多極矩電磁推進(jìn)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化與特性分析.pdf

1、電磁發(fā)射武器是一種新概念動(dòng)能武器，具有出口速度大、發(fā)射效率高、使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。電磁發(fā)射器可分為軌道型、線圈型和重接型三類，但它們各自都存在一定的缺陷，比如軌道炮存在電接觸使用壽命低，線圈炮的徑向電磁力較大使電樞容易變形，而重接炮又只限于發(fā)射板狀電樞。多極矩電磁發(fā)射構(gòu)型是筆者實(shí)驗(yàn)室提出的新穎的發(fā)射構(gòu)型，能夠克服傳統(tǒng)發(fā)射構(gòu)型缺陷產(chǎn)生的一些問(wèn)題，作為一種新穎的電磁發(fā)射構(gòu)型，許多機(jī)理還需要進(jìn)行深入研究或分析。本文通過(guò)仿真分析主要參數(shù)的相互影響

2、和固有特性對(duì)發(fā)射性能的影響，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文從磁擴(kuò)散、渦流場(chǎng)、等效電路等角度出發(fā)分析了多極矩的電磁特性，為后面的仿真分析提供了理論基礎(chǔ)。其次通過(guò)均勻設(shè)計(jì)的方法建立了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的模型，利用有限元仿真軟件建立三維瞬態(tài)模型，對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)模型進(jìn)行仿真，運(yùn)用回歸分析得出了最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配對(duì)。通過(guò)仿真計(jì)算了具有不同電參數(shù)的模型，仿真結(jié)果表明，最佳觸發(fā)位置、電樞速度、脈沖電源三者相互影響，需要通過(guò)合理匹配才能使效率更高。然后分析

3、了級(jí)間耦合特性對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈放電和電樞渦流強(qiáng)度的影響，仿真結(jié)果表明，級(jí)間耦合特性使后級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，且電樞進(jìn)入后級(jí)線圈時(shí)渦流方向發(fā)生變化，電樞自身運(yùn)動(dòng)是影響電樞與驅(qū)動(dòng)線圈耦合特性的主要原因，使相鄰級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈電流方向相反可以增大驅(qū)動(dòng)線圈的電流值和電樞表面的渦流強(qiáng)度。在一定約束條件下，比對(duì)了不同極矩?cái)?shù)的發(fā)射器的發(fā)射效率，得出了六極矩綜合性能最優(yōu)的結(jié)論。在不同電源參數(shù)下進(jìn)行了最佳觸發(fā)位置研究的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，電樞速度越大和電容器值越