рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Малогабаритный взрывной генератор СВЧ импульсов для метеорологического применения

Малогабаритный взрывной генератор СВЧ импульсов для метеорологического применения - раздел Связь, Малогабаритный Взрывной Генератор Свчимпульсовдля Метеорологического Примене...

Малогабаритный взрывной генератор СВЧимпульсовдля метеорологического примененияПрищепенко А.Б Третьяков Д.В.ВВЕДЕНИЕ.В статье рассматриваются взрывные генераторы, преобразующиемеханическую энергию ударной волны, распространяющейся в рабочем теле, вэлектромагнитную энергию.Основным элементом таких генераторов является рабочеетело, выполненное из ферромагнитного или из сегнетоэлектрического материала.Ударная волна в рабочем теле формируется специальным зарядом взрывчатоговещества. Достоинствами рассматриваемых устройств являются компактность иполная автономность от внешних источников энергии.

В зависимость от соотношенияконструктивных параметров, генерируемая при срабатывании электромагнитнаяэнергия может быть использована для питания других потребителей или излучена вокружающее пространство в весьма широком диапазоне радиоволн. Компактные ипростые, эти устройства могут быть использованы в различных областях, в томчисле, для активного воздействия на атмосферные процессы.ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ ФУНКЦИОНИРОВАНИИГЕНЕРАТОРА.Общим результатом движения ударной волны по рабочему телуявляется изменение остаточной поляризации сегнетоэлектрического материаларабочего тела или остаточной намагниченности ферромагнитного рабочего тела. Приэтом наблюдается существенное отличие в работе генераторов в зависимости отнаправления движения ударной волны относительно вектора остаточной поляризацииили остаточной намагниченности в рабочем теле. Различаются модели, описывающиеслучаи движения фронта ударной волны в направлениях коллинеарном аксиальноенагружение и перпендикулярном радиальное нагружение направлению остаточнойполяризации или намагниченности рабочего тела. В реальной конструкции взрывногогенератора направления движения фронта ударной волны и остаточной поляризацииили намагниченности могут составлять углы не кратные 90 . Однако в подавляющембольшинстве реальных случаев рациональные параметры генератора могут бытьвыбраны на основе одной из двух вышеназванных моделей.

Особое значениенаправление фронта ударной волны имеет в случае сегнетоэлектрического рабочеготела, так как в этом случае оно сказывается не только на процессахдеполяризации, но и на процессах развития электрического пробоя в рабочем теле.Предполагается, что ударная волна имеет достаточно большуюинтенсивность и доминирующими процессами при конверсии механической энергииударной волны в электромагнитную энергию являются соответственно процессыперехода ферромагнитного состояния в парамагнитное и сегнетоэлектрического впараэлектрическое.Конструкция ферромагнитного рабочего тела представляетсобой соленоид с сердечником из ферромагнитного материала.

Ферромагнитное рабочее тело на принципиальной электрической схеме генератора может быть представлено в виде последовательно соединенных источника напряжения и индуктивности рис. 1 . Для оценочных расчетов величина этой индуктивности также может быть принята равной ее начальному значению.

Электродвижущая сила источника напряжения может быть найдена из зависимости Рис. 1 при 1 и при или.где -общее количество витков соленоида, -остаточная индуктивность ферромагнитного материала рабочего тела, -скорость ударной волны в ферромагнитном рабочем теле, а -площадь поперечного сечения рабочего тела. Принято, что длина рабочего тела примерноравна длине соленоида.

Конструкция узла сегнетоэлектрического рабочего тела представляет собой пакет из пластин сегнетоэлектрического материала с нанесенными на них токопроводящими поверхностями.

