1– 6型爆炸磁通量压缩发生器

龚兴根 谢卫平 孙奇志 蔡明亮 刘正芬 戴文峰 池 原

　　爆炸磁通量压缩发生器的基本原理是：通过炸药爆炸，快速地强迫压缩已建立初始磁通的金属套筒，使具有感应电流的套筒向中心汇聚；或者快速地强迫改变已建立初始电流回路中的电感部件，减少回路电感，根据磁通量守恒原理（Φ=μHS=常数，或Φ=LI=常数，其中Φ为磁通量，m为磁导率，H为金属套筒中的磁场强度，S为金属套筒包围的截面积，L为回路中的电感，I为回路中的电流），金属套筒的截面减少，则套筒内的磁场

图1. F–5型爆炸磁通量压缩发生器
1.雷管；2.传爆药柱；3.RDX粉状炸药；4.T2y铜金属管；
5.聚四氟乙烯绝缘套；6.具有开缝圆盘短路开关；7.第一级内螺线管；
8.第一级外螺线管；9.第二级短路开关；10.第二级内螺线管；
11.第二级外螺线管；A、B.初始能量输入端；C、D.电流和能量输出端

　　强度加强；或者回路中的电感减少，则回路中的电流升高，这样，通过炸药的爆炸反抗磁压做功，逐步地将炸药的化学能转换成电磁能。

　　F–5型爆炸磁通量压缩发生器（以下简称F–5MFCG），是一种小型（4.4kg）的既能产生大电流又能产生高电压的两级螺旋爆炸磁压缩发生器，如图1所示，它的第一级是柱形螺旋发生器，能产生100kA的大电流，第二级是锥形螺旋发生器，能产生大于30kV的电压，它是一种有效的功率源。进行了以下3种实验。

　　(1)F–5MFCG装置用5μH 电感作负载。它可在负载中产生40kA电流或在负载中产生30kV的脉冲电压，在负载中储存10kJ的电磁能，为初始输入能量的10倍。

　　(2)F–5MFCG装置用1.18W负载。由于欧姆损耗的结果，在负载中产生电流略低，但仍可产生20kA的电流。

　　(3)F–5MFCG驱动虚阴极振荡器产生微波。F–MFCG装置的输出电压脉冲经过功率调节部件的调节，输入虚阴极振荡器，虚阴极振荡器可产生频率为2.3~2.5GHz、功率为100MW的微波。