JP2994697B2 - レールガン式加速装置 - Google Patents
レールガン式加速装置Info
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- F41B6/006—Rail launchers
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- G21B—FUSION REACTORS
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，核融合実験装置等に適用するレールガン式
加速装置に関するものである。
加速装置に関するものである。
（従来の技術） 従来のレールガン式加速装置を第６図により説明する
と，（１）がガス銃式ペレツト入射装置，（６）（６）
がレールガン部の一対のレール，（２）が上記ガス銃式
ペレツト入射装置（１）と上記レールガン部のレール
（６）（６）とを繋ぐ導入管，（３）が上記各レール
（６）間に電圧を印加するためのパルス整形回路網，
（４）がプラズマ，（５）がペレツト，（７）が上記レ
ール（６）に埋設したニードル（電極），（８）が加速
ガスをプラズマ化するための放電用電源で，ペレツト
（５）がガス銃式ペレツト入射装置（１）により射出さ
れ，初期加速されて，レールガン部のレール（６）
（６）間へ入射され，このペレツト（５）がニードル部
（７）を通過するとき，ペレツト（５）の後方にある加
速ガス中に通電することにより，プラズマ（４）が発生
して，このプラズマ（４）によりペレツト（５）が追加
速されるようになっている。
と，（１）がガス銃式ペレツト入射装置，（６）（６）
がレールガン部の一対のレール，（２）が上記ガス銃式
ペレツト入射装置（１）と上記レールガン部のレール
（６）（６）とを繋ぐ導入管，（３）が上記各レール
（６）間に電圧を印加するためのパルス整形回路網，
（４）がプラズマ，（５）がペレツト，（７）が上記レ
ール（６）に埋設したニードル（電極），（８）が加速
ガスをプラズマ化するための放電用電源で，ペレツト
（５）がガス銃式ペレツト入射装置（１）により射出さ
れ，初期加速されて，レールガン部のレール（６）
（６）間へ入射され，このペレツト（５）がニードル部
（７）を通過するとき，ペレツト（５）の後方にある加
速ガス中に通電することにより，プラズマ（４）が発生
して，このプラズマ（４）によりペレツト（５）が追加
速されるようになっている。
第８図は，圧力×電極間距離が0.1〜0.4〔Pa・ｍ〕付
近のでの圧力×電極間距離〔Pa・ｍ〕と火花電圧との関
係を示す説明図である。
近のでの圧力×電極間距離〔Pa・ｍ〕と火花電圧との関
係を示す説明図である。
（発明が解決しようとする課題） 前記第６図に示す従来のレールガン式加速装置では，
ニードル（７）によりペレツト（５）の後方にある加速
ガス中に通電して，プラズマ（４）を発生させるとき，
加速ガスの圧力及びニードル（７）への印加電力（放電
に要する電気エネルギー）を適切に調整しないと，加速
ガスが絶縁破壊しなくて，加速ガスがプラズマ化しな
い。このときの，ガス圧力，印加電圧，及び電極間距離
の関係は，一般に第７図に示すパツシユンの法則に従う
ので，電極間距離を一定とした場合，次の問題を生じ
る。即ち， （ｉ）印加電圧を低く抑え，放電用電源（８）の電源容
量を小さく抑える場合，加速ガス圧力を低く抑える必要
があり，そのため，ペレツト（５）の初期速度が小さく
なる。
ニードル（７）によりペレツト（５）の後方にある加速
ガス中に通電して，プラズマ（４）を発生させるとき，
加速ガスの圧力及びニードル（７）への印加電力（放電
に要する電気エネルギー）を適切に調整しないと，加速
ガスが絶縁破壊しなくて，加速ガスがプラズマ化しな
い。このときの，ガス圧力，印加電圧，及び電極間距離
の関係は，一般に第７図に示すパツシユンの法則に従う
ので，電極間距離を一定とした場合，次の問題を生じ
る。即ち， （ｉ）印加電圧を低く抑え，放電用電源（８）の電源容
量を小さく抑える場合，加速ガス圧力を低く抑える必要
があり，そのため，ペレツト（５）の初期速度が小さく
なる。
（ii）加速ガス圧力を高くし，ペレツト（５）の初期速
度を大きくする場合，印加電圧を高くする必要があり，
そのため，放電用電源（８）の電源容量が大きくなる。
度を大きくする場合，印加電圧を高くする必要があり，
そのため，放電用電源（８）の電源容量が大きくなる。
本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，初期加速に要する加速ガス圧力が高
くても，加速ガス圧力を放電（プラズマ化）に適した圧
力に調整することができて，加速ガスのプラズマ化に要
する放電用電源の電源容量を低く抑えることができる。
また初期加速に要する加速ガス圧力を任意に設定でき
て，ペレツトの初期速度を大きくすることができるレー
ルガン式加速装置を提供しようとする点にある。
の目的とする処は，初期加速に要する加速ガス圧力が高
くても，加速ガス圧力を放電（プラズマ化）に適した圧
