szupravezetŐk lehetsÉges alkalmazÁsa az irÁnyÍtott energiÁjÚ fegyverekben

SZUPRAVEZETŐK SZUPRAVEZETŐK LEHETSÉGES LEHETSÉGES

ALKALMAZÁSA AZ ALKALMAZÁSA AZ IRÁNYÍTOTT ENERGIÁJÚ IRÁNYÍTOTT ENERGIÁJÚ

FEGYVEREKBENFEGYVEREKBEN

Csuka Antal Csuka Antal Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem

Katonai Műszaki Doktori IskolaKatonai Műszaki Doktori Iskola

„„In spite of the fact that it is Nature’s In spite of the fact that it is Nature’s „oversight” superconductivity is a „oversight” superconductivity is a

remarcable phenomenon”remarcable phenomenon”

Andrei MarouchkineAndrei Marouchkine

„Annak ellenére, hogy szupravezetés a „Annak ellenére, hogy szupravezetés a természet hibája, egy csodálatra méltó természet hibája, egy csodálatra méltó

jelenség”jelenség”

Andrei MarouchkineAndrei Marouchkine

SZUPRAVEZETŐK HADÁSZATI CÉLÚ ALKALMAZÁSASZUPRAVEZETŐK HADÁSZATI CÉLÚ ALKALMAZÁSA

SZUPRAVEZETŐKSZUPRAVEZETŐK

>Fémek–ötvözetek>Fémek–ötvözetek

>Vegyületek>Vegyületek

(kerámiák)(kerámiák)

>Szén (fulerének)>Szén (fulerének)

>Szén >Szén

(nano csövek)(nano csövek)

>Polimerek>Polimerek

>Szerves vegyületek>Szerves vegyületek

>I Típusú szupravezetők >I Típusú szupravezetők (Tc<10K)(Tc<10K)

>II Típusú szupravezetők >II Típusú szupravezetők (Tc=10K- 164K)(Tc=10K- 164K)

>III Típusú szupravezetők>III Típusú szupravezetők


Fémek-ötvözetekFémek-ötvözetek

HgHg1911-ben 1911-ben

Kammerlingh Onnes és segédje:

Gilles Holst

TB

IRR

UI

kr 20/1

0

SZUPRAVEZETŐ ANYAGOKSZUPRAVEZETŐ ANYAGOK

Több mint 7000 féle Több mint 7000 féle szupravezető anyag és szupravezető anyag és vegyület vegyület

A periódusos tábla A periódusos tábla elemeinek több mint feleelemeinek több mint fele

Csak a rossz vezetők Csak a rossz vezetők (kivéve Al)(kivéve Al)

60 vegyelem nagy 60 vegyelem nagy nyomás alatt vagy nyomás alatt vagy besugárzás hatására besugárzás hatására (vékony hártyák(vékony hártyák))


Alacsony hőmérsékletűAlacsony hőmérsékletű

Szupravezető (LTS)Szupravezető (LTS)

MgBMgB22

1953 1953 Bert Matthias Bert Matthias és és John Hulm John Hulm

University of ChicagoUniversity of Chicago

Tc=39KTc=39K

B < 15TB < 15T


Magas Magas (közép) hőmérsékletű(közép) hőmérsékletűszupravezetők (HTS)szupravezetők (HTS)

YBaYBa22CuCu33OO7 7

1987 1987 Bednorz and Müller, Bednorz and Müller,

Maw-Kuen WuMaw-Kuen WuUniversity of AlabamaUniversity of Alabama

Tc>77K (-196 CTc>77K (-196 Coo))


SZUPRAVEZETŐK RÉZ VEZETŐ

VILLAMOS JELLEMZŐK

AC és DC

SZUPRAVEZETŐKSZUPRAVEZETŐKVESZTESÉGEK A SZUPRAVEZETŐKBEN

SZUPRAVEZETŐ HUZALOK SZUPRAVEZETŐ HUZALOK

RÉZ HUZALRÉZ HUZAL 3-8 A/mm3-8 A/mm22

SZUPRAVEZETŐSZUPRAVEZETŐ d= 4-10mmd= 4-10mm v= 1 -10µmv= 1 -10µm S=0,05 -0,01 mmS=0,05 -0,01 mm22

Jc 5-700 x Jc 5-700 x

MINT AZ AZONOS MINT AZ AZONOS KERESZTMETSZETŰ KERESZTMETSZETŰ

Cu HUZAL ESETÉBEN !!!Cu HUZAL ESETÉBEN !!!

SZUPRAVEZETŐ HUZALOKSZUPRAVEZETŐ HUZALOK

TÖMB SZUPRAVEZETŐ TÖMB SZUPRAVEZETŐ ENERGIATÁROLÓKENERGIATÁROLÓK

minden eddig ismert minden eddig ismert energiatároló tárolási energiatároló tárolási kapacitását felülmúlja kapacitását felülmúlja egységnyi térfogatonegységnyi térfogaton

!!!!!!

