Звезда Шивы

Импульсная силовая установка в Исследовательской лаборатории ВВС

Shiva Star , изначально просто SHIVA , — это мощное импульсное исследовательское устройство, расположенное в Исследовательской лаборатории ВВС на авиабазе Киртланд в Альбукерке, штат Нью-Мексико . Устройство было изначально построено в 1970-х годах для исследований рентгеновского излучения высокой мощности, позже было перенаправлено на исследования для Стратегической оборонной инициативы (SDI), а сейчас используется для исследований термоядерного синтеза с намагниченной мишенью . Shiva Star была названа в честь индуистского бога Шивы , отчасти потому, что изначально у ее прототипа было четыре «руки»; позже у него появилось шесть «рук».

Темы исследований

Двигательная установка космического корабля

Исследования в Принстонском университете по использованию устройств Z-Pinch в качестве потенциального космического движителя привели к изучению получаемого в результате производства рентгеновского излучения . Это привело непосредственно к первоначальному усилию SHIVA в 1971 году. ^[1] В этих экспериментах тонкая фольга из металла с « высоким Z » (свинец, уран и т. д.) быстро сжималась магнитным способом путем сброса выходных данных конденсаторных батарей в магнитные катушки. Когда он был впервые построен в 1974 году, SHIVA I состоял из четырех батарей конденсаторов, расположенных в форме креста с экспериментальной камерой посередине. Конденсаторы удерживали 1 МДж при 100 кВ, что позволяло разрядить их за 1 мкс. Ранние эксперименты были затруднены проблемами с имплозией, но к 1976 году были проведены успешные имплозии. ^[2] Затем в 1979 году конденсаторные батареи были модернизированы до 1,9 МДж при 120 кВ, став Shiva II. Еще одно обновление последовало в 1982 году, добавив еще две батареи конденсаторов, тем самым изменив форму с креста на звезду, что привело к появлению нынешнего устройства Shiva Star. Shiva Star также использовался в качестве драйвера фокусировки плотной плазмы в середине 80-х годов и в качестве экспериментального магнитного драйвера для обычных снарядов в конце 80-х годов.

Плазменное оружие

Shiva Star также использовалась для разработки экспериментального оружия, известного как MARAUDER, для усилий СОИ между 1989 и 1995 годами. Идея, по-видимому, заключалась в создании компактных тороидов плазмы высокой плотности, которые выбрасывались бы из устройства с помощью мощного магнитного импульса. ^[2] Плазменные снаряды должны были выстреливаться со скоростью, которая, как ожидается, составит 3000 км/с в 1995 году и 10 000 км/с (3,3% от скорости света ) к 2000 году. Выстрел имеет энергию взрыва 2,27 кг тротила . Кольца плазмы в форме пончика и шаровые молнии взрывались с разрушительными тепловыми и механическими эффектами при попадании в цель и производили импульс электромагнитного излучения, который мог вывести из строя электронику. Испытания стоили несколько миллионов долларов в год. ^[3] Проект стал секретным, и никакой информации о судьбе проекта не было опубликовано после 1995 года.

Слияние

Shiva Star была недавно возрождена для работы в области исследований термоядерного синтеза. Относительно новая технология, намагниченный целеуказанный термоядерный синтез , сжимает небольшую плазменную нагрузку с помощью сжимающейся металлической фольги. 10-мегаджоулевые конденсаторные батареи Shiva Star идеально подходили для этой роли, и начиная с 2007 года новый эксперимент FRCHX использовал Shiva Star с алюминиевой фольгой толщиной 1 мм, которая ускорялась примерно до 5 км/с. ^[4]

Смотрите также

Ссылки

^ PJ Turchi и WL Baker, Генерация высокоэнергетической плазмы с помощью электромагнитной имплозии, J. Appl.Phys., т. 44, 11, (1973).
^ ab 30 лет исследований и разработок в области импульсной мощности в AFRL, здание 322 в Киртланде. Архивировано 16 сентября 2006 г. в Wayback Machine.
↑ Jane's Defence Weekly, 29 июля 1998 г.
^ Эксперименты FRCHX по намагниченной мишени для синтеза HEDLP

[1] PJ Turchi и WL Baker, Генерация высокоэнергетической плазмы с помощью электромагнитной имплозии, J. Appl.Phys., т. 44, 11, (1973).

[Baker-2] 30 лет исследований и разработок в области импульсной мощности в AFRL, здание 322 в Киртланде. Архивировано 16 сентября 2006 г. в Wayback Machine.

[3] Jane's Defence Weekly, 29 июля 1998 г.

[4] Эксперименты FRCHX по намагниченной мишени для синтеза HEDLP