简介：为了避免接触转捩的发生,实现电磁发射技术的提高,更好地理解非理想电接触的物理本质以及模拟其热效应。根据点接触理论,建立了静态二维非理想电接触的计算模型,采用有限差分法模拟了接触电阻的热效应。计算结果表明,非理想电接触的表面温升高于理想接触,接触电阻层厚度和电导参数随温度变化的特性是影响其热效应的重要因素。研究结果为更准确地计算电接触表面的热扩散,进而更好地预测接触面处的材料状态提供了理论依据。

简介：以往都是用B探针感应电压信号的过零点时间作为电枢通过B探针的时间，但此方法存在一定的误差。为了测量电磁轨道炮发射过程中电枢在膛内运动时准确位置，通过理论分析和推导得出B探针的感应电压是由脉冲电流及电枢运动共同作用产生的，并推导出由B探针感应电压及脉冲电流计算电枢通过B探针准确时刻的方法。根据电磁感应原理设计了B探针，并在试验中运用新方法计算出电枢通过B探针的时刻，与B探针感应电压信号的过零点时间做比较，根据拟合的速度曲线，得出使用输出信号过零点作为电枢通过B探针时间存在一定的位置误差值，使用新方法可以提高测量精度。

简介：针对等轨道截面、等炮口截面、等长度、等材料和等电流8种典型的轨道-电枢结构，在电枢速度为0m／s的情况下，采用Ansoftl2有限元分析软件，仿真分析电流分布特征，得到：矩形截面轨道一长方体结构电枢的轨道炮有最不均匀的电流分布特征，电流主要分布在轨道外表面和电枢后部凹表面，并且分别对应于趋肤效应和电流短路径聚集现象，跑道形截面的轨道一回转体结构电枢的轨道炮有最均匀的电流密度分布．

简介：通过建立简化的轨道炮数学模型,对影响等离子电枢速度、效率的实验参数如电容器充电电压、轨道电感梯度、弹丸质量、初速度进行了仿真计算。所得结果为进一步实验所证实。

简介：利用涂层制备装置在普通U型电枢表面制备了石墨烯涂层,通过对普通U型电枢和石墨烯涂层U型电枢进行了低速发射试验,分析了石墨烯涂层对电磁轨道炮放电电流、电枢速度及试验后电枢形貌等的影响。结果表明：与普通U型电枢相比,石墨烯涂层U型电枢的电枢速度可提高20%以上,且石墨烯涂层具有抗电弧烧蚀、减小枢轨间滑动摩擦因数的作用。试验结果对将石墨烯应用于电磁轨道炮,提高其滑动电接触特性具有一定的指导意义。

简介：基于电枢工作机理,讨论了电枢材料、结构等对同步感应线圈炮性能的影响。利用Maxwell仿真软件,建立了实体电枢和绕制电枢的有限元仿真模型,对其电磁场特性进行了仿真分析。同实体电枢相比,绕制电枢上的感应电流分布均匀,尾部温升低,但是结构复杂。基于实体电枢和绕制电枢的各自特点和仿真结果,提出了一种新型电枢——混合材料电枢。探讨了混合材料电枢的结构,建立了混合材料电枢的有限元仿真模型并进行瞬态场和涡流场仿真。理论分析和仿真结果表明,混合材料电枢的结构较绕制电枢简单,感应电流的分布优于实体电枢,为电枢工程实践应用提供了参考。

简介：为了进一步研究电枢出口速度的变化特性,以小口径C型固体电枢电磁轨道炮为研究对象,通过建立多变量灰色预测模型,来实现对电枢初速的拟合和预测,并对连续发射状态下电枢速度的变化及发射系统的性能进行预测和分析。分析结果表明,电枢初速的变化为先波动后稳定增加最后衰减的趋势,应用MGM（1,N）模型对于电磁轨道炮发射系统性能的研究具有重要意义。

简介：刨削是一种高速滑动过程中发生在接触界面的损伤现象。对电磁轨道炮超高速滑动电接触界面刨削形成的因素进行了探讨，对刨削产生的微观机械作用过程进行了详细的分析，得出刨削发生于一个高速高温高应变率的物理环境中；刨削过程的物理实质是电枢与轨道局部微凸体发生了绝热塑性剪切作用。最后归纳了目前抑制刨削的3种手段，为轨道炮系统结构的设计提供了参考。

简介：为探讨电磁发射过程中轨道和电枢间电流分布情况，根据Maxwell方程推导出电磁场参数与速度之间的关系，建立了直角坐标系下的电磁场对流扩散方程，采用算子分裂格式对对流扩散方程中对流项和扩散项进行分解，分别对抛物型和双曲型方程采用有限差分法进行求解。计算过程表明算子分裂格式能有效求解电磁场对流扩散方程，算法稳定，收敛性好。结合实例的计算结果显示，当电枢高速运动时，在轨道和电枢局部区域的电流密度极大，容易造成轨道材料的烧蚀。

简介：电枢感应电流方向与驱动线圈放电电流方向相反时，电枢才会受到电磁推力，因此电枢感应电流的特性将影响电枢的加速性能。介绍了电磁感应线圈发射器的工作原理，建立了感应线圈发射器的数学模型。基于电磁感应定律和楞次定律，分析了影响电枢感应电流的因素：驱动线圈电流变化和电枢运动，并给出了驱动线圈放电电流的峰值点和电枢感应电流反向点之间的关系。研究结论表明：电枢中感应电流主要由感生电流和动生电流构成；电枢在运动过程中，其感应电流的方向发生了反向，反向时刻与电枢的速度相关，电枢的速度越高，电流反向时间越早，反之越晚。

