El compresor Voitenko tiene una forma de carga adaptada de su propósito original de perforar una gruesa armadura de acero a la tarea de acelerar las ondas de choque . Fue propuesto por Anatoly Emelyanovich Voitenko (Анатолий Емельянович Войтенко), un científico ruso-ucraniano, en 1964. [1] [2] Se asemeja ligeramente a un túnel de viento .
El compresor Voitenko inicialmente separa un gas de prueba de una carga moldeada con una placa de acero maleable . Cuando la carga con forma detona, la mayor parte de su energía se concentra en la placa de acero , impulsándola hacia adelante y empujando el gas de prueba por delante. El Centro de Investigación Ames tradujo esta idea en un tubo de choque autodestructivo. Una carga con forma de 30 kilogramos (66 libras) aceleró el gas en un tubo con paredes de vidrio de 3 cm y 2 metros de largo. La velocidad de la onda de choque resultante fue fenomenal de 67 km / s (220.000 pies / s). El aparato expuesto a la detonación fue, por supuesto, completamente destruido, pero no antes de que se extrajeran datos útiles. [3] [4] En un compresor Voitenko típico, unLa carga en forma acelera el gas hidrógeno , que a su vez acelera un disco delgado hasta unos 40 km / s. [5] Una ligera modificación al concepto de compresor de Voitenko es una detonación supercomprimida, [6] [7] un dispositivo que utiliza un combustible líquido o sólido comprimible en la cámara de compresión de acero en lugar de una mezcla de gas tradicional. [8] [9] Una extensión adicional de esta tecnología es la celda explosiva de yunque de diamante , [10] [11] [12] [13] que utiliza múltiples chorros de carga de forma opuesta proyectados en un solo combustible encapsulado en acero, [14] como el hidrógeno . Los combustibles utilizados en estos dispositivos, junto con las reacciones de combustión secundaria y el impulso de explosión prolongada, producen condiciones similares a las que se encuentran en el combustible-aire y los explosivos termobáricos . [15] [16]
Este método de detonación produce energías superiores a 100 k eV (~ 10 9 K temperaturas), adecuadas no solo para la fusión nuclear , sino también para otras reacciones cuánticas de orden superior. [17] [18] [19] [20] La instalación de implosión impulsada por explosivos UTIAS se utilizó para producir implosiones hemisféricas estables, centradas y enfocadas para generar neutrones a partir de reacciones D – D. El método más simple y directo resultó ser una mezcla estequiométrica predetonada de deuterio y oxígeno . El otro método exitoso fue el uso de un compresor de tipo Voitenko en miniatura, donde un diafragma plano fue impulsado por la onda de implosión hacia una pequeña cavidad esférica secundaria que contenía gas deuterio puro en una atmósfera. [21] [22] En resumen, el explosivo sólido PETN se utiliza para formar un caparazón hemisférico (de 3 a 6 mm de espesor) en una cavidad hemisférica de 20 cm de diámetro fresada en una cámara de acero maciza. El volumen restante se llena con una mezcla estequiométrica de ( H 2 o D 2 y O 2 ). Esta mezcla es detonada por un alambre explosivo muy corto y delgado ubicado en el centro geométrico. La llegada de la onda de detonación a la superficie esférica dispara instantánea y simultáneamente el revestimiento explosivo. La onda de detonación en el revestimiento explosivo golpea la cavidad de metal, se refleja e implosiona sobre los gases quemados precalentados, se concentra en el centro del hemisferio (50 microsegundos después del inicio del alambre explosivo) y se refleja, dejando una bolsa muy pequeña ( 1 mm) de plasma de alta temperatura, alta presión y alta densidad. [23] [24] [25]
Ver también
- Pistola de gas ligero
Referencias
- ^ Войтенко (Voitenko), А.Е. (1964) "Получение газовых струй большой скорости" (Obtención de chorros de gas de alta velocidad), Доклады Академии Наук СССР (Informes de la Academia de Ciencias de la URSS), 158 : 1278-1280.
Ver también:- Войтенко, А. Е. (1966) "Ускорение газа при его сжатии в условиях остроугольной геометрии" (Aceleración de un gas durante su compresión en condiciones de geometría de ángulo agudo), Пясикльной Пясикльной остроугольной остроугольной газа при его сжатии в условиях остроугольной геометрии азадикикла Пазикикла Пахадиклиной . 4, 112-116.
- Войтенко, А. Е .; Демчук, А. Ф .; Куликов, Б. И. (Voitenko, AE; Demchuk, AF; Kulikov, BI) (1970) "Взрывная камера" (Cámara explosiva), Приборы и Техника Эксперимента (Instrumentos y técnicas experimentales), no. 1, pág. 250 ff.
- Войтенко, А. Е .; Маточкин, Е. П .; Федулов, А. Ф. (Voitenko, AE; Matochkin, EP; Fedulov, AF) (1970) "Взрывная лампа" (Tubo explosivo), Приборы и Техника Эксперимента (Instrumentos y técnicas experimentales), no. 2, pág. 201-203.
- Войтенко, А. Е .; Любимова, М. А .; Соболев, О. П .; Сынах, BC (Voitenko, AE; Lyubimova, MA; Sobolev, OP; Sinakh, VS) (1970) "Градиентное ускорение ударной волны и возможные и возможные поя етной Институт Ядерной Физики Сибирское отделение Академии Наук СССР (Instituto de Física Nuclear, rama siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS), no. 14–70.
- ↑ Para obtener información biográfica sobre Anatoly Emelyanovich Voitenko (con fotografía de Voitenko), consulte: Enciclopedia de la Ucrania moderna , ВОЙТЕ́НКО Анатолій Омелянович [en ucraniano].
