發(fā)布時間：2021-05-08 19:53

　　電磁發(fā)射裝置作為一種全新的概念性武器，在軍事、科研等諸多領域有著廣泛的應用前景。因其具有巨大的發(fā)展?jié)摿�，所以吸引著各個國家在理論和應用上對其進行深入的研究。由于電磁發(fā)射裝置是一個處在高速滑動電接觸下的應力場、熱場和電磁場相互耦合的復雜系統(tǒng)影響中，所以想要掌握整個電磁發(fā)射裝置系統(tǒng)的物理過程，目前仍有相當大的困難。論文主要對電磁軌道炮電路暫態(tài)的基本特性、發(fā)射組件重要參數(shù)優(yōu)化和電磁軌道炮發(fā)射炮管內(nèi)表面受三次函數(shù)分布壓力作用下的解析解進行了研究。首先，論文從電磁軌道炮的電路暫態(tài)特性出發(fā)，綜合考慮欠阻尼、過阻尼和臨界阻尼三種暫態(tài)過程。通過數(shù)值模擬結果分析了電感梯度、回路電感和電容三者分別對軌道炮儲能電容器上的電壓、放電回路電流和電樞反電動勢之間的變化關系。其次，彈丸的出口速度是電磁軌道炮設計的最重要參數(shù)之一，探明軌道間距、高度、驅動電流等對彈丸發(fā)射速度的影響，從而獲得彈丸的最佳速度是非常有意義的。論文在考慮了等離子體電樞運動中所受到的粘滯阻力和惰性阻力的基礎上，構建了包含電樞速度、驅動電流、軌道間距和高度等在內(nèi)的優(yōu)化模型，并采用牛頓法進行了優(yōu)化計算。優(yōu)化結果表明：調(diào)整發(fā)射軌道的高度及兩軌間的間距... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 電磁發(fā)射裝置的主要結構和類型
        1.2.1 電磁軌道炮
        1.2.2 同軸線圈電磁炮
        1.2.3 磁力線重接式電磁炮
    1.3 電磁發(fā)射裝置的優(yōu)點
    1.4 電磁發(fā)射裝置的應用
        1.4.1 軍工領域
        1.4.2 民用領域
    1.5 國內(nèi)外研究概況
        1.5.1 電磁發(fā)射裝置研究的歷史
        1.5.2 國外研究近況
        1.5.3 國內(nèi)研究近況
    1.6 本文所作的主要工作
第2章 電磁軌道炮電路的數(shù)學模型構建
    2.1 電磁軌道炮的工作原理
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 電樞所受電磁力的分析
        2.1.3 電感梯度的分析
    2.2 電磁軌道炮的電路數(shù)學模型
        2.2.1 電源電路等效模型
        2.2.2 電路方程
        2.2.3 特征方程
    2.3 本章小結
第3章 電磁軌道炮電路的暫態(tài)過程分析
    3.1 模擬暫態(tài)過程響應
    3.2 欠阻尼狀態(tài)
        3.2.1 微分方程的解
        3.2.2 數(shù)值模擬結果及分析
    3.3 過阻尼狀態(tài)
        3.3.1 微分方程的解
        3.3.2 數(shù)值模擬結果及分析
    3.4 臨界阻尼狀態(tài)
        3.4.1 微分方程的解
        3.4.2 數(shù)值模擬結果及分析
    3.5 本章小結
第4章 電磁軌道炮電樞運動速度的數(shù)學模型構建及分析
    4.1 電樞的基本類型
    4.2 數(shù)學模型的構建
    4.3 優(yōu)化設計
        4.3.1 模型設計
        4.3.2 算法設計
    4.4 優(yōu)化結果及分析
    4.5 本章小結
第5章 電磁軌道炮發(fā)射炮管內(nèi)表面受三次函數(shù)分布壓力之解析解
    5.1 引言
    5.2 發(fā)射炮管模型構建
        5.2.1 模型設計
        5.2.2 邊界條件
    5.3 應力函數(shù)的構建
        5.3.1 滿足邊界條件的解析解
        5.3.2 圓筒無限長時的極限
    5.4 測試結果與理論計算的對比
        5.4.1 測試結果
        5.4.2 理論計算
        5.4.3 對比分析
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]新概念動能武器—電磁炮[J]. 李如年,王敬,王海.  中國電子科學研究院學報. 2011(02)
[2]改進電流絲法及其在感應線圈炮場路結合分析中的應用[J]. 劉守豹,阮江軍,彭迎,張亞東,張宇.  中國電機工程學報. 2010(30)
[3]基于交錯式線圈布局的連續(xù)脈沖磁行波電磁發(fā)射基礎研究[J]. 郭芳,唐躍進,任麗,李敬東.  中國電機工程學報. 2010(27)
[4]軌道炮動態(tài)負載特性的分析與仿真[J]. 楊玉東,王建新,薛文.  兵工學報. 2010(08)
[5]電磁炮發(fā)射軌道受指數(shù)函數(shù)磁壓力的變形計算[J]. 劉文,李敏,白象忠,張海軍.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2010(08)
[6]電磁發(fā)射效率與激勵電流關系的仿真[J]. 姜仲秋,湯承林.  四川兵工學報. 2010(03)
[7]多級重接炮的數(shù)值仿真與優(yōu)化物理設計[J]. 趙純,鄒積巖,何俊佳,李小鵬,周正陽.  兵工學報. 2008(06)
[8]軌道炮脈沖電源續(xù)流硅堆設計及實驗現(xiàn)象分析[J]. 董健年,張軍,桂應春.  彈道學報. 2007(04)
[9]發(fā)展中的電磁軌道炮[J]. 范長增,王文魁.  燕山大學學報. 2007(05)
[10]國際電磁發(fā)射技術研究現(xiàn)狀[J]. 古剛,向陽,張建革.  艦船科學技術. 2007(S1)

碩士論文
[1]電磁軌道炮內(nèi)彈道優(yōu)化設計[D]. 何大嬌.南京理工大學 2008
[2]小口徑電磁軌道炮內(nèi)彈道特性初步研究[D]. 李迎生.南京理工大學 2007
[3]電磁軌道炮系統(tǒng)的建模與仿真[D]. 胡玉偉.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[4]新型電磁發(fā)射技術的研究[D]. 崔鵬.國防科學技術大學 2005
[5]移動荷載作用下軌道系統(tǒng)及高架橋的動力響應分析[D]. 于艷麗.武漢理工大學 2002



本文編號：3175904