电热轻气-化学发射技术

在比较了电热化学与电热轻气发射的各自优缺点、剖析了化学火炮发射技术的理论极限之后,介绍了电热轻气化学发射新概念,本文探讨了这一新发射技术可能采用的一维数学模型,最后还将12．7mm电热轻气炮的试验结果与同口径的电热轻气一化学发射的计算结果作了比较．     

电热化学发射中硅堆故障试验分析

针对电热化学发射试验中脉冲电源发生的高压硅堆损坏,分析可能导致器件损坏的原因,通过机械振动冲击试验、脉冲放电仿真与试验、硅堆反向恢复特性测量等确定故障原因。研究结果表明：电热化学发射过程中的机械振动冲击不会造成硅堆损伤,故障由电感性质负载特性、串联元件的反向恢复特性不一致和脉冲电源非同步放电等因素共同造成,传输线电感分量偏大是故障发生的直接原因。研究结论对于高压硅堆在电热化学发射中的应用具有指导作用。     

电热化学发射技术的应用前景

电热化学发射技术的研究，是继液体发射药火炮之后新概念火炮研究的又一热点，电热化学发射技术应用前景十分广阔，文中着重从舰载反导、野战炮兵、及装甲、坦克炮和防空武器等方面阐述了其应用前景。     

美陆军电热化学发射系统

为期三年的直瞄／超直瞄（LOS／BLOS）电热化学（ETC）发射装置研制项目是一项开发先进电热化学发射技术的综合性研究工作，由美国陆军军械研究发展与工程中心（ARDEC）皮卡汀尼兵工厂提供资金。项目内容包括为120毫米M829A2炮弹研制电热化学等离子体点火器；研制可被集成于战车的坚固耐用的小型100千焦脉冲电源；改进火炮电源连接装置，以抑制电磁场并自动将电能导向弹药；对设计完成的电热化学系统用各种化学发射药和不同电能等级进行试验。     

一种分级供电的电热炮电源系统

针对电热炮负载非线性阻性特性，提出一种由电容器（Ｃ）和脉冲补偿发电机（ＣＰＡ）分级供电的电源方案，并推导出补偿电机的机电状态方程，由此结合电热炮负载理论模型得出整个系统的数学模型。模拟计算验证了Ｃ＋ＣＰＡ方案的现实可行性。     

电热化学炮脉冲形成网络分析及其参数设计

对一种电热化学炮脉冲形成的网络（ＰＦＮ）进行了较为详细的分析和计算，提出了适用于网络参数设计的计算方法，并编制了相应的计算程序，对线性负载进行计算，得到了较好的结果，同时也考虑了非线性负载的情况，如果实用中有了适用的等淳子体负载模型，就可得到相应结果。     

电热化学炮移动式脉冲功率源

脉冲功率源系统的体积、重量、可移动性及可靠性对于应用于靶场实验的电热化学炮(ETCG)来说是重要的.为满足脉冲功率源集成化要求,必须开发、利用高储能密度、高功率的器件及综合设计脉冲功率源系统.该文研发了储能200 kJ的高储能密度脉冲功率源,ETCG靶场实验证明,该系统体积小,可移动性好,可满足ETC火炮的连续射击及单次射击,其充电时间少于10 s.功率源有10个电容器,在最大电压18 kV时储能200 kJ,高频充电器具有低谐波电流及输出功率大特点.     

基于FPGA的高功率脉冲电源控制系统设计

针对高功率脉冲电源对电热化学炮负载的特殊需求以及现有控制器的不足,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的Nios II嵌入式控制系统,从而有效调节脉冲电源的放电波形。采用自顶向下的模块化设计方法,通过VHDL语言设计了一种高性能控制器的IP核,并进行仿真验证。该控制系统能产生多路可调的脉冲触发信号,能较好地控制执行设备,其时序差可进行纳秒级调整,同时系统提升了可裁剪性、抗干扰能力和控制精度。仿真试验结果表明,系统工作可靠,精度得到提高,能够较好地满足系统在强电磁干扰下的运行要求。运用仪器仪表技术,简化了系统硬件组构,保证了系统控制的实时性,也为补偿脉冲发电机的测控提供了一种新方法。     

一种用于电磁发射的电感电容混合型储能脉冲电源

为探索电感储能脉冲电源用于电磁发射的可行性,研究了电感电容混合型meatgrinder脉冲电源电路.分析了带轨道炮负载的这种混合储能型脉冲电源系统的工作原理,结合仿真,研究了电源模块中电感、耦合系数和电容等参数对系统性能的影响,讨论了多个电源模块的并联运行问题.通过合理设计电源电路参数,这种脉冲电源电路用于轨道炮的发射是可行的,并且通过多模块的并联运行可以获得理想的脉冲电流波形和更高的系统能量转换效率.     