力に調整することができて，加速ガスのプラズマ化に要
する放電用電源の電源容量を低く抑えることができる。
また初期加速に要する加速ガス圧力を任意に設定でき
て，ペレツトの初期速度を大きくすることができるレー
ルガン式加速装置を提供しようとする点にある。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本発明は，ガス銃式ペ
レット入射装置により初期加速されたペレットの後方に
ある加速ガス中に通電して，プラズマを発生させ，この
プラズマをレールガン部の一対のレール間に印加した電
圧と自己磁場とにより生じる電磁力により加速するとと
もにペレツトを追加速するレールガン式加速装置におい
て，前記ガス銃式ペレット入射装置と前記レールガン部
との間にガス抜き孔の開口数を増減して加速ガス圧力を
任意に設定する圧力調整機構付導入管を介装したことを
特徴としている。
レット入射装置により初期加速されたペレットの後方に
ある加速ガス中に通電して，プラズマを発生させ，この
プラズマをレールガン部の一対のレール間に印加した電
圧と自己磁場とにより生じる電磁力により加速するとと
もにペレツトを追加速するレールガン式加速装置におい
て，前記ガス銃式ペレット入射装置と前記レールガン部
との間にガス抜き孔の開口数を増減して加速ガス圧力を
任意に設定する圧力調整機構付導入管を介装したことを
特徴としている。
（作用） 本発明のレールガン式加速装置は前記のように構成さ
れており，ペレツトをガス銃式ペレツト入射装置から圧
力調整機構付導入管を経てレールガン部のレール間へ入
射する。その際，ペレツトを初期加速した加速ガスの圧
力をガス抜き孔の開口数を増減することで任意に設定可
能な導入管の圧力調整機構により、放電、即ち、プラズ
マ化に適した圧力に減圧して、ペレツトの後方をペレツ
トに追従させることになる。そしてレールガン部のレー
ル間へ入った加速ガスを放電用電源からの電圧（電気エ
ネルギー）によりプラズマ化し，このプラズマをレール
ガン部の一対のレール間に印加した電圧と自己磁場とに
より生じる電磁力により加速するとともにペレツトを追
加速する。
れており，ペレツトをガス銃式ペレツト入射装置から圧
力調整機構付導入管を経てレールガン部のレール間へ入
射する。その際，ペレツトを初期加速した加速ガスの圧
力をガス抜き孔の開口数を増減することで任意に設定可
能な導入管の圧力調整機構により、放電、即ち、プラズ
マ化に適した圧力に減圧して、ペレツトの後方をペレツ
トに追従させることになる。そしてレールガン部のレー
ル間へ入った加速ガスを放電用電源からの電圧（電気エ
ネルギー）によりプラズマ化し，このプラズマをレール
ガン部の一対のレール間に印加した電圧と自己磁場とに
より生じる電磁力により加速するとともにペレツトを追
加速する。
（実施例） 次に本発明のレールガン式加速装置を第1,2,3図に示
す一実施例により説明すると，（１）がガス銃式ペレツ
ト入射装置，（６）（６）がレールガン部のレール，
（20）が上記ガス銃式ペレツト入射装置（１）と上記レ
ール（６）（６）とを繋ぐ圧力調整機構付導入管で，同
圧力調整機構付導入管（20）は，内側導入管部（23）
と，外側導入管部（21）と，上記内側導入管部（23）を
半径方向内外方に貫通した多数のガス抜き孔（９）と，
上記外側導入管部（21）の内周面に取付けたシール材
（22）と，上記外側導入管部（21）を半径方向内外方に
貫通した複数のガス抜き孔（10）とを有し，外側導入管
部（21）及びシール材（22）は，内側導入管部（23）の
周りを矢印（Ａ）方向に回転可能で，同方向への回転に
より，ガス抜き孔（９）の開口数を増減して，加速ガス
圧力を任意に設定するようになっている。
す一実施例により説明すると，（１）がガス銃式ペレツ
ト入射装置，（６）（６）がレールガン部のレール，
（20）が上記ガス銃式ペレツト入射装置（１）と上記レ
ール（６）（６）とを繋ぐ圧力調整機構付導入管で，同
圧力調整機構付導入管（20）は，内側導入管部（23）
と，外側導入管部（21）と，上記内側導入管部（23）を
半径方向内外方に貫通した多数のガス抜き孔（９）と，
上記外側導入管部（21）の内周面に取付けたシール材
（22）と，上記外側導入管部（21）を半径方向内外方に
貫通した複数のガス抜き孔（10）とを有し，外側導入管
部（21）及びシール材（22）は，内側導入管部（23）の
周りを矢印（Ａ）方向に回転可能で，同方向への回転に
より，ガス抜き孔（９）の開口数を増減して，加速ガス
圧力を任意に設定するようになっている。
次に前記第1,2,3図に示すレールガン式加速装置の作
用を具体的に説明する。ペレツト（５）をガス銃式ペレ
ツト入射装置（１）から圧力調整機構付導入管（20）を
経てレールガン部のレール（６）（６）間へ入射する。
その際，ペレツト（５）を初期加速した加速ガスの圧力
を導入管（20）の圧力調整機構により，導入管（20）内
の加速ガス圧力を放電，即ち，プラズマ化に適した圧力
に減圧して，ペレツトの後方をペレツトに追従させるこ
とになる。即ち，外側導入管部（21）及びシール材（2
