【摘要】：彈射發(fā)射導(dǎo)彈有利于提高武器系統(tǒng)綜合性能。電磁線圈彈射器作為彈射技術(shù)的一種,具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),但也存在許多技術(shù)難點(diǎn)。電磁線圈彈射器發(fā)射大質(zhì)量載荷時(shí),存在大電流、大機(jī)械應(yīng)力和強(qiáng)磁場(chǎng)等主要技術(shù)難點(diǎn),為了促進(jìn)其工程化應(yīng)用,有必要對(duì)其方案進(jìn)行研究。以利用電磁線圈垂直彈射300mm導(dǎo)彈為背景,本文主要進(jìn)行了以下研究:(1)根據(jù)技術(shù)指標(biāo),對(duì)電磁彈射器方案進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。包括電磁線圈彈射方案、磁場(chǎng)構(gòu)型優(yōu)化方案和饋電電路方案。(2)利用Maxwell2D對(duì)彈射器各部件參數(shù)特性進(jìn)行仿真分析,找出各參數(shù)對(duì)發(fā)射效率的影響規(guī)律,為彈射器系統(tǒng)的參數(shù)選取和優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。(3)利用正交試驗(yàn)法對(duì)彈射器各參數(shù)水平進(jìn)行優(yōu)化分析,得到彈射器系統(tǒng)的優(yōu)化參數(shù)。然后,根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化參數(shù)建立彈射器系統(tǒng)仿真模型,計(jì)算得出彈射器工作過程中的電磁力曲線和導(dǎo)彈速度曲線。(4)根據(jù)優(yōu)化后的參數(shù),進(jìn)行彈射器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括驅(qū)動(dòng)線圈、彈托、緩沖機(jī)構(gòu)和整體結(jié)構(gòu),并利用SolidWorks建立各結(jié)構(gòu)的三維模型。結(jié)果表明,在不增加驅(qū)動(dòng)線圈級(jí)數(shù)的前提下,本文方案能夠有效減小放電電流、機(jī)械應(yīng)力和強(qiáng)磁場(chǎng)的影響,提高了發(fā)射效率,同時(shí)在結(jié)構(gòu)上更易于實(shí)現(xiàn),對(duì)工程實(shí)踐具有一定的參考價(jià)值。
【圖文】：

都可看作是一個(gè)單匝直線直流電動(dòng)機(jī)［３］。逡逑簡(jiǎn)單軌道發(fā)射器主要由兩條良導(dǎo)體金屬導(dǎo)軌、可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的電樞、大功率脈沖逡逑電源、饋電控制電路和觸發(fā)開關(guān)等組成，如圖１．１所示。導(dǎo)軌金屬必須要有良好的機(jī)逡逑械強(qiáng)度，且耐高溫?zé)g和耐磨損。兩導(dǎo)軌通過絕緣材料固定和支撐，確保足夠的強(qiáng)度逡逑和絕緣。電樞在兩導(dǎo)軌之間與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，，起電短路的作用，根據(jù)需求，逡逑可由高電導(dǎo)率金屬材料或等離子體等制成不同形狀。當(dāng)導(dǎo)軌通電時(shí)，導(dǎo)軌和電樞形成逡逑的閉合回路產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)電樞中的電流產(chǎn)生安培力或洛倫茲力，推動(dòng)電樞和彈丸向前逡逑加速運(yùn)動(dòng)。發(fā)射過程中，導(dǎo)軌和電樞中流過大電流，會(huì)出現(xiàn)升溫及融化現(xiàn)象。為保證逡逑良好的電接觸狀態(tài)，樞軌界面需要穩(wěn)定的接觸力，在高溫、高速等條件下，軌道會(huì)出逡逑現(xiàn)刨削現(xiàn)象［４］。逡逑觸發(fā)開關(guān)邐感應(yīng)磁場(chǎng)邐電樞邋導(dǎo)軌逡逑痛鼎１邋Ａ邋￣ｎ逡逑儲(chǔ)：邐丨邐？邐：逡逑丨邋ｈ逡逑源丁邋，■．一邋ｎ逡逑圖１．１電磁軌道發(fā)射器原理圖逡逑１．２．２重接型逡逑重接型電磁發(fā)射器

儲(chǔ)能型感應(yīng)線圈發(fā)射器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電樞與驅(qū)動(dòng)線圈無機(jī)械接觸、能量轉(zhuǎn)換效率逡逑高、推力大、力學(xué)結(jié)構(gòu)合理等優(yōu)點(diǎn)，適合將大質(zhì)量載荷加速到較高的速度等優(yōu)點(diǎn)，逡逑是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)導(dǎo)彈電磁彈射技術(shù)研究的熱點(diǎn)［７？１Ｑ］，其組成結(jié)構(gòu)如圖１．３所示。逡逑４逡逑邐ｒｉｔｚ邋ＩＺ邋，逡逑？『邐？邋＾載荷逡逑儲(chǔ)能電容邋？灄邋，邋Ｚ逡逑｜逡逑栜W；』，線圈逡逑Ｓｉｒ逡逑圖１．３電磁感應(yīng)線圈發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖逡逑３逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ768

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2646052