轨道炮脉冲电源续流硅堆设计及实验现象分析

为了满足电磁轨道发射的要求,使总输出电流能叠加为设计的电流波形,进行了脉冲电源设计和脉冲放电波形调节技术的研究,设计了高压大功率续流硅堆装置.针对实验过程中出现的问题,从理论和实验的角度,分析了脉冲功率源系统产生问题的原因,提出改进方案,使发射试验得以顺利进行.     

程控化脉冲能源在电热加速器中的应用

一种介于瞬变能源与缓变能源特性之间的特殊大容量脉冲能源系统，其主要特性是电压5－25kV，最大电流3－10mA，放电脉冲40－200μs。由于现有大功率放电开关的性能限制，脉冲能源系统基本上采有简模块化的放电网络结构；因此，工作负载上的电流波形优化不仅依靠贮能模块的工作参数调节，而且更大程度上取决于程序放电组件的分时控制。阐述了分时放电脉冲能源系统实现梯形放电波形所需的分时放电控制规律，对这种程控化脉冲能源在装填高压轻气体工质的加速器中的应用进行了分析，并给出了实验结果。     

火箭炮发射方案决策支持系统的研究

针对多管火箭炮箱式发射系统的研制,建立了一个基于多属性效用理论和人工智能技术的决策支持系统,该系统以效用理论、人工智能和决策支持系统理论为依据,提出了目标效用的概念和归纳方法,并建立了融决策方法和人工智能为一体的通用决策支持模型。     

舰载多管火箭炮武器系统方案总体效能评估

本文在美国工业界武器系统效能咨询委员会评估武器系统效能模型的基础上,引入了复式效用理论,建立了系统效用评价模型.并针对舰载多管火箭炮武器系统方案综合性能进行评估,为方案选定提供了有效依据.     

多管火箭／发射装置系统全弹道模拟技术研究

建立了多管火箭／发射装置系统7自由的全弹道模拟多体动力学随机非线性时变系统模型。编制了仿真软件对系统的密集进行了仿真计算；分析了系统的主要参量对密集度影响的敏感程度；并对缠角这一敏感参数对密集度的影响规律进行了实弹射击验证性实验，取得了预期的结果。     

提高脉冲功率源控制系统抗干扰能力的技术措施

针对电热化学炮研究中所遇到的电磁干扰问题，分析了电磁环境影响时序控制系统工作可靠性的主要因素及途径，对电磁干扰信号进行了频谱分析，提出了利用浮地屏蔽法解决控制系统抗干扰的技术措施，阀在储能３００ｋＪ的脉冲功率源中进行了多路放电实验。有效地提高了时序控制系统的抗干扰能力，使脉冲功率源的工作稳定性得到了改善。     

潜载导弹发射装置筒盖系统的CAD/CAE集成化研究

潜载导弹发射装置筒盖系统结构庞大，工况复杂和试验昂贵、使其实验研究极为困难。本文基于大型ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ软件Ｉ－ＤＥＡＳ，对其进行了ＣＡＤ／ＣＡＥ集成化研究，为缩短设计周期，降低试验费用，提高系统可靠性提供有力的保证。     

玻璃钢制火箭炮定向器的强度研究

为确定某型玻璃钢制火箭炮定向器的细节应力，并确定质量试验中的快速充压值，计算了火箭弹发射过程中的载荷，包括火箭弹定心部动载、燃气流冲击力、导转侧力等．基于工程实际，简化折算玻璃钢特性，进行了二维和三维有限元建模、应力分析和强度校核；给出了试验压力指标．该文工作可为该型武器系统的生产、维护提供指导．     

弹－架耦合系统运动控制与柔性效应研究

以远程无控火箭为研究对象，探讨了弹－架耦合系统分布参数模型的运动控制和动态仿真问题，分析了结构柔性对火箭发射姿态和系统振动特性的影响，获得了一些新的重要结论     

弹管间隙对多管火箭密集度的影响

应用发射动力学理论，建立了考虑弹管间隙的多管火箭发射动力学方程．对某多管火箭武器弹管间隙与起始扰动及密集度进行了仿真，分析了弹管间隙与起始扰动及射击密集度的关系，为提高多管火箭射击密集度提供了一种思路。     

气动式水下武器发射装置内弹道数学模型

利用系统的观点，把整个发射装置看成由3个开口环节串联而成的系统，首次运用热力学第一定律的方法，针对每个开口环节建立相应的数学模型，从而构成了整个发射装置的内弹道数学模型。在数学模型的基础上，针对某型发射装置进行了内弹道计算机仿真，通过把仿真结果与试验结果进行对比，证明了使用这种方法所建立的数学模型是正确的。