46、爆炸脉冲功率技术：移动磁体发电机与应用案例解析

爆炸脉冲功率技术：移动磁体发电机与应用案例解析

1. 移动磁体发电机（MMG）的研究进展

在经过多年的深入研究后，一种新型的爆炸脉冲功率系统——移动磁体发电机（MMG）被开发、制造并进行了测试。以下是关于MMG的一些重要研究成果：
- 工作原理与实验基础 ：MMG系统将硬铁磁体的静磁高能以及爆炸材料的化学能（转化为铁磁射弹的动能）转化为电能。基于高能硬铁磁射弹直线运动的首个脉冲功率发电机已被设计、制造并进行了实验研究。
- 脉冲产生能力 ：
- 实验证明，紧凑的爆炸驱动开放式和封闭式磁路MMG能够产生一系列电脉冲。
- 对于单发射MMG，可通过串联扩展脉冲生成系统来增加高功率脉冲的数量，且无需增加铁磁射弹的尺寸和质量，也无需增加炸药的质量。这是其他类型爆炸脉冲功率系统所不具备的优势。
- 采用Nd₂Fe₁₄B铁磁射弹的紧凑爆炸驱动高电流MMG能够产生一系列振幅超过6 kA、输出能量为1.5 J的电流脉冲。
- 为使MMG有效产生高电流脉冲，铁磁射弹的速度必须大于150 m/s。
- 紧凑的高电压MMG能够产生一系列振幅超过50 kV的电压脉冲。
- 电压脉冲特性 ：单模块MMG产生的电压脉冲振幅与铁磁射弹的速度和脉冲生成线圈的匝数成正比。
- 新型多级MMG ：开发了一种新型的高电压多级MMG，该系统包含一系列脉冲生成级（模块），每一级都能将前一级产生的电压和功率进行倍增。与传统脉冲功率发电机（如马克思发生器）不同，多级MMG无需级间高压开关或其他组件，也不需要像特斯拉变压器那样的