Емкостная
GG (CGG)
(с параллельным возбуждением)
Простейшей схемой ГГ с параллельным возбуждением является схема с блокировочными емкостями.
Принцип
действия этой схемы не прост, а очень, очень прост. Конденсаторы С1-С5, так
же как и
конденсатор накачки С6 следует выбирать одного вольтажа, но при этом С1 имеет
емкость много меньшую С6, аналогично и остальные конденсаторы контуров. Но их
суммарная емкость должна быть равна емкости С6. Итак, что же происходит в системе
при замыкании ключа? А происходит следующее: В момент замыкания контакта через
все катушки начинает течь ток, поскольку в начальный момент времени сопротивление
конденсаторов ничтожно. При этом сумма токов отдельных ступеней I1+I2+I3+I4+I5=I
-
току разряда конденсатора С6. В соленоидах ускорителя эти токи распределятся
соответственно: В Т1
I1+I2+I3+I4+I5 т.е. будет равен току I. В Т2 ток равен I2+I3+I4+I5 т.е. I-I1,
аналогично в Т3 I-I1-I2, и т.д. в
Т5 будет течь ток только I5. Точка нуль градиента будет располагаться в Т1.
По мере зарядки конденсаторов ток через них будет уменьшаться. Но поскольку
емкость С1<<С5, то С1 зарядится первым и ток I1 исчезнет. Конечно через
Т1 будет продолжать течь ток равный сумме всех остальных токов т.е.
I-I1, но точка НГ сместится и займет положение между Т1 и Т2. Затем зарядится
С2 и ТНГ сместится еще правее. И до тех пор пока не зарядится предпоследний
С4. В этом случае через ступени ускорителя будет течь только ток зарядки конденсатора
С5 равный I5, а ТНГ займет положение в середине ускорителя т.е.
в середине Т3 в нашем случае, пройдя путь от Т1 до Т3. Затем зарядится последний
конденсатор С5 и ток через безэнерционные обмотки ускорителя прекратится, причем
МГНОВЕННО, что для нас очень важно.
Это основной плюс этой схемы. Это то, ради чего мы ее и разрабатывали - мгновенное
прекращение тока и,
как следствие, мгновенное исчезновение магнитного поля по достижению снарядом
центра ускорителя.
Но у этой схемы есть и существенные минусы:
Использование только половины потенциальной энергии запасенной в конденсаторе
накачки С6.
Потребность разряжать С1-С5 после каждого выстрела.
Очень резкий стартовый импульс, который по мере продвижения и ускорения снаряда
спадает.
Тогда как в идеале должно быть наоборот. При старте мягкий импульс, минимально
необходимый чтоб снаряд начал равноускоренно двигаться, а по мере его ускорения
усиление градиента и мощности поля.
Да, и еще очевидно, что первые обмотки необходимо делать сильноточными (наматывать
толстой фольгой),
а по мере движения к концу можно использовать более тонкую ленту.
Устранить все эти недостатки, повысить КПД, а так же получить возможность использовать
для намотки ленту одинаковой толщины можно в схемах полученных синтезом схем
с чисто емкостным и чисто индуктивным управлением градиентом. Полученные схемы
обладают рядом принципиальных отличий и преимуществ по сравнению с нативными,
которые позволяют выделить их в особую группу и обозвать новым
именем. Итак, знакомтесь - полуволновые схемы, а именно о них и пойдет речь
далее.