2）を内側導入管部（23）の周りに回転させ（矢印
（Ａ）参照），外側導入管部（21）及びシール材（22）
のガス抜き孔（10）を内側導入管部（23）のガス抜き孔
（９）に合わせ，内側導入管部（23）内の加速ガスをガ
ス抜き孔（９）→ガス抜き孔（10）→外側導入管部（2
1）外へ放出させて（Ｑ参照），内側導入管部（23）内
の加速ガス圧力を放電，即ち，プラズマ化に適した圧力
に減圧して，ペレツトの後方をペレツトに追従させるこ
とになる。そしてレールガン部のレール（６）（６）間
へ入った加速ガスを放電用電源（８）からの電圧（電気
エネルギー）によりプラズマ化し，このプラズマをレー
ルガン部のレール（６）（６）間に印加した電圧と自己
磁場とにより生じる電磁力により加速するとともにペレ
ツト（５）を追加速する。
用を具体的に説明する。ペレツト（５）をガス銃式ペレ
ツト入射装置（１）から圧力調整機構付導入管（20）を
経てレールガン部のレール（６）（６）間へ入射する。
その際，ペレツト（５）を初期加速した加速ガスの圧力
を導入管（20）の圧力調整機構により，導入管（20）内
の加速ガス圧力を放電，即ち，プラズマ化に適した圧力
に減圧して，ペレツトの後方をペレツトに追従させるこ
とになる。即ち，外側導入管部（21）及びシール材（2
2）を内側導入管部（23）の周りに回転させ（矢印
（Ａ）参照），外側導入管部（21）及びシール材（22）
のガス抜き孔（10）を内側導入管部（23）のガス抜き孔
（９）に合わせ，内側導入管部（23）内の加速ガスをガ
ス抜き孔（９）→ガス抜き孔（10）→外側導入管部（2
1）外へ放出させて（Ｑ参照），内側導入管部（23）内
の加速ガス圧力を放電，即ち，プラズマ化に適した圧力
に減圧して，ペレツトの後方をペレツトに追従させるこ
とになる。そしてレールガン部のレール（６）（６）間
へ入った加速ガスを放電用電源（８）からの電圧（電気
エネルギー）によりプラズマ化し，このプラズマをレー
ルガン部のレール（６）（６）間に印加した電圧と自己
磁場とにより生じる電磁力により加速するとともにペレ
ツト（５）を追加速する。
第４図は，他の実施例を示しており，この実施例で
は，圧力調整機構付導入管（20′）が内側導入管部（2
3′）と，外側導入管部（21′）と，上記内側導入管部
（23′）を半径方向内外方に貫通した多数のガス抜き孔
（９′）と，上記外側導入管部（21′）の内周面に取付
けたシール材（22′）とを有し，外側導入管部（21′）
及びシール材（22′）が内側導入管部（23′）の周りを
管軸方向（矢印（Ｂ）方向）に移動して，ガス抜き孔
（９′）の開口数を増減して，加速ガス圧力を任意に設
定するようになっている。それ以外の作用は，第1,2,3
図の実施例と同じである。
は，圧力調整機構付導入管（20′）が内側導入管部（2
3′）と，外側導入管部（21′）と，上記内側導入管部
（23′）を半径方向内外方に貫通した多数のガス抜き孔
（９′）と，上記外側導入管部（21′）の内周面に取付
けたシール材（22′）とを有し，外側導入管部（21′）
及びシール材（22′）が内側導入管部（23′）の周りを
管軸方向（矢印（Ｂ）方向）に移動して，ガス抜き孔
（９′）の開口数を増減して，加速ガス圧力を任意に設
定するようになっている。それ以外の作用は，第1,2,3
図の実施例と同じである。
（発明の効果） 本発明のレールガン式加速装置は前記のようにペレツ
トをガス銃式ペレツト入射装置から圧力調整機構付導入
管を経てレールガン部のレール間へ入射する。その際，
ペレットを初期加速した加速ガスの圧力は、ガス抜き孔
の開口数を増減することで任意の圧力に設定可能な導入
管の圧力調整機構により、放電、即ち、プラズマ化に適
した圧力に減圧することができるので、初期加速に要す
る加速ガス圧力が高くても，加速ガス圧力を放電（プラ
ズマ化）に適した圧力に調整することができて，加速ガ
スのプラズマ化に要する放電用電源の電源容量を低く抑
えることができる。また初期加速に要する加速ガス圧力
を任意に設定できて，ペレツトの初期速度を大きくする
ことができる効果がある。
トをガス銃式ペレツト入射装置から圧力調整機構付導入
管を経てレールガン部のレール間へ入射する。その際，
ペレットを初期加速した加速ガスの圧力は、ガス抜き孔
の開口数を増減することで任意の圧力に設定可能な導入
管の圧力調整機構により、放電、即ち、プラズマ化に適
した圧力に減圧することができるので、初期加速に要す
る加速ガス圧力が高くても，加速ガス圧力を放電（プラ
ズマ化）に適した圧力に調整することができて，加速ガ
スのプラズマ化に要する放電用電源の電源容量を低く抑
えることができる。また初期加速に要する加速ガス圧力
を任意に設定できて，ペレツトの初期速度を大きくする
ことができる効果がある。
第１図は本発明に係わるレールガン式加速装置の圧力調
整機構付導入管部の一実施例を示す縦断側面図，第2,3
図はその作用説明図，第４図は他の実施例を示す縦断側
面図，第５図はその縦断正面図，第６図は従来のレール
ガン式加速装置を示す系統図，第7,8図は圧力×電極管
