电磁线圈弹射导弹技术研究

简述了电磁线圈弹射系统的基本原理和特点,介绍了美国电磁线圈弹射导弹技术的发展历程和最新进展,分析了电磁线圈导弹弹射系统的组成和关键技术,指出目前实用化和武器化面临的技术困难,并展望了电磁线圈导弹弹射技术的发展前景。     

一种电磁线圈发射器磁场构型优化方法

为提高发射效率,提出通过加装导磁构件改变磁场构型的新型驱动线圈结构。在分析驱动线圈磁场分布 对发射器性能影响的基础上,优化驱动线圈磁场构型,分析导磁构件的结构参数对磁场构型的影响规律。结果表明： 该方法能减小线圈磁场泄露和级间耦合,增大线圈内部磁场轴向梯度和发射组件所受磁场力,提高电磁线圈发射器 的能量转换效率,得出导磁构件结构参数的最优值。     

电磁弹射器

<正>电磁弹射器作为一种具有划时代意义的重要系统,是世界先进国家提高航母舰载机架次率、削减舰员数量的主要举措之一。当美国启动电磁飞机弹射系统的设计、开发和验证工作时,面对的是大量的技术挑战和无法预知的研制风险。即使到了今天,是否需要电磁弹射系统,在国会和国防部仍然存有争议。如果电磁弹射系统的研制出现问题,将会直接影响美国海军航母舰队的整体规划。为此,当年美国海军也曾一度将C13-2蒸汽弹射器作为"福特"号航母的备用设备,以防万一。但就目前来看,电磁弹射系统的发展已无回头     

导弹电磁发射技术综述

导弹电磁发射技术是一种新型的导弹发射技术,与传统的导弹依靠发动机推力直接发射或液压气动弹射技术相比有很大的优势。总结了电磁发射关键技术,归纳了导弹电磁发射技术的优点,给出了导弹电磁发射系统的工作原理及组成,最后分别探讨了面基导弹和空基导弹电磁发射技术的初步方案。     

载流电枢电磁线圈发射器运行特性分析

电枢是电磁线圈发射器能量转换的关键部分,以此为研究对象,提出串联载流电枢发射器和并联载流电枢发射器的结构模型,通过分析2种载流电枢发射器的工作原理和结构特点,得到了系统微分方程,并利用MATLAB建立了载流电枢发射器的系统仿真模型,分析了发射器的运行特性。分析结果表明,载流电枢发射器发射过程无拖拽效应,串联载流电枢发射器适于载荷在20 m/s以下的加速段使用,适于选用低压的电容器电源; 并联载流电枢发射器可用于载荷在50 m/s以上的加速段使用,适于选用高电压电容器。研究结果对电磁线圈发射器电枢结构设计具有一定的指导意义。     

不同类型主装药对弹射器性能影响研究

弹射器设计时在提高弹射性能的同时需降低工作产生的冲击,为满足此需求,针对一种典型弹射器,使用不同类型的火药为主装药,通过理论分析、数值仿真和发火试验,研究了不同类型主装药对弹射性能的影响。结果表明:根据弹射器的工作时间需求,选用合适的主装药能够提高火药的利用率,减少火药的装药量,提高产品的弹射性能。本研究为弹射器结构设计的优化和主装药的选型提供参考。     

蒸汽弹射器

<正>说到美国航母舰载机的舰上起飞活动,人们最直观的印象应该是飞机在白雾中呼啸地冲出甲板升空的景象。而之所以会产生这种梦幻般的情境,主要原因在于,常规起降型舰载机要在航母甲板上有限的距离内达到起飞速度,必须借助于外力,即弹射装置的推动,由于现役大中型航空母舰普遍装备的是蒸汽弹射装置,借助蒸汽压力推动弹射机系统工作,实施弹射作业时会有蒸汽释放,于是也就有了甲板上雾气升腾的情形。     

线圈型电磁发射器的一种屏蔽方案

从磁路的观点出发,分析了封装材料的导磁和导电特性对发射性能的影响,并分析了铁氧体的特性和作为封装材料的可行性与优越性。基于Ansoft电磁场有限元分析软件,建立了线圈型电磁发射器模型,研究了炮管的厚度与结构变化对线圈发射的影响。结果表明：在驱动线圈电流固定的前提下,增大炮管厚度可有效抑制电磁发射器工作时对外的电磁辐射,并可显著提高弹丸的出炮口速度;炮管采用实心封装结构要优于多层封装结构,初步实现了电磁发射过程的电磁屏蔽。     