- ^ "El túnel de viento suicida" . NASA . Consultado el 6 de marzo de 2017 .
- ^ "Historial de carga con forma" . GlobalSecurity.org . 2011 . Consultado el 6 de marzo de 2017 .
- ^ "Aceleradores explosivos: pistola de implosión Voitenko" . islandone.org . Belfast: Island One Society . Consultado el 6 de marzo de 2017 .
- ^ Fujiwara, Shuzo (1992). "Técnica explosiva para la generación de alta presión dinámica" (PDF) . Tecnología de compresión de choque y ciencia de materiales . Tokio: KTK Scientific Publishers / Terra Scientific Publishing Company: 7–21 . Consultado el 22 de abril de 2015 .
- ^ Liu, Zhi-Yue (23 de marzo de 2001). "Fenómeno de detonación sobreimpulsada y sus aplicaciones a la generación de presión ultra alta" (PDF) . Consultado el 22 de abril de 2015 . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ Zhang, Fan; Murray, Stephen Burke; Higgins, Andrew (2005). "Método y dispositivo de detonación súper comprimido para efectuar dicha detonación" (PDF) . wipo.int . Medicine Hat, Alberta, Canadá; Montreal, Quebec, Canadá: Organización Mundial de la Propiedad Intelectual.[ enlace muerto permanente ]
- ^ Pentel, Jerry; Fairbanks, Gary G. (1992). "Munición de múltiples etapas" (PDF) . Patentes de Google.
- ^ Heberlin, John M. (2006). "Mejora de municiones explosivas sólidas mediante carcasas reflectantes" (PDF) . Patentes de Google.
- ^ Mayer, Frederick J. (1988). "Procesamiento de materiales mediante implosiones esféricamente simétricas impulsadas químicamente" (PDF) . Patentes de Google.
- ^ Garrett, Donald R. (1972). "Aparato de implosión de diamante" (PDF) . Patentes de Google.
- ^ Altshuler, LV; Trunin, RF; Krupnikov, KK; Panov, NV (1996). "Dispositivos de laboratorio explosivos para estudios de compresión de ondas de choque" (PDF) . Physics-Uspekhi (en ruso). 39 (5): 539. Bibcode : 1996PhyU ... 39..539A . doi : 10.1070 / PU1996v039n05ABEH000147 . ISSN 1063-7869 .
- ^ Giardini, AA; Tydings, JE (1962). "Síntesis de diamantes: observaciones sobre el mecanismo de formación" (PDF) . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ "Ir a los extremos" (PDF) . llnl.gov . Laboratorio Nacional Lawrence Livermore . Julio-agosto de 2004.
- ^ Jeanloz, Raymond ; Celliers, Peter M .; Collins, Gilbert W .; Eggert, Jon H .; Lee, Kanani KM; McWilliams, R. Stewart; Brygoo, Stephanie; Loubeyre, Paul (29 de mayo de 2007). "Lograr estados de alta densidad mediante la carga de ondas de choque de muestras precomprimidas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . Ciencias Acad Nacionales. 104 (22): 9172–9177. Código Bibliográfico : 2007PNAS..104.9172J . doi : 10.1073 / pnas.0608170104 . PMC 1890466 . PMID 17494771 .
- ^ Winterberg, F. (2005). "Conjeturados super-explosivos metaestables formados bajo alta presión para ignición termonuclear". Revista de energía de fusión . 27 (4): 250-255. arXiv : 0802.3408 . Código bibliográfico : 2008JFuE ... 27..250W . doi : 10.1007 / s10894-008-9143-4 .
- ^ Bae, Young K. (7 de julio de 2008). "Estado molecular de capa interna metaestable (MIMS)". Physics Letters A . 372 (29): 4865–4869. arXiv : 0805.0340 . Código bibliográfico : 2008PhLA..372.4865B . doi : 10.1016 / j.physleta.2008.05.037 .
- ^ Danen, Wayne C .; Martin, Joe A. (1997). "Compuestos energéticos y método de suministro de energía química" (PDF) . Patentes de Google.
- ^ Adams, Christian (2006). "Fullerenos explosivos / energéticos" (PDF) . Patentes de Google.
- ^ Sagie, D .; Vidrio, II (1982). "Implosiones hemisféricas impulsadas por explosivos para generar plasmas de fusión" . dtic.mil . Centro de Información Técnica de Defensa, Departamento de Defensa de EE. UU.
- ^ Gsponer, Andre (2008). "Armas nucleares de cuarta generación: eficacia militar y efectos colaterales". arXiv : física / 0510071v5 .
- ^ Vidrio, II; Poinssot, JC (1 de enero de 1970). "Tubo de choque impulsado por implosión" . scribd.com . Resumen disponible : Instituto de Estudios Aeroespaciales, Universidad de Toronto . Consultado el 6 de marzo de 2017 .Mantenimiento de CS1: ubicación ( enlace )
- ^ Saito, T .; Kudian, AK; Glass, II "Medidas de temperatura de un foco de implosión" (PDF) . dtic.mil . Instituto de Estudios Aeroespaciales, Universidad de Toronto; publicado en línea por el Centro de Información Técnica de Defensa, Departamento de Defensa de EE. UU.
- ^ Kennedy, Jack E .; Vidrio, Irvine I. (1967). "Implosiones iniciadas multipunto de proyectiles hemisféricos de hoja explosiva" (PDF) . dtic.mil . Centro de Información Técnica de Defensa, Departamento de Defensa de EE. UU.