На принципиальных электрических схемах узел сегнетоэлектрического рабочего тела может быть в первом приближении представлен в виде параллельно соединенных источника тока и емкости рис. 2 . Для оценочных расчетов емкость может быть принята постоянной, равной начальной емкости сегнетоэлектрического рабочего тела. Ток источника может быть определен по зависимости, достаточно просто выводимой из предположения о линейности свойств материала рабочего тела Рис. 2 при 2 при и где -площадь контактных поверхностей сегнетоэлектрического рабочего тела, -количество сегнетоэлектрических пластин в рабочем теле, -скорость ударной волны в сегнетоэлектрическом рабочем теле, -скачок поляризации на фронте ударной волны.При отсутствии значений скачка поляризации на фронтеударной волны,скорости движения фронта ударной волны ониприближенно могут быть заменены на , соответственно, остаточную поляризацию искорость звука в материале рабочего тела.Расстояние представляетсобой путь ударной волны по сегнетоэлектрическому рабочему телу. Путь ударнойволны по пакету рабочих тел, в случае аксиального нагружения , где -расстояние между контактными поверхностями сегнетоэлектрических пластин.

В случаепродольного нагружения расстояние равнодлине рабочего тела, в направлении движения ударной волны.Зависимость 2 может быть применена как в случаепараллельного направления поляризации относительно направления движения фронтаударной волны, так и в случае перпендикулярного направления.КОНСТРУКЦИЯ ГЕНЕРАТОРА.Рассматриваемый генератор является полностью автономнымустройством.

Для его срабатывания достаточно только детонационного импульса.

Масса заряда взрывчатого вещества в зависимости отконструкции генератора колеблется в пределах от 3 до 25 грамм.

Генератор можетмонтироваться в цилиндрический корпус, выполненный из радиопрозрачногоматериала, например, полиамида. Внешний диаметр корпуса v 25-40 миллиметров.Масса укомплектованного генератора вместе с корпусом составит от 80 до 200грамм.Для снижения габаритов и массы генератора может бытьприменена конструкция, включающая в себя одновременно рабочие тела двух типов,сегнетоэлектрическое и ферромагнитное.

Помимо своей основной функциипреобразования энергии эти рабочие тела в процессе функционирования генераторавыступают в роли емкостного и индуктивного элементов его колебательногоконтура. Такая конструкция генератора позволяет более чем на 30 сократить егомассу по сравнению с ферромагнитным или пьезоэлектрическим генераторами присохранении величины излучаемой в окружающее пространство энергии.

Сокращениемассы конструкции генератора является весьма актуальным для многих областей егоприменения.Одной из возможных областей применения рассматриваемыхгенераторов является активное воздействие на электрический потенциалатмосферных облаков.Для получения большего эффекта несколько сотен такихгенераторов могут быть смонтированы в специальном контейнере, которыйдоставляется в облако, например, метеорологической ракетой.

Внутри облакаконтейнер распаковывается и генераторы равномерно разбрасываются по объемуоблака, а затем срабатывают. Грозовое облакосостоит из двух противоположнозаряженных слоев. Основная часть электрических разрядов молний происходитмежду этими слоями. Только 10 разрядов приходятся на земную поверхность.Воздействие на облако СВЧ излучения провоцирует разряды внутри облака ивыравнивает его электрический потенциал.РАДИОЧАСТОТНОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.Спектральная плотность электромагнитной энергии, излучаемойв окружающее пространство, может быть оценена по приводимым ниже эмпирическимзависимостям.

Вводим обозначение величин зависящих от целочисленных индексов и и,где и -постоянная Планка и число Авогадро .и, и -соответственно, плотность и масса моля вещества сегнетоэлектрического иферромагнитного рабочего тела наибольшее значение тока в электрической цепи генератора в период времени -наибольшее значение напряжения на сегнетоэлектрическом рабочем теле в периодвремени и -безразмерные эмпирические коэффициенты.Величины и могутбыть найдены экспериментально или рассчитаны по зависимости 3 . Коэффициенты и длярассматриваемого типа генераторов находятся в диапазоне 0,03 v 0,09. Тогдаспектральная плотность электромагнитной энергии, излученной в окружающеепространство, в зависимости от частоты находитсяпо эмпирическим формулам Для генераторас ферромагнитным рабочим телом 3 Длягенератора с сегнетоэлектрическим рабочим телом рабочим телом 4 Длягенератора с двумя рабочими телами - сегнетоэлектрическим и ферромагнитным, 5 -единичная функция, и безразмерныйкоэффициент, учитывающий отношение длины соленоида к его диаметру и стремящийсяк единице при достаточно длинных соленоидах наибольшее целое число меньшее наибольшее целое число меньшее -безразмерные эмпирические коэффициенты.

