SZUPRAVEZETŐK LEHETSÉGES ALKALMAZÁSA AZ IRÁNYÍTOTT ENERGIÁJÚ FEGYVEREKBEN Csuka Antal Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Katonai Műszaki Doktori Iskola.

Az előadások a következő témára: "SZUPRAVEZETŐK LEHETSÉGES ALKALMAZÁSA AZ IRÁNYÍTOTT ENERGIÁJÚ FEGYVEREKBEN Csuka Antal Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Katonai Műszaki Doktori Iskola."— Előadás másolata:

1 SZUPRAVEZETŐK LEHETSÉGES ALKALMAZÁSA AZ IRÁNYÍTOTT ENERGIÁJÚ FEGYVEREKBEN Csuka Antal Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Katonai Műszaki Doktori Iskola

2 „In spite of the fact that it is Nature’s „oversight” superconductivity is a remarcable phenomenon” Andrei Marouchkine „Annak ellenére, hogy szupravezetés a természet hibája, egy csodálatra méltó jelenség” Andrei Marouchkine

3 SZUPRAVEZETŐK HADÁSZATI CÉLÚ ALKALMAZÁSA

4 SZUPRAVEZETŐK >Fémek–ötvözetek>Vegyületek(kerámiák) >Szén (fulerének) >Szén (nano csövek) >Polimerek >Szerves vegyületek >I Típusú szupravezetők (Tc I Típusú szupravezetők (Tc<10K) >II Típusú szupravezetők (Tc=10K- 164K) >III Típusú szupravezetők

5 SZUPRAVEZETŐK Fémek-ötvözetekHg1911-ben Kammerlingh Onnes és segédje: Gilles Holst

6 SZUPRAVEZETŐ ANYAGOK  Több mint 7000 féle szupravezető anyag és vegyület  A periódusos tábla elemeinek több mint fele  Csak a rossz vezetők (kivéve Al)  60 vegyelem nagy nyomás alatt vagy besugárzás hatására (vékony hártyák)

7 SZUPRAVEZETŐK Alacsony hőmérsékletű Szupravezető (LTS) MgB 2 1953 1953 Bert Matthias és John Hulm University of Chicago Tc=39K B < 15T B < 15T

8 SZUPRAVEZETŐK Magas (közép) hőmérsékletű szupravezetők (HTS) YBa 2 Cu 3 O 7 1987 Bednorz and Müller, Maw-Kuen Wu University of Alabama Tc>77K (-196 C o )

9 SZUPRAVEZETŐK SZUPRAVEZETŐKRÉZ VEZETŐ VILLAMOS JELLEMZŐK AC és DC

10 SZUPRAVEZETŐK VESZTESÉGEK A SZUPRAVEZETŐKBEN

11 SZUPRAVEZETŐ HUZALOK  RÉZ HUZAL  3-8 A/mm 2  SZUPRAVEZETŐ  d= 4-10mm  v= 1 -10µm  S=0,05 -0,01 mm 2  Jc 5-700 x MINT AZ AZONOS KERESZTMETSZETŰ Cu HUZAL ESETÉBEN !!! Cu HUZAL ESETÉBEN !!!

12 SZUPRAVEZETŐ HUZALOK

13 TÖMB SZUPRAVEZETŐ ENERGIATÁROLÓK minden eddig ismert energiatároló tárolási kapacitását felülmúlja egységnyi térfogaton !!! SMES SMES Superconducting Magnetic Energy Storage 1983- General Atomics ÁLLANDÓ MÁGNESEK

14 KIEGÉSZÍTŐ BERENDEZÉSEK HŰTŐKÖZEG ÉS HŰTŐ- BERENDEZÉSEK Hőmérséklet < Tc - cryogen ber. (< 1,5K) - folyékony He (4,22K) - folyékony levegő (73K) - folyékony N 2 ( 77 K) - lézeres hűtés ( 1985 Steven Chu és munkatársai T= 10 -9 K) CRYOGEN COOLER

15 SZUPRAVEZETŐ MÁGNESEK -Föld mágneses térereje Dél Amerika- Dél Afrika 0,3  T mágneses pólusok- Észak Kanada- Dél Ausztrália 0,6  T -Vasmagos tekercs telítődik 2 T Példa: λ= 0.7 hűtő hézag Példa: λ= 0.7 hűtő hézag belső sugár a= 2.5 cm ‘ Fabry faktor’ G(α,β) = 0.179 10 Tesla ->P=1.9 MW -Montgomery egyenlet:

16 SZUPRAVEZETŐ MÁGNESEK Nb 3 Sn és NbTi mágnesek > Normál üzemben Tc =4,2K8T Tc = 2K9-10 T > Túlterhelés mértéke: 50% > Homogén mágneses tér D=1cm 0,1 % Különleges kialakítás 0,001%

17 SZUPRAVEZETŐ MÁGNESEK

18 ENERGIATÁROLÓK SZUPRAVEZETŐKKEL  FORGÓ GENERÁTOROK  Súrlódásmentes lebegő csapágyazás  Nagy tárolási kapacitás  (10KWh)  Csendes működésű  Közvetlen energia átalakítás kinyerés  Kedvező hatásfok  STATIKUS GENERÁTOROK  MOTOR 5MW (2001)  36MW- 49.000 LE, 1201/n 2,9 millió Nm

19 SZUPRAVEZETŐK HADÁSZATI CÉLÚ ALKALMAZÁSA ENERGIAELLÁTÁS

20 SZUPRAVEZETŐK HADÁSZATI CÉLÚ ALKALMAZÁSA LÉZER ÉS SZUPRAVEZETŐ = NAGY SEBESSÉGŰ KAPCSOLÓK (IMPULZUSFEGYVEREK) SZUPRAVEZETŐ ÉS PLAZMA = LÖKÉSHULLÁM KELTŐK = LÖKÉSHULLÁM KELTŐK (NAGY ENERGIÁJÚ AKUSZTIKUS ESZKÖZÖK)

21 SZUPRAVEZETŐK HADÁSZATI CÉLÚ ALKALMAZÁSA G LÉZER SZUPRAVEZETŐ HŰTŐKÖZEG TERHELÉS-SUGÁRZÓ GENERÁTOR IMPULZUSKELTÉS SZUPRAVEZETŐVEL

22 SZUPRAVEZETŐK HADÁSZATI CÉLÚ ALKALMAZÁSA AKUSZTIKUS HULLÁMOK KELTÉSE SZUPRAVEZETŐVEL G SZUPRAVEZETŐ TEKERCSEK AKUSZTIKUS HULLÁM GENERÁTOR E B PLAZMA

23 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET