基于多模块分时放电半解析模型的脉冲电源触发策略

电磁轨道发射装置的脉冲电源通常由多个脉冲放电单元构成,在发射前需要对脉冲电源的触发策略进行设计,即人为设置每个放电单元的电容电压和放电时序.该过程通常需要手动进行反复摸索和调整,较为耗时.针对该问题,该文首先建立多模块分时放电的半解析模型,与商用软件Simplorer建立的仿真模型相比,单次仿真时间由37s缩减到了0.19s.在此基础上,该文提出脉冲电源触发策略的自动求解方法:首先根据工况要求规划出梯形波电流,然后通过调整触发时序使得实际仿真电流尽可能地逼近梯形波,从而获得较为理想的电流波形.基于自动求解方法,求出了三种不同峰均比设置下的脉冲电源触发策略,并对三种情况下的初始电压、投入的模块数量、出口速度及发射效率等指标进行了对比分析.     

身管外壳对电磁轨道发射装置发射性能影响分析

电枢在发射过程中,瞬时变化的导轨电流会在金属身管外壳上感应出巨大的涡流,身管涡流会产生额外的损耗,同时外壳涡流的去磁效应会改变电枢、导轨等器部件的应力分布从而影响装置发射性能。该文建立了电磁轨道发射装置的数学模型,并针对整体式、上下分断式以及叠压式三种外壳结构有限元模型进行了电磁场-结构场联合仿真,获得了发射装置电磁参数和各部件应力分布。有限元电磁仿真结果表明,叠压式外壳结构外壳涡流最小、电感梯度最大、器部件应力最大,整体式外壳结构外壳涡流最大、电感梯度最小、器部件应力最小。全系统电气仿真和对比试验证明,在满足外壳支持强度和装置各部件应力条件下,选用高磁导率、低电导率的材料并设计抑制涡流的身管外壳结构,有利于提高发射装置电枢出口速度和系统效率,从而获得优良的发射性能。