小型電熱加速器的研究

何福明，夏江南，汪偉，吳趙理，李明

（桂林理工大學(xué)理學(xué)院，廣西桂林，541004）

0　引言

電熱加速器，也叫電熱炮，是電炮家族的重要成員。電熱炮是全部或部分地利用電能加熱工質(zhì)來推進(jìn)彈丸的發(fā)射裝置。本次主要針對(duì)小型電熱加速器的效率，電壓及工質(zhì)做研究，由于目前的電熱加速器主要口徑都在20mm以上，電壓在10–50kv左右，小型的電熱加速器研究較少，本次對(duì)小型電熱加速器的研究提供了小型電熱加速器的數(shù)據(jù)模型，并提供了一種便攜化的思路。

1　系統(tǒng)研制與設(shè)計(jì)

1.1　制作器材

使用纖維強(qiáng)化尼龍管做為加速器主體，規(guī)格為（長(zhǎng)100mm，外徑55mm，內(nèi)徑5mm）設(shè)計(jì)承壓70mpa，使用6mm內(nèi)徑的無縫鋼管作為加速管，采用黃銅螺釘作為電極，電容組采用了1200v1260uf的薄膜電容做為儲(chǔ)能裝置，理論儲(chǔ)能907.2j。采用最大量程500m/s的光電門作為速度計(jì)量裝置（誤差±5m/s），工質(zhì)主要采用了鋁箔和水混合

1.2　加速器的設(shè)計(jì)

根據(jù)的材料強(qiáng)度及能達(dá)到的功率來設(shè)計(jì)，由于材料在1200v時(shí)是鋁箔發(fā)生快爆炸產(chǎn)生等離子體的較低的電壓，故采用1200v的電容組作為儲(chǔ)能裝置，加速器體積不宜過大，要便于加工，故采用了纖維加強(qiáng)的尼龍棒進(jìn)行加工，并依據(jù)文獻(xiàn)[1]給出的等離子擴(kuò)散速度和電樞在加速管內(nèi)的移動(dòng)距離導(dǎo)致的壓力衰減確定設(shè)計(jì)壓力為70mpa，這樣既可以保證體積不會(huì)太大，也可以保證實(shí)驗(yàn)人員的安全性。另外，由于開關(guān)接觸過程中會(huì)產(chǎn)生大量的電弧，經(jīng)查閱資料，采用了類似高壓電站的高速鍘刀開關(guān)，既便于加工，又可達(dá)到效果。……