Для предварительной оценки величиныдиссипируемой энергии коэффициенты могутбыть приняты равными единице.

Коэффициенты,могутбыть в этом случае приняты равными нулю. Затем они могут уточняться в процессеэкспериментальной отработки изделия.

Типичная зависимость приведена на рис. 3 в сравнении со значениями спектральной плотности, замеренными экспериментально.Рис. 3 ЛИТЕРАТУРА. Adzhiev A.Kh. amp Prishchepenko A.B. ?Developpement de methodes et le moyens pour controler la formation des nuages et des precipitations par la modification des parametres electriques du nuage . Deuxieme Symposium International ?Foudre Et Montagne . 1 5 Juin 1997 - Chamonix Mont Blanc - France.

B1.10, p. 33. Прищепенко А.Б Третьяков Д.В Щелкачев М.В. Баланс энергии взрывного пьезоэлектрического генератора частоты. v Мегагауссная и мегаамперная технология и применения Труды конференции v Саров, ВНИИЭФ,1997, с.954-958. A. Prishchepenko, D. Tretyakov. Dissipative energy losses in ferromagnetic generator of frequency. Digest of tecchnical papers. 12th IEEE International Pulsed Power Conference.Monterey, California, USA, 1999, p. 856 -862 Новицкий, В.Д. Садунов Энергетические характеристики сегнетоэлектрика как рабочего тела преобразователя энергии УВ. Физика горения и взрыва. 1985, 5, с. 104 - 107. Е.Ройс Свойства магнитных материалов при ударном сжатии.

В книге Физика высоких плотностей энергии. Под ред. П.Кальдиролы и Г. Кнопфеля Пер. с англ М. Мир, 1974 с.143-158. В.В.Новиков, В.Н.Минеев Магнитныеэффекты при ударном нагружении намагниченных ферро- и ферримагнетиков.Физикагорения и взрыва, 1983, 3, с.97 -104.

– Конец работы –

Используемые теги: Малогабаритный, взрывной, Генератор, СВЧ, импульсов, метеорологического, менения0.116

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Малогабаритный взрывной генератор СВЧ импульсов для метеорологического применения

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Импульс тела и импульс силы
Выстрелим из пистолета в тележку так, чтобы пуля застряла в песке. В результате тележка покатится по рельсам. Остановим ее и возьмем тяжелую гирю.… Гиря же имела маленькую скорость, но большую массу. Следовательно, количество…

ТЕМА: «Дозаторы, виды, применение. Лабораторные весы, виды, применение. Приготовление химических растворов заданной концентрации»
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ МЕДИКО ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЛО... НАУЧНО ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ... МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО УЧЕБНО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ...

Синхронный генератор является основным типом генератора переменного тока, применяемым в процессе производства электроэнергии рис.3.1
Синхронной электрической машиной называется машина переменного тока в которой частота вращения ротора n равна частоте вращения магнитного потока... Синхронный генератор является основным типом генератора переменного тока... Синхронные двигатели в отличие от асинхронных двигателей имеют строго постоянную частоту вращения не зависящую от...

