發(fā)布時間：2023-02-19 15:29

　　電磁軌道炮具有超高速發(fā)射特點(diǎn),可用于反導(dǎo)與發(fā)射小型衛(wèi)星等。電磁軌道炮彈正在從傳統(tǒng)動能彈丸向智能彈藥方向拓展,這對電磁軌道炮彈引信提出需求。電磁軌道炮彈引信在軌道炮發(fā)射過程中所承受的特殊強(qiáng)電磁環(huán)境,會對引信電子元器件造成干擾、失效甚至損毀。本文基于此研究背景,對電磁軌道炮發(fā)射過程中引信所處強(qiáng)磁場環(huán)境進(jìn)行分析、屏蔽及利用,主要涉及以下幾項工作： 首先根據(jù)磁擴(kuò)散理論,分析電磁軌道炮發(fā)射過程的速度趨膚效應(yīng),建立軌道炮的面電流幾何模型與薄導(dǎo)軌幾何模型,并分析軌道炮脈沖電流時頻特性。利用面電流幾何模型分析引信電子元器件在膛內(nèi)位置處的脈沖強(qiáng)磁場空間分布規(guī)律與時頻特性,利用薄導(dǎo)軌模型計算電磁發(fā)射過程的后坐過載力學(xué)環(huán)境。 然后對軌道炮膛內(nèi)強(qiáng)磁場開展被動屏蔽與半主動屏蔽研究。被動屏蔽選擇開口圓筒屏蔽體,優(yōu)化屏蔽體材料、相對彈底位置及厚度,由于軌道炮磁場的低頻特性與高磁通密度特點(diǎn),被動屏蔽在遠(yuǎn)離彈底2倍導(dǎo)軌間距處,采用導(dǎo)電材料與導(dǎo)磁材料交替的組合屏蔽方式,屏蔽后的考察點(diǎn)處磁通密度小于0.01T,考察面平均屏蔽效能為25.79dB。半主動屏蔽選擇阻抗優(yōu)化的電感線圈,利用電感線圈中感應(yīng)電流相對于軌道炮磁場的相位...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 電磁發(fā)射環(huán)境分析
        1.2.2 軌道炮強(qiáng)磁場屏蔽
        1.2.3 強(qiáng)磁場對電子元器件影響
        1.2.4 電磁軌道炮引信安全系統(tǒng)
    1.3 主要研究內(nèi)容及行文結(jié)構(gòu)
2 電磁軌道炮幾何模型與電流特性
    2.1 電磁軌道炮發(fā)射原理
    2.2 電磁軌道炮幾何模型
        2.2.1 導(dǎo)體中的磁擴(kuò)散方程
        2.2.2 電磁軌道炮速度趨膚效應(yīng)
        2.2.3 電磁軌道炮面電流幾何模型
        2.2.4 電磁軌道炮薄導(dǎo)軌幾何模型
    2.3 電磁軌道炮脈沖電流特性
        2.3.1 脈沖電流曲線
        2.3.2 脈沖電流頻率特性分析
    2.4 本章小結(jié)
3 電磁軌道炮彈引信所處膛內(nèi)環(huán)境分析
    3.1 膛內(nèi)脈沖強(qiáng)磁場環(huán)境
        3.1.1 膛內(nèi)脈沖強(qiáng)磁場計算原理
        3.1.2 脈沖強(qiáng)磁場空間分布
        3.1.3 脈沖強(qiáng)磁場時域變化
    3.2 膛內(nèi)力學(xué)環(huán)境
    3.3 本章小結(jié)
4 電磁軌道炮膛內(nèi)脈沖強(qiáng)磁場被動屏蔽
    4.1 被動屏蔽原理
        4.1.1 導(dǎo)電材料屏蔽機(jī)理——渦流消除
        4.1.2 導(dǎo)磁材料屏蔽機(jī)理——磁通分流
        4.1.3 組合屏蔽機(jī)理
        4.1.4 屏蔽效能評估模型
    4.2 被動屏蔽效果
        4.2.1 導(dǎo)電材料屏蔽
        4.2.2 導(dǎo)磁材料屏蔽
        4.2.3 組合屏蔽
    4.3 被動屏蔽優(yōu)化
        4.3.1 導(dǎo)磁材料優(yōu)化
        4.3.2 屏蔽體相對彈底距離
        4.3.3 屏蔽體厚度
        4.3.4 屏蔽后的最優(yōu)位置確定
    4.4 本章小結(jié)
5 電磁軌道炮膛內(nèi)脈沖強(qiáng)磁場半主動屏蔽
    5.1 半主動屏蔽原理
    5.2 半主動屏蔽設(shè)計
        5.2.1 單匝線圈
        5.2.2 多匝線圈
        5.2.3 外部電感場路耦合
    5.3 本章小結(jié)
6 典型電子元器件在強(qiáng)磁場環(huán)境下失效分析
    6.1 實驗強(qiáng)磁場環(huán)境產(chǎn)生
    6.2 典型電子元件及其失效模式
        6.2.1 基本元件
        6.2.2 半導(dǎo)體元件
        6.2.3 控制與存儲器件
        6.2.4 其他元件
    6.3 失效實驗分析
        6.3.1 基本元件
        6.3.2 半導(dǎo)體元件
        6.3.3 控制與存儲器件
        6.3.4 其他元件
    6.4 本章小結(jié)
7 引信安全系統(tǒng)初步設(shè)計方案
    7.1 總體方案設(shè)計
    7.2 電磁軌道炮引信后坐環(huán)境解保方案
        7.2.1 后坐彈簧設(shè)計
    7.3 電磁軌道炮引信強(qiáng)磁場環(huán)境解保方案
        7.3.1 磁傳感器的選擇
        7.3.2 解保電路設(shè)計要求
        7.3.3 強(qiáng)磁場環(huán)境解保過程
    7.4 本章小結(jié)
8 論文的總結(jié)與展望
    8.1 論文主要研究工作總結(jié)
    8.2 論文工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3746474