简介：利用AnsoftMaxwell14.0有限元分析软件，在考虑和不考虑电枢2种情况下对简单电磁轨道炮电感梯度的影响作对比分析，得出计算电感梯度时有必要将电枢的影响考虑进去的结论．为提高增强型轨道炮的电感梯度，分析不同轨道间距、厚度以及不同炮口宽度对2种增强型轨道炮电感梯度的影响，得出电感梯度随轨道参数变化的规律．

简介：多匝轨道炮采用多层结构,是解决简单电磁轨道炮电感梯度小、电流汇聚严重等轨道炮应用问题的一个重要途径。分别对简单轨道炮、双匝、三匝轨道炮膛内磁场分布、电感梯度、轨道内电流分布进行了比较分析。分析结果为在单侧通流总量不变、口径相同条件下,3种结构形成的磁场分布近似,多匝轨道炮电感梯度提高明显且电流汇聚程度减弱。分析认为,与简单轨道炮相比,轨道炮采用多匝结构可在一定程度上降低对脉冲电流的大幅值需求,进而减小对电源的要求、降低电源及回路线缆的不必要能耗、减弱欧姆热集中带来的不良影响,是轨道炮发展的一个重要方向。

简介：目前电磁轨道炮研究的主要问题之一是发生在轨道和电枢之间的放电烧蚀。造成烧蚀的主要原因是轨道和电枢中电流分布的不均匀性。针对静止条件下5种典型的轨道-电枢结构,采用Ansoft12有限元分析软件,对比仿真分析了电流密度分布,结果表明：跑道截面轨道-马鞍体结构电枢的轨道炮具有最均匀的电流密度分布现像;矩形截面轨道-长方体结构电枢的轨道炮具有最大的不均匀电流分布特征。上述结论对抑制放电烧蚀、改善刨削和延长轨道使用寿命等方面有重要参考意义。

简介：静态参数的随机散布是影响电磁轨道炮初速精度的重要因素。基于MATLAB建立了电磁轨道炮内弹道模型,并采用蒙特卡罗法对电磁轨道炮的内弹道过程进行了随机模拟。就静态参数的随机散布对初速的影响开展定量分析,为初速误差的预测和控制提供参考。分析结果表明:放电电压和电容量对初速的影响最为明显。当要求初速精度为1%时,指标分配结果为:电容量精度为2‰,放电电压精度为3‰,系统电感精度为1.3%,系统电阻精度为1.3%,电枢质量精度为2‰。

简介：针对电磁轨道炮的发射特点,提出了微凸体引起的刨削形成机理;根据实际轨道炮的结构和载荷特点,利用ABAQUS有限元软件在不同的参数条件下进行了仿真计算;发现刨槽的尺寸主要取决于枢轨间相对滑动速度和电枢长度,滑动速度越高刨槽就越宽,而且刨槽尺寸随着电枢长度的加长而变长,但是枢轨界面载荷对刨槽尺寸的影响不大;轨道刨削形成机理的提出及仿真计算,为电磁轨道炮的抗刨削技术研究提供了参考和指导。

简介：2010年12月10日，美国海军官方网站刊登一则新闻，宣布成功进行了一次电磁炮发射试验，中国中央电视台等国内外媒体纷纷进行了重点报道？本次试验的电磁轨道炮炮口动能达到33兆焦，弹丸初速达马赫数7。历经数十载的发展，电磁炮已经逐步接近实用。本文力图从历史进程和技术发展的角度，为读者理清电磁炮这一新兵器从概念逐渐变为现实的过程。

简介：

简介：电磁轨道炮可以超高速发射宏观弹丸，目前制约轨道炮的关键技术之一是电流不均匀特性及其引起的最大电流密度欧姆加热至材料局部熔化。在分析了制约电流不均匀分布的趋肤效应和短路径聚集特性的基础上，设计了电流比较均匀的电枢和轨道结构，参考SAM值和仿真结果，获得了在局部熔化限制条件下最大承载电流的近似取值。根据该位形最大承载电流近似取值，参考电磁轨道炮物理学原理，分析了优化位形发射不同载荷情况下弹丸的理论速度分布及加速距离分布。上述结果对分析电磁轨道炮极限性能以及军事应用前景有重要参考意义。

简介：基于多场耦合理论，推导出考虑烧蚀的电磁场一温度场耦合的物理方程。利用APDL语言编制相应程序，分析了在考虑电枢烧蚀条件下的电流密度和温度的分布状况。电枢三维烧蚀分布与IAT试验结果分布进行对比结果表明块状电枢在导轨间运动过程中，烧蚀首先发生在导轨与电枢接触面前端边缘。在仅考虑焦耳热情况下，电枢前端烧蚀分布比较一致，电枢两侧边缘差别较大；考虑烧蚀和不考虑烧蚀情况下电磁场和温度场分布存在很大不同。此研究为揭示电磁轨道炮烧蚀机理奠定理论基础。

简介：在电磁轨道炮的发射过程中将产生大量热量,这些热量引起的温度突变是导致材料失效的重要因素。为了获得U型电枢温度场的变化规律,基于轨道炮的工作原理分析了其热生成机理;并通过将理论计算和有限元仿真相结合的方法,研究了电枢的温度变化;最后根据发射后轨道表面的观测结果,对仿真进行了试验验证。结果表明：电枢的温升主要取决于电流的大小,而摩擦热对温升的影响较小;U型电枢中拐角部分的温升比较明显,而最高温度出现在电枢的两侧与轨道接触区域。该数值仿真为轨道炮的材料技术研究提供了参考和指导。