Проектирование участка по изготовлению широкодиапазонного генератора импульсов
Трудоемкость по изготовлению заданной программы определяется по видам работ и по изделию в целом. Трудоемкость рассчитывается по формуле где T - трудоемкость программы, норма -… Затраты рассчитываются по каждому виду вспомогательных материалов. Вспомогательные материалы используются для…

Энергетика СВЧ в народном хозяйстве: применение СВЧ-нагрева в пищевой промышленности
Если в 40-х - 50-х годах электроника СВЧ в основном служила потребностям радиолокации и связи, то в последние годы она все шире применяется во… Появлению новых областей применения мощной СВЧ электроники способствует ряд… При работе были использованы материалы книги Ю. Н. Пчельникова и В. Т. Свиридова Электроника сверхвысоких частот,…

ЛФК и ее конкретное применение при лечении ВСД по гипертоническому типу
Выделяют два типа вегетососудистой (или нейроциркуляторной) дистонии: ВСД по гипотоническому типу и ВСД по гипертоническому (гипертензионному) типу.… Нас будет интересовать второй тип ВСД, который имеет свои специфические… В своем реферате я постараюсь, насколько это возможно, объединить различные подходы к лечению интересующего нас…

Опыт применения диротона для лечения больных артериальной гипертонией
Всем больным дважды проводилось суточное мониторирование АД, биохимический анализ крови, психологическое тестирование.Выявлено благоприятное влияние… Отмечено достоверное снижение величины и скорости утреннего подъема (УП) АД.… Полученные данные демонстрируют высокую эффективность и хорошую переносимость диротона при лечении больных мягкой и…

Влияние применения удобрений на урожай и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы
Схемой опыта предусматривалось изучение различных доз удобрений для получения урожая сахарной свеклы 20,25 и 30 т га. В результате проведения… Наибольшая прибавка в урожае корнеплодов получен при внесении удобрений в… СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ .I НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ, БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ …

Отечественный опыт применения Липобая у больных с дислипидемией
В конце лечения уровень ОХ снизился на 22,4%, ХС-ЛПНП на 32,8%, ТГ на 25,9%, Апо В на 19,3%. Уровень ЛПВП повысился на 6,1% от исходного.Клинически… Побочные действия препарата: у двух больных отмечено головокружение, у одной… Выводы: полученные результаты дают основание полагать, что липобай возможно использовать в терапии с целью…

Применение дискретной в информатике
При составлении работы использовались данные с разных источников, а именно были использованы различные методические рекомендации по дискретной… СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА 1.1 ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ… Первая часть рассматривает применение дискретной математики в информатике, а также рассмотрены применение…

0.03
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Применение решебников в учебной практике Настоящая работа содержит попытку оценить дидактический потенциал материалов такого рода, а также некоторые рекомендации по их применению в учебном… Никогда ранее не появлялось столько книг, содержащих решения задач к… Такого рода пособия принято называть решебниками.Изданы также решебники, не имеющие под собой основы в виде сборника…
  • Литий: его свойства и применение Наиболее перспективными являются методы сочетающие простоту и доступность с экологической безопасностью и высоким выходом продукта с размером частиц… Из нижнего слоя смеси удаляют растворитель, нижний слой сушат и… Недостатками метода являются получение агломерированных частиц люминофора и необходимость использования реактивов на…
  • Момент импульса и его свойства Квадрат модуля , сам модуль вектора и возможные его проекции на ось z определяются формулами , где , т.е. (4.101) (4.102) , где т.е. .(4.103) Таким… Уровень, определяемый квадратом момента импульса , соответственно, кратно… Это имеет наглядный физический смысл, который наиболее понятен из графической иллюстрации.
  • Гафний - история открытия, свойства и применение Незадолго до первой мировой войны один из работников Минералогической лаборатории привез в Петербург из Забайкалья с полуострова Святой Нос минерал… Возглавлявший лабораторию замечательный геохимик академик В. И. Вернадский… Ненадкевич торжественно объявил Вернадскому: "Мы открыли новый элемент, Владимир Иванович!" Как ни велико было желание…
  • Применение принудительных мер медицинского характера В Своде законов (l832 г.) речь шла об освобождении от уголовной ответственности лиц, совершивших «в состоянии безумия или сумасшествия» не только… Если в течение «пяти лет сряду» у больного не будет замечено припадков… Принудительному лечению подвергались лица, совершившие убийство, покушение на собственную жизнь (покушение на…