某微納衛(wèi)星項(xiàng)目,采用空間在軌電磁線(xiàn)圈炮對(duì)微納衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射,微納衛(wèi)星用于摧毀空間衛(wèi)星,攔截來(lái)襲導(dǎo)彈等功能;微納衛(wèi)星帶有制導(dǎo)功能,在發(fā)射過(guò)程中,微納衛(wèi)星的制導(dǎo)組件需要經(jīng)受電磁炮的大過(guò)載、強(qiáng)磁場(chǎng)干擾。電氣控制裝置作為微納衛(wèi)星制導(dǎo)組件供電核心部件,其主要功能為實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換及供電配電功能,其所選主要元器件DC-DC及供電轉(zhuǎn)換繼電器均為磁敏感元器件。本文從空間在軌電磁線(xiàn)圈炮發(fā)射微納衛(wèi)星的磁場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行分析,詳述了微納衛(wèi)星中對(duì)磁場(chǎng)敏感的電氣控制裝置的屏蔽設(shè)計(jì),為微納衛(wèi)星電氣控制組件產(chǎn)品抗強(qiáng)磁場(chǎng)干擾設(shè)計(jì)提供了一個(gè)有效的解決方案。

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【部分圖文】：

圖1電磁線(xiàn)圈炮原理圖

電磁線(xiàn)圈炮由固定線(xiàn)圈和彈丸線(xiàn)圈組成,是利用兩個(gè)同軸線(xiàn)圈間的互感梯度而引起電磁力的,如圖1所示。線(xiàn)圈相當(dāng)于炮管,通電后會(huì)形成運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng),并在彈丸線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,線(xiàn)圈炮就是利用磁場(chǎng)和感應(yīng)電流相互作用的電磁力加速?gòu)椡杈�(xiàn)圈而使得炮彈高速射出。

圖2彈丸外形三維示意圖

某空間電磁線(xiàn)圈炮采用圓柱形彈丸形式進(jìn)行發(fā)射,彈丸前端開(kāi)口,安裝制導(dǎo)彈丸的光學(xué)探測(cè)器等,如圖2所示。2.2電磁線(xiàn)圈炮磁場(chǎng)分析

圖3載流直螺線(xiàn)管等效示意圖

電磁線(xiàn)圈炮線(xiàn)圈等效于螺線(xiàn)管,對(duì)電磁線(xiàn)圈炮炮管等效如圖3所示。線(xiàn)圈長(zhǎng)度為L(zhǎng),半徑為R,單位長(zhǎng)度上線(xiàn)圈匝數(shù)為n,通過(guò)的電流為I,則線(xiàn)圈炮內(nèi)軸線(xiàn)上任意一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:

圖4電氣控制裝置安裝示意

根據(jù)參考文獻(xiàn)[6],當(dāng)線(xiàn)圈長(zhǎng)度L遠(yuǎn)大于其半徑R時(shí),可認(rèn)為線(xiàn)圈內(nèi)部電場(chǎng)在dl長(zhǎng)度內(nèi)為均勻磁場(chǎng)。彈丸直徑較線(xiàn)圈直徑小,因此可通過(guò)使用線(xiàn)圈內(nèi)中線(xiàn)的磁場(chǎng)近似產(chǎn)品內(nèi)部磁場(chǎng)。根據(jù)電氣控制裝置研制任務(wù)書(shū)輸入,電磁線(xiàn)圈炮膛內(nèi)磁場(chǎng)高達(dá)41T,經(jīng)過(guò)炮彈外層桶形屏蔽層后,如圖4所示,電氣控制裝置所承受....

本文編號(hào)：3922900