تقنيات القنبلة الكهرومغناطيسية :
1- المولدات الضاغطة للمجال عن طريق ضخ المتفجرات
Explosively Pumped Flux Compression Generators
تعتبر هذه التقنية من أكثر التقنيات نضوجا وصلاحية للتطبيق العملى فى تصميم القنابل الكهرومغناطيسية وقد تم استخدامها وتطبيقها بواسطة العالم "فوللر" فى نهاية الخمسينات فى القرن العشرين ويستطيع هذا النوع من التقنيات إنتاج طاقة كهربية تقدر بعشرات الملايين من " الجول" خلال زمن يتراوح بين عشرات ومئات الميكروثانية فى حزمة مدمجة إلى حد ما . وقد ينتج عن ذلك أن تصل القيمة القصوى للقدرة إلى مستوى "تيراوات" Terawatt أو عشرات التيراوات (التيراوات = 10^12 وات) ويمكن استخدام هذه التقنية مباشرة لإنتاج القنبلة أو استخدام نبضة واحدة منها لتغذية صمام ميكروويف وتتراوح شدة التيار الناتج عن هذه التقنية بين 10 - 100 ضعف التيار الناتج عن البرق أو الصاعقة (تيار البرق أوالصاعقة يتراوح بين 10^4 - 10^6 أمبير)
وتتركز الفكرة الأساسية فى هذه التقنية فى استخدام متفجرات تقوم بضغط المجال المغناطيسى ونقل طاقة كبيرة من المتفجر إلى المجال المغناطيسى .ويتم إنشاء المجال المغناطيسى البدائى فى هذا النوع من التقنيات قبل بداية تشغيل المتفجرات بواسطة تيار البدأ الذى يمكن الحصول عليه من مصدر خارجى مثل مجموعة مكثفات جهد عال تسمى "مجموعة ماركس" أو مولد مغنطة ديناميكية هيدروليكية صغير .. أو أى جهاز قادر على إنتاج نبضة تيار فى حدود عشرات الألاف أو ملايين الأمبيرات .. وقد تم نشر العديد من الأشكال لمثل هذا النوع .. وكان أكثرها شيوعا هو ذلك النوع الحلزونى Helical الموضح فى الشكل السابق وفيه توجد حافظة متحركة Armature من النحاس مملوءة بمتفجر ذى طاقة عالية .عادة ما تحاط بملف كهربى نحاسى كبير المقطع (الجزء الساكن Stator).
ونظرا لتولد قوى مغناطيسية هائلة أثناء التشغيل يمكنها تفتيت الجهاز قبل اكتمال وظيفته .. فغالبا مايتم عمل غلاف للجهاز من مادةغير مغناطيسية مثل الأسمنت أو الفيبرجلاس أو مواد الإيبوكس اللاصقة أو أية مادة أخرى لها خواص ميكانيكية وكهربية مناسبة ..
ويبدأ الجهاز عمله - كما فى الشكل التالى بإشعال المتفجرات عندما يصل تيار البدأ إلى أعلى قيمة له والذى عادة ما يتم بواسطة مولد موجات مستوية . ومن ثم .. ينتشر التفجير عبر المتفجرات الموجودة فى الحافظةالتى تتحول إلى شكل مخروطى له زاوية قوس من 12 -14
وبينما تتمدد الحافظة إلى القطر الكامل للجزء الثابت .. فإنها تكونقد تسببت فى دائرة قصر Short Circuit بين أطراف ملف هذا الجزء وفصلت تيار البدأ عن مصدره.. وبذلك يكون قد تم حبس التيار داخل الجهاز
ويؤدى إنتشار دائرة القصر من مؤخرة ملف الجزء الثابت حتى بدايته إلى ضغط المجال المغناطيسى المتولد من هذا الملف وخفض قيمة الحث الذاتى Self inductance لملف الجزء الثابت .
والنتيجة .. نبضة كهربية منحدرة Ramp Current Pulse تصل قيمتها القصوى قبل التدمير الكامل للجهاز.
ويتراوح زمن منحدر النبضة الكهربية .. بين بضعة عشرات إلى بضعة مئات من الميكروثانية .. فى حين تتراوح قيمة التيار القصوى حول بضع عشرات من الميجا أمبير .. وقيمة الطاقة القصوى حول عشرات من الميجاجول .
أما عن معامل التكبير للتيار (النسبة بين التيار الناتج وتيار البدأ).. فإن قيمته تتغير طبقا للتصميم ..وقد وصلت أعلى قيمة لها إلى 60
وربما تكون هذه القيمة غير ممكنة عند استخدام القنبلة لتكون محمولة جوا بواسطة طائرات أو صواريخ حيث تكون الأولوية للحجم والوزن - وفيها يكون مصدر تيار البدأ صغيرا قدر الإمكان . ويمكن التحكم فى شكل النبضة الكهربية بواسطة دوائر تكيل النبضات أو المحولات أو مفاتيح التيار العالى المتفجرة.
يتبع ...