舰载导弹电磁垂直发射系统仿真研究

舰载导弹电磁垂直发射器是在电磁发射技术基础上发展起来的新概念发射装置,具有良好的共架发射能力和隐身性能。以舰载电磁垂直发射系统建模问题为重点,提出了一种由螺旋线圈和圆盘线圈组成的同时驱动电枢的混合弹射方式。通过分析电磁垂直发射器的基本原理,明确了系统功能和组成,采用理论分析、建模仿真相结合的方法建立发射器的数学模型,对电路、运动和动力分别进行研究,并进行了仿真计算。仿真结果表明：该方法可行、有效,能为舰载导弹电磁垂直发射器的工程化提供有效的技术支持。     

电磁线圈共架发射器内弹道设计

为了设计一种能够发射不同质量载荷的电磁线圈发射器,提出了电磁线圈共架发射器发射过程的内弹道优化设计方法,以发射出口速度、发射过载和能量转换效率为组合优化目标函数,并考虑了发射内弹道过程中平稳加速和过载波动抑制问题,简化了系统设计变量,提出了将多级电路耦合时序转换为电枢位置序列的设计方法,利用MATLAB编写仿真程序,建立了电磁线圈发射器发射过程的电路-电磁场-温度场-机械运动耦合数值模拟系统,并通过实例计算得到满足设计要求的电磁线圈共架发射器方案,验证了电磁线圈共架发射器设计方法的有效性。电磁线圈发射器驱动线圈结构变化系统和电源参数变化系统设计方案满足发射多质量载荷达到给定速度、效率以及过载的共架发射要求。     

线圈型电磁发射器磁场构型的设计与分析

在线圈型电磁发射器的设计中,驱动线圈磁场构型的设计是基础和关键问题.提出磁场构型的概念和设计准则,推导出线圈型电磁发射模型的加速力表达式,通过有限元方法仿真分析了不同厚长比矩形截面螺线管线圈的磁场形态,考虑驱动线圈与抛体之间的互感及作用力随位置变化的趋势,比较不同截面形状螺线管线圈的磁场构型,同时计算截面形状对作用力的...     

线圈型电磁发射器反向电流分析及其对发射器系统的影响

线圈型电磁发射器利用驱动线圈和弹丸线圈的磁通耦合机制加速弹丸向前运动,磁通耦合的大小决定了弹丸的受力及其加速过程。然而高速运动的弹丸会造成其前部磁力线压缩,在驱动线圈内部产生与驱动电流方向相反的感应电流,抑制了电源的正常放电,导致发射器系统电流波形呈下滑趋势。针对该问题,从理论上导出了运动磁体周围环形电场分布方程,分析了运动磁体各项参数对感生电场的影响;运用有限元分析方法模拟了永磁体弹丸运动过程并利用钕铁硼柱体做了验证实验;运用线圈型电磁发射器实验平台测得了环形感应电流;通过分析不同电源电压条件下发射器系统电流分布提出了零电流输出模式的方案。     

某型检测设备的电磁兼容设计

介绍了某型检测设备系统的电磁兼容设计方法。主要运用系统的方法,结合电磁兼容的要求,从方案研制开始,进行自顶向下的分析和设计,充分采用接地、屏蔽、滤波、布线等技术手段,并有针对性地进行了电源的电磁兼容、瞬态干扰抑制、软件抗干扰等重点设计。同时列举了在样机研制中出现和解决的实际问题。这些电磁兼容设计方法和解决问题的方法是地面检测设备通用且是行之有效的方法。     

巡航导弹的电磁指纹末制导技术

阐述了巡航导弹在现代战争中的地位和作用越来越重要,说明了目前防御巡航导弹的主要方法全部是针对末制导进行干扰.根据巡航导弹防御系统的特点,提出了一种基于电磁指纹的巡航导弹末制导方式.该系统利用目标空域的电磁指纹特征,实现对打击目标的确认.仿真结果表明,所提出的方法不仅具有低复杂度的可实现性,而且有较好的效果.     

单级线圈发射器中电枢的受力分析

为提高发射效率,对单级线圈发射器中大质量电枢的受力情况进行分析。基于大质量电枢在线圈中的运 动规律,利用仿真软件建立单级线圈发射模型,对不同质量电枢的运动特性和电枢以不同初速度进入线圈的受力情 况进行仿真并总结其规律,并将弹射线圈使用与否2 种情况下的效率进行对比。结果表明：在放电回路参数相同的 条件下,电枢质量增加,电磁力反向时间推迟;电枢进入线圈的初速度增加,电磁力反向时间提前。加设弹射线圈 的模型能提高发射效率。