SMESSMESSuperconducting Magnetic Superconducting Magnetic Energy StorageEnergy Storage1983- General Atomics1983- General Atomics

ÁLLANDÓ MÁGNESEKÁLLANDÓ MÁGNESEK

KIEGÉSZÍTŐ BERENDEZÉSEKKIEGÉSZÍTŐ BERENDEZÉSEK

HŰTŐKÖZEG ÉS HŰTŐ- HŰTŐKÖZEG ÉS HŰTŐ- BERENDEZÉSEKBERENDEZÉSEK

Hőmérséklet < TcHőmérséklet < Tc- cryogen ber. (< 1,5K)- cryogen ber. (< 1,5K)

- - folyékony He (4,22K)folyékony He (4,22K)- folyékony levegő (73K)- folyékony levegő (73K)- folyékony N- folyékony N2 2 ( 77 K)( 77 K)

- lézeres hűtés - lézeres hűtés ( 1985 Steven Chu és ( 1985 Steven Chu és munkatársai T= 10munkatársai T= 10-9-9 K) K)

CRYOGEN COOLER

SZUPRAVEZETŐ MÁGNESEKSZUPRAVEZETŐ MÁGNESEK

-Föld mágneses térereje -Föld mágneses térereje

Dél Amerika- Dél Afrika 0,3Dél Amerika- Dél Afrika 0,3T T mágneses pólusok- Észak mágneses pólusok- Észak Kanada- Dél Ausztrália 0,6 Kanada- Dél Ausztrália 0,6 TT

-Vasmagos tekercs telítődik 2 T-Vasmagos tekercs telítődik 2 T

Példa: λ= 0.7 hűtő hézagPélda: λ= 0.7 hűtő hézag

belső sugár a= 2.5 cm belső sugár a= 2.5 cm

‘ ‘ Fabry faktor’ G(α,β) = 0.179 Fabry faktor’ G(α,β) = 0.179

10 Tesla ->10 Tesla ->P=1.9 MWP=1.9 MW

-Montgomery egyenlet:-Montgomery egyenlet:


NbNb33Sn és NbTi mágnesekSn és NbTi mágnesek

> Normál üzemben > Normál üzemben Tc =4,2KTc =4,2K 8T8T

Tc = 2KTc = 2K 9-10 T9-10 T

> Túlterhelés mértéke: 50%> Túlterhelés mértéke: 50%

> Homogén mágneses tér > Homogén mágneses tér D=1cm 0,1 %D=1cm 0,1 %

Különleges kialakítás 0,001%Különleges kialakítás 0,001%

ENERGIATÁROLÓK SZUPRAVEZETŐKKELENERGIATÁROLÓK SZUPRAVEZETŐKKEL

FORGÓ GENERÁTOROKFORGÓ GENERÁTOROK Súrlódásmentes lebegő csapágyazásSúrlódásmentes lebegő csapágyazás Nagy tárolási kapacitásNagy tárolási kapacitás

(10KWh)(10KWh) Csendes működésűCsendes működésű Közvetlen energia átalakítás kinyerésKözvetlen energia átalakítás kinyerés Kedvező hatásfokKedvező hatásfok

STATIKUS GENERÁTOROKSTATIKUS GENERÁTOROK

MOTORMOTOR 5MW (2001)5MW (2001) 36MW- 49.000 LE, 1201/n36MW- 49.000 LE, 1201/n

2,9 millió Nm2,9 millió Nm


ENERGIAELLÁTÁS


LÉZER ÉS SZUPRAVEZETŐLÉZER ÉS SZUPRAVEZETŐ = NAGY SEBESSÉGŰ KAPCSOLÓK= NAGY SEBESSÉGŰ KAPCSOLÓK(IMPULZUSFEGYVEREK)(IMPULZUSFEGYVEREK)

SZUPRAVEZETŐ ÉS PLAZMASZUPRAVEZETŐ ÉS PLAZMA = LÖKÉSHULLÁM KELTŐK = LÖKÉSHULLÁM KELTŐK (NAGY ENERGIÁJÚ AKUSZTIKUS ESZKÖZÖK)(NAGY ENERGIÁJÚ AKUSZTIKUS ESZKÖZÖK)


G

LÉZER

SZUPRAVEZETŐ

HŰTŐKÖZEG

TERHELÉS-SUGÁRZÓ

GENERÁTOR

IMPULZUSKELTÉS SZUPRAVEZETŐVEL


AKUSZTIKUS HULLÁMOK KELTÉSE SZUPRAVEZETŐVEL

G

SZUPRAVEZETŐ TEKERCSEK

AKUSZTIKUS HULLÁM

GENERÁTOR

E BPLAZMA

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET

szupravezetŐk lehetsÉges alkalmazÁsa az irÁnyÍtott energiÁjÚ fegyverekben

Documents