Abstract
Various types of accelerators of solid particulates of natural and technogenic origin are analyzed in the paper. We consider the structure and principles of operation of micron- and millimeter-scale accelerators with the center of velocity distribution of about 20 km/s: electrostatic, electromagnetic, pulsed, rail electromagnetic, solenoid coil and electric-gas dynamics, combined installations. Light-gas, explosive, gas discharge and electromagnetic accelerators with different principles of action are reviewed. The focus is on the electromagnetic techniques of acceleration that are most promising for acceleration of macrobodies to supervelocities. The advantages and disadvantages of different types of accelerators of solids are pointed out. The usability of different designs of accelerators to simulate collisions of orbital meteorite particles and space debris with the surface of the spacecraft is analyzed. Problems emerging in the construction and operation of accelerators of various types are specified and solutions to these problems are presented. The results of experiments in the acceleration of solid micron- and millimeter-wave solids using accelerators of various types and methods of structural optimization of particle accelerators with a view to increasing their efficiency and the speed of the accelerated body are presented. The evolution of accelerators and the main directions of their further improvement are shown.
Highlights
Интерес к разработке и изучению методов высокоскоростного метания твёрдых тел имеет как научную, так и практическую основу
Various types of accelerators of solid particulates of natural and technogenic origin are analyzed in the paper
Coil accelerator, resonant accelerator, electric-discharge accelerator, throwing particles of natural and technogenic origin, hypervelocity acceleration of solid particulates, accelerators, operating principles, design, efficiency
Summary
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. Анализируются различные типы ускорителей твёрдых макрочастиц естественного и техногенного происхождения. Указаны достоинства и недостатки различных типов ускорителей твёрдых тел. Проведён анализ пригодности различных конструкций ускорителей для имитации столкновений орбитальных метеоритных частиц и элементов космического мусора с поверхностью космического аппарата. Приведены результаты экспериментов по ускорению твёрдых тел микронного и миллиметрового диапазона на ускорителях различного типа и методы оптимизации конструкций ускорителей макрочастиц с целью увеличения их КПД и скорости ускоряемого тела. Рельсотрон, катушечный ускоритель, резонансный ускоритель, электроразрядный ускоритель, метание частицы естественного и техногенного происхождения, высокоскоростное ускорение твёрдых макрочастиц, ускорители, принцип работы, конструкция, эффективность. Наиболее целесообразным является лабораторное моделирование столкновения ускоренных частиц с различными материалами, так как при нём возможны не только высокая повторяемость и контролируемость эксперимента, но и с достаточной достоверностью измерение параметров частиц.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