距離と火花電圧との関係を示す説明図である。 （１）……ガス銃式ペレツト入射装置，（４）……プラ
ズマ，（５）……ペレツト，（６）（６）……レール，
（20）……圧力調整機構付導入管，（９）（10）（21）
〜（23）……圧力調整機構。
整機構付導入管部の一実施例を示す縦断側面図，第2,3
図はその作用説明図，第４図は他の実施例を示す縦断側
面図，第５図はその縦断正面図，第６図は従来のレール
ガン式加速装置を示す系統図，第7,8図は圧力×電極管
距離と火花電圧との関係を示す説明図である。 （１）……ガス銃式ペレツト入射装置，（４）……プラ
ズマ，（５）……ペレツト，（６）（６）……レール，
（20）……圧力調整機構付導入管，（９）（10）（21）
〜（23）……圧力調整機構。
Claims (1)
- 【請求項１】ガス銃式ペレット入射装置により初期加速
されたペレットの後方にある加速ガス中に通電して、プ
ラズマを発生させ、このプラズマをレールガン部の一対
のレール間に印加した電圧と自己磁場とにより生じる電
磁力により加速するとともにペレットを追加速するレー
ルガン式加速装置において、前記ガス銃式ペレット入射
装置と前記レールガン部との間にガス抜き孔の開口数を
増減して加速ガス圧力を任意に設定する圧力調整機構付
導入管を介装したことを特徴とするレールガン式加速装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174395A JP2994697B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | レールガン式加速装置 |
| US08/154,791 US5417140A (en) | 1990-06-28 | 1993-11-16 | Flying object acceleration method by means of a rail-gun type two-stage accelerating apparatus |
| US08/152,697 US5386759A (en) | 1990-06-28 | 1993-11-16 | Flying object acceleration method by means of a rail-gun type two-stage accelerating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174395A JP2994697B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | レールガン式加速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0464896A JPH0464896A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2994697B2 true JP2994697B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=15977840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2174395A Expired - Fee Related JP2994697B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-07-03 | レールガン式加速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994697B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05303322A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Kobe Steel Ltd | 電磁加速管 |
| US6766793B2 (en) * | 2002-12-12 | 2004-07-27 | General Atomics | Electromagnetic gun and rotating pulse forming network |
| CN103778971B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-08-17 | 狼嗥出版社有限公司 | 一种核聚变炉 |
| CN111964524A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-20 | 孙志强 | 一种多级感应式电磁发射器 |
-
1990
- 1990-07-03 JP JP2174395A patent/JP2994697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0464896A (ja) | 1992-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |