnetic energy from one coil to the next.
RU2004124653/02A 2004-08-12 2004-08-12 Electromagnetic accelerator of propelled body RU2267074C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124653/02A RU2267074C1 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Electromagnetic accelerator of propelled body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124653/02A RU2267074C1 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Electromagnetic accelerator of propelled body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2267074C1 true RU2267074C1 (en) 2005-12-27

Family

ID=35870430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004124653/02A RU2267074C1 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Electromagnetic accelerator of propelled body

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267074C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2324249C1 (en) * 2006-10-05 2008-05-10 Евгений Вячеславович Васильев Multistage accelerator with series commutation of solenoids
RU2409798C2 (en) * 2008-08-01 2011-01-20 Аркадий Анатольевич Степанов Device to affect material bodies by electromagnetic radiation
RU2442941C1 (en) * 2010-11-08 2012-02-20 Сергей Николаевич Доля Method of magnetic dipole acceleration
RU2451894C1 (en) * 2011-03-09 2012-05-27 Сергей Николаевич Доля Method of accelerating magnetic dipoles
RU181796U1 (en) * 2017-10-30 2018-07-26 Равиль Ризанурович Юсупов ELECTROMAGNETIC BODY ACCELERATOR
RU181799U1 (en) * 2017-10-30 2018-07-26 Равиль Ризанурович Юсупов ELECTROMAGNETIC BODY ACCELERATOR
RU2735510C1 (en) * 2019-10-22 2020-11-03 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Multistage linear electromagnetic accelerator
RU2816405C2 (en) * 2022-02-11 2024-03-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Barrel assembly for electromagnetic small arms

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4039089A1 (en) * 1990-12-07 1992-06-11 Diehl Gmbh & Co Electrically heated plasma projectile gun - uses electric discharge circuit between two electrodes mutually spaced in pressure or plasma chamber with its front closure formed by projectile
US5125321A (en) * 1990-12-06 1992-06-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus for and method of operating a cylindrical pulsed induction mass launcher
EP0709645A1 (en) * 1994-10-26 1996-05-01 General Dynamics Land Systems, Inc. Projectile acceleration apparatus and method
US5763812A (en) * 1995-10-30 1998-06-09 Collins; Galen Compact personal rail gun
RU2119140C1 (en) * 1997-06-24 1998-09-20 Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете Coaxial accelerator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5125321A (en) * 1990-12-06 1992-06-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus for and method of operating a cylindrical pulsed induction mass launcher
DE4039089A1 (en) * 1990-12-07 1992-06-11 Diehl Gmbh & Co Electrically heated plasma projectile gun - uses electric discharge circuit between two electrodes mutually spaced in pressure or plasma chamber with its front closure formed by projectile
EP0709645A1 (en) * 1994-10-26 1996-05-01 General Dynamics Land Systems, Inc. Projectile acceleration apparatus and method
US5763812A (en) * 1995-10-30 1998-06-09 Collins; Galen Compact personal rail gun
RU2119140C1 (en) * 1997-06-24 1998-09-20 Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете Coaxial accelerator

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2324249C1 (en) * 2006-10-05 2008-05-10 Евгений Вячеславович Васильев Multistage accelerator with series commutation of solenoids
RU2409798C2 (en) * 2008-08-01 2011-01-20 Аркадий Анатольевич Степанов Device to affect material bodies by electromagnetic radiation
RU2442941C1 (en) * 2010-11-08 2012-02-20 Сергей Николаевич Доля Method of magnetic dipole acceleration
RU2451894C1 (en) * 2011-03-09 2012-05-27 Сергей Николаевич Доля Method of accelerating magnetic dipoles
RU181796U1 (en) * 2017-10-30 2018-07-26 Равиль Ризанурович Юсупов ELECTROMAGNETIC BODY ACCELERATOR
RU181799U1 (en) * 2017-10-30 2018-07-26 Равиль Ризанурович Юсупов ELECTROMAGNETIC BODY ACCELERATOR
RU2735510C1 (en) * 2019-10-22 2020-11-03 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Multistage linear electromagnetic accelerator
RU2816405C2 (en) * 2022-02-11 2024-03-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Barrel assembly for electromagnetic small arms
RU2833083C1 (en) * 2024-06-21 2025-01-14 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Method of controlling multistage linear electromagnetic accelerator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8302584B1 (en) Rail gun launcher
US4432333A (en) Electromagnetic projectile accelerator
US4347463A (en) Electromagnetic projectile launcher with self-augmenting rails
US7614393B1 (en) Channel gun magnetic launcher
US11615904B2 (en) Dual mode electropermanent magnet array
RU2267074C1 (en) Electromagnetic accelerator of propelled body
EP0522950B1 (en) Linear magnetization mover motor due to linear force resulting from the interaction between magnetostatic induction element and electromagnetic coil
KR101489433B1 (en) A launcher coil gun using the method
Abdalla et al. Asymmetric multistage synchronous inductive coilgun for length reduction, higher muzzle velocity, and launching time reduction
GB2206677A (en) Electromagnetic gun
Xiang et al. Design and experiment of reluctance electromagnetic launcher with new-style armature
RU2554054C1 (en) Resonance rail accelerator
US4577156A (en) Push-pull betatron pair
JPH06101994A (en) Coil gun
US20090072635A1 (en) Linear motor geometry for use with persistent current magnets
RU2324249C1 (en) Multistage accelerator with series commutation of solenoids
US4858513A (en) Electromagnetic launcher with improved rail energy recovery or dissipation
RU181799U1 (en) ELECTROMAGNETIC BODY ACCELERATOR
RU181796U1 (en) ELECTROMAGNETIC BODY ACCELERATOR
US4996455A (en) Inductive energy converter with spaced winding contacts
Kondamudi et al. Computations of magnetic forces in multipole field electromagnetic launcher
RU2331033C1 (en) Multistage electromagnetic accelerator with acceleration sensor
Liu et al. Optimal pole arrangement design of a linear switched-reluctance machine for magnetic levitation and propulsion system
McNab The STAR railgun concept
CN115289902A (en) Electromagnetic transmitter and electromagnetic transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090813