国产精品不卡在线,精品国产_亚洲人成在线高清,色亚洲一区,91激情网

同步感應(yīng)電磁線圈發(fā)射器具有發(fā)射拋體質(zhì)量范圍大、受控性好、不接觸無(wú)燒蝕等優(yōu)點(diǎn)，是電磁發(fā)射研究熱點(diǎn)之一。通過(guò)增加線圈級(jí)數(shù)，實(shí)現(xiàn)高初速發(fā)射，可廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程壓制、防空反導(dǎo)、近程主動(dòng)防護(hù)等，也可用于彈射火箭類負(fù)載，具有廣闊的軍事應(yīng)用前景。

為了獲得更高的出口速度，同步感應(yīng)線圈發(fā)射器一般采用多級(jí)線圈發(fā)射結(jié)構(gòu)。多個(gè)同口徑、同軸驅(qū)動(dòng)線圈串列組成線圈發(fā)射器身管。脈沖電源對(duì)各級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈適時(shí)放電，放電電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與電樞感應(yīng)電流相互作用加速電樞運(yùn)動(dòng)。

雖然電磁線圈發(fā)射原理簡(jiǎn)單，但由于多級(jí)線圈發(fā)射器參數(shù)之間相互耦合，互相約束，獲得較高的拋體速度和能量轉(zhuǎn)化效率比較困難，嚴(yán)重制約了該項(xiàng)技術(shù)工程應(yīng)用。如何提高發(fā)射效率，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者進(jìn)行了大量的研究。

現(xiàn)有研究主要從驅(qū)動(dòng)線圈和拋體的空間幾何結(jié)構(gòu)和電參數(shù)、觸發(fā)位置和電源參數(shù)等方面進(jìn)行優(yōu)化，提升了發(fā)射系統(tǒng)的效率，取得了一定的效果，但是隨著發(fā)射器級(jí)數(shù)的增加，可優(yōu)化的變量迅速增加，為提升效率帶來(lái)了困難。對(duì)多級(jí)同步感應(yīng)線圈發(fā)射器電樞加速機(jī)理、受力變化特性、磁場(chǎng)變化特性等沒(méi)有開展深入研究。磁場(chǎng)變化作為影響電樞電流和發(fā)射效率的關(guān)鍵因素，需要進(jìn)行深入研究。

西北機(jī)電工程研究所的研究人員從電樞加速本質(zhì)特征磁場(chǎng)變化的角度，研究了多級(jí)同步感應(yīng)線圈發(fā)射器的加速原理，以達(dá)到提高效率的目標(biāo)。采用有限元方法對(duì)發(fā)射過(guò)程中的電樞運(yùn)動(dòng)和電樞電流分布進(jìn)行計(jì)算，獲得了電樞加速機(jī)理和運(yùn)動(dòng)特性。根據(jù)電樞的運(yùn)動(dòng)特性和磁場(chǎng)分布，提出了改變磁場(chǎng)方向提升發(fā)射效率的方法。通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)線圈的電流方向，在發(fā)射器膛內(nèi)產(chǎn)生了方向相反的兩種磁場(chǎng)，分析電樞運(yùn)動(dòng)規(guī)律及電流分布，獲得了改變磁場(chǎng)方向?qū)Πl(fā)射效率的影響機(jī)理。

研究人員發(fā)現(xiàn)：同向磁場(chǎng)條件下，電樞在加速過(guò)程中，受電樞運(yùn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)線圈電流減小的影響，電樞截面電流密度矢量呈現(xiàn)方向相反的兩種狀態(tài)，從而影響了電樞的加速效果。通過(guò)改變部分驅(qū)動(dòng)線圈的磁場(chǎng)方向，顯著提高了電樞初速。

圖1 15級(jí)電磁線圈發(fā)射裝置

通過(guò)分析加速機(jī)理可知，磁場(chǎng)同向時(shí)電樞加速主要發(fā)生在電流的上升沿，而磁場(chǎng)反向時(shí)電樞加速主要發(fā)生在電流的下降沿，反向時(shí)上升沿的作用在過(guò)渡段是為了使得反向的電流更大，在一般加速段是為了降低前級(jí)電流減小的影響并增加反向電流，且增加加速時(shí)的電磁力，提升系統(tǒng)發(fā)射效率。

15級(jí)電磁線圈裝置的發(fā)射試驗(yàn)結(jié)果表明，磁場(chǎng)同向時(shí)，后四級(jí)線圈發(fā)射效率為7.6%，而磁場(chǎng)反向后效率達(dá)到了28.3%，效率得到了顯著的提高。理論和試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)改變磁場(chǎng)方向可用于提升發(fā)射效率，為后續(xù)多級(jí)線圈發(fā)射裝置的設(shè)計(jì)提供了理論參考。

以上研究成果發(fā)表在2021年第3期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，論文標(biāo)題為“基于磁場(chǎng)方向變化的同步感應(yīng)線圈發(fā)射器效率提升分析”，作者為張濤、國(guó)偉 等。