某微納衛(wèi)星項目,采用空間在軌電磁線圈炮對微納衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射,微納衛(wèi)星用于摧毀空間衛(wèi)星,攔截來襲導(dǎo)彈等功能;微納衛(wèi)星帶有制導(dǎo)功能,在發(fā)射過程中,微納衛(wèi)星的制導(dǎo)組件需要經(jīng)受電磁炮的大過載、強(qiáng)磁場干擾。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圈炮發(fā)射微納衛(wèi)星的磁場環(huán)境進(jìn)行分析,詳述了微納衛(wèi)星中對磁場敏感的電氣控制裝置的屏蔽設(shè)計,為微納衛(wèi)星電氣控制組件產(chǎn)品抗強(qiáng)磁場干擾設(shè)計提供了一個有效的解決方案。

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【部分圖文】：

圖1電磁線圈炮原理圖

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

圖2彈丸外形三維示意圖

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

圖3載流直螺線管等效示意圖

電磁線圈炮線圈等效于螺線管,對電磁線圈炮炮管等效如圖3所示。線圈長度為L,半徑為R,單位長度上線圈匝數(shù)為n,通過的電流為I,則線圈炮內(nèi)軸線上任意一點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)線圈長度L遠(yuǎn)大于其半徑R時,可認(rèn)為線圈內(nèi)部電場在dl長度內(nèi)為均勻磁場。彈丸直徑較線圈直徑小,因此可通過使用線圈內(nèi)中線的磁場近似產(chǎn)品內(nèi)部磁場。根據(jù)電氣控制裝置研制任務(wù)書輸入,電磁線圈炮膛內(nèi)磁場高達(dá)41T,經(jīng)過炮彈外層桶形屏蔽層后,如圖4所示,電氣控制裝置所承受....

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