本文對(duì)同步感應(yīng)電磁線(xiàn)圈炮的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、炮彈發(fā)射電路和出口速度優(yōu)化等作了詳細(xì)闡述。并采用STM32單片機(jī)為控制核心,設(shè)計(jì)并制作了便攜式同步感應(yīng)電磁曲射炮的自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)較好的實(shí)現(xiàn)了微型化、精確射擊、距離測(cè)量、自動(dòng)擊發(fā)等功能。 

【文章來(lái)源】：電子測(cè)試. 2020,(22)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

系統(tǒng)整體框圖

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析最終設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的電磁炮,使用1.25mm的漆包線(xiàn)按一定的順序纏繞在內(nèi)徑為12.5mm,長(zhǎng)度為15cm的白色PVC管上,線(xiàn)圈長(zhǎng)度為5cm,用直徑10mm的鋼珠作為彈丸。電容電壓值不同時(shí)得到的射程也相應(yīng)的不同,以炮管仰角30°為例,得到的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為:當(dāng)電容供壓值U依次為41V、41.2V、41.56V、42.3V、42.75V、43.01V、43.75V、43.8V、44.35V、44.75V、45V和45.25V時(shí),得到的彈丸射程D分別為200cm、211cm、221cm、231cm、237cm、242cm、251cm、261cm、271cm、283cm、291cm和301cm。

同步感應(yīng)線(xiàn)圈炮由炮筒、彈體和驅(qū)動(dòng)電路組成[1]。儲(chǔ)能電容給固定在炮筒外壁上的電磁線(xiàn)圈供電,可控開(kāi)關(guān)控制儲(chǔ)能電容的開(kāi)閉即控制充放電。彈丸的具體受力分析和磁場(chǎng)分布如下圖1所示。當(dāng)可控開(kāi)關(guān)被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí),電容器開(kāi)始向驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈放電。由于驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈實(shí)際上是電感,由電感效應(yīng)可知電感上的電流不能突變。且放電回路中的總電阻非常小,當(dāng)控制開(kāi)關(guān)瞬間閉合時(shí),電路中將會(huì)產(chǎn)生沖擊電流。此電流在炮筒內(nèi)感應(yīng)出瞬變磁場(chǎng),進(jìn)而在彈體表面感生出渦流。感生出來(lái)的渦流在瞬變磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用。其中彈體受到向右的力,推動(dòng)彈體加速向炮口前進(jìn)。同步感應(yīng)線(xiàn)圈炮實(shí)際上是通過(guò)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈和彈丸之間的磁耦合機(jī)制工作的,因此可以理解為一臺(tái)直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)[2]。彈丸所受洛倫茲力的計(jì)算公式如下:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國(guó)際電磁發(fā)射技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 古剛,向陽(yáng),張建革.  艦船科學(xué)技術(shù). 2007(S1)
[2]單級(jí)感應(yīng)線(xiàn)圈炮最佳初始位置仿真研究[J]. 曹延杰,劉文彪,張媛,龐金鋒.  計(jì)算機(jī)仿真. 2006(12)



本文編號(hào)：3129673