第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 电磁炮分类及原理 2
1.2.1 电磁轨道炮 2
1.2.2 电磁重接炮 3
1.2.3 电磁线圈炮 4
1.3 电磁炮的发展简史 5
1.4 电磁感应线圈炮技术研究现状 8
1.4.1 电枢受力与加速特性 8
1.4.2 多级触发控制技术 12
1.4.3 驱动线圈设计 14
1.4.4 感应线圈炮参数分析 17
1.5 电磁感应线圈炮发展趋势 17
1.5.1 电磁迫击炮 18
1.5.2 电磁弹射飞机 19
1.5.3 导弹电磁弹射 20
1.5.4 引信动态模拟试验 21
1.5.5 火炮电磁增程 23
第2章 电磁感应线圈炮基本原理与静态特性 24
2.1 电磁感应线圈炮基本原理 24
2.2 单级感应线圈炮工作原理及模型 27
2.2.1 等效电流环模型 27
2.2.2 电流丝模型 30
2.3 多级感应线圈炮工作原理及模型 35
2.4 感应线圈炮充放电回路基本特性 39
2.4.1 充电回路基本特性 40
2.4.2 放电回路基本特性 42
2.5 含续流支路的感应线圈炮 44
第3章 计算及分析方法 47
3.1 数值计算方法 47
3.1.1 电阻计算方法 48
3.1.2 自感计算方法 50
3.1.3 互感计算方法 55
3.2 有限元分析方法 58
3.2.1 有限元方法基本原理 58
3.2.2 Ansoft软件使用简介 61
3.2.3 Ansoft软件分析示例 69
第4章 感应线圈炮磁场特性 73
4.1 感应线圈炮的控制方程 73
4.2 感应线圈炮磁场及涡流场特性分析 74
4.2.1 电枢和驱动线圈同轴时的有限元分析 74
4.2.2 电枢和驱动线圈非同轴时的有限元分析 81
第5章 感应线圈炮加速特性 85
5.1 电枢感应电流特性 85
5.1.1 感生电流变化特性分析 86
5.1.2 动生电流变化特性分析 91
5.1.3 合成电流变化特性分析 92
5.2 电枢受力与反向点变化特性 94
第6章 触发策略与实现方法 97
6.1 触发策略及触发位置确定方法 97
6.1.1 考虑电枢速度的触发策略 97
6.1.2 最佳触发位置计算方法 100
6.2 不同触发位置加速效果 102
6.3 触发策略实现方法 104
6.3.1 触发位置与电枢速度的数值关系 105
6.3.2 触发策略实现中的软硬件关键技术 107
第7章 发射效率分析 116
7.1 理想发射效率与实际发射效率 116
7.2 影响发射效率的参数 120
第8章 参数动态特性 121
8.1 驱动线圈长厚比 121
8.2 驱动线圈匝数 123
8.3 电容量 126
8.4 电容电压 129
8.5 级间距离 132
8.5.1 耦合作用形式 132
8.5.2 耦合因素分析 134
8.5.3 耦合效应仿真分析 137
第9章 电磁感应线圈炮优化设计 143
9.1 优化设计方法 143
9.1.1 设计原则 144
9.1.2 设计步骤 144
9.2 82mm线圈炮设计实例 146
9.2.1 参数灵敏度分析 146
9.2.2 参数优化 150
9.2.3 工程约束处理 152
第10章 测控与诊断技术 156
10.1 测控系统 156
10.1.1 现场总线控制系统 157
10.1.2 虚拟仪器技术 163
10.2 参数测试方法 165
10.2.1 脉冲电流的测量 165
10.2.2 充电电压测量 172
10.2.3 电枢加速度测量 174
10.2.4 驱动线圈应变测量原理 176
第11章 展望 178
11.1 电磁感应线圈炮的技术瓶颈 178
11.1.1 储能密度及规模 178
11.1.2 触发开关的适时响应 179
11.1.3 驱动线圈的强度 179
11.1.4 高过载和强磁场环境的适应性问题 180
11.2 电磁感应线圈炮相关技术研究 180
11.2.1 高温超导技术 180
11.2.2 电磁兼容技术 182
11.2.3 强磁体技术 182
11.3 我国电磁感应线圈炮研究设想 183
11.3.1 近期目标和长远规划协调发展 183
11.3.2 集中优势力量加快科研攻关 184
11.3.3 基础研究和试验验证并行不悖 184
参考文献 185