脈沖發(fā)電機(jī)軌道炮負(fù)載模擬的研究.pdf

1、電磁軌道炮作為一種新型武器受到各國(guó)軍事專(zhuān)家的重視。但脈沖電源的龐大笨重一直是制約其陸基實(shí)戰(zhàn)的重要因素。脈沖發(fā)電機(jī)具有較高的能量密度和功率密度,因此成為了軌道炮陸基實(shí)戰(zhàn)理想的脈沖電源之一。為了對(duì)脈沖發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軌道炮負(fù)載的能力進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本文的研究工作主要圍繞脈沖發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軌道炮系統(tǒng)的建模仿真和軌道炮的負(fù)載特性模擬進(jìn)行展開(kāi)。
　　本文首先從理論上對(duì)脈沖發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軌道炮系統(tǒng)的工作原理和運(yùn)行特性以及能量轉(zhuǎn)化過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析。其次,

2、在理論分析的基礎(chǔ)上，將軌道炮等效為相互串聯(lián)的電阻和電感,其阻感值均為關(guān)于導(dǎo)軌電流的非線(xiàn)性函數(shù)。根據(jù)等效電路和運(yùn)動(dòng)方程得到了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上建立了考慮摩擦、空氣和燒蝕阻力在內(nèi)的軌道炮Simulink仿真模型,仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合。利用Simplorer實(shí)現(xiàn)了脈沖發(fā)電機(jī)有限元模型與軌道炮電路模型的聯(lián)合仿真。然后,給出了軌道炮核心部件的設(shè)計(jì)方法。建立了軌道炮二維有限元模型,采用母線(xiàn)阻抗渦流分析的方法對(duì)電感梯度進(jìn)行求解。在此基礎(chǔ)上