高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2011年
10期
2548-2553
,共6页
朱英伟%严仲明%李海涛%付磊%王豫
硃英偉%嚴仲明%李海濤%付磊%王豫
주영위%엄중명%리해도%부뢰%왕예
电磁推进%重接型线圈推进器%触发放电位置%推进性能%仿真分析%脉冲电流波形
電磁推進%重接型線圈推進器%觸髮放電位置%推進性能%倣真分析%脈遲電流波形
전자추진%중접형선권추진기%촉발방전위치%추진성능%방진분석%맥충전류파형
electromagnetic launch%reconnection launcher%discharge position%launch performance%simulation analysis%pulsed current waves
为了使重接型线圈推进器获得较大的出口速度和较高的能量转化效率,需要对其触发放电位置和脉冲电流波形进行优化设计。首先从物理机理上解释了推进过程,然后根据电路方程分析了推进效率,最后采用电磁场有限元仿真分析了不同触发放电位置对重接型线圈推进器加速力、出口速度和推进效率的影响。仿真结果表明,存在一个最佳的触发放电发位置,使得抛体能够在较大范围内获得较大的加速力,从而获得最大出口速度。同时分析发现,重接型线圈推进器在发射过程中存在减速制动力,最大出口速度并不一定对应最大推进效率。在多级重接型线圈推进器的设计中,随着各级抛体人口速度的增大,触发放电位置需要相应优化,同时使驱动线圈中脉冲电流波形与互感梯度变化曲线匹配,才能获得最大的推进效率。
為瞭使重接型線圈推進器穫得較大的齣口速度和較高的能量轉化效率,需要對其觸髮放電位置和脈遲電流波形進行優化設計。首先從物理機理上解釋瞭推進過程,然後根據電路方程分析瞭推進效率,最後採用電磁場有限元倣真分析瞭不同觸髮放電位置對重接型線圈推進器加速力、齣口速度和推進效率的影響。倣真結果錶明,存在一箇最佳的觸髮放電髮位置,使得拋體能夠在較大範圍內穫得較大的加速力,從而穫得最大齣口速度。同時分析髮現,重接型線圈推進器在髮射過程中存在減速製動力,最大齣口速度併不一定對應最大推進效率。在多級重接型線圈推進器的設計中,隨著各級拋體人口速度的增大,觸髮放電位置需要相應優化,同時使驅動線圈中脈遲電流波形與互感梯度變化麯線匹配,纔能穫得最大的推進效率。
위료사중접형선권추진기획득교대적출구속도화교고적능량전화효솔,수요대기촉발방전위치화맥충전류파형진행우화설계。수선종물리궤리상해석료추진과정,연후근거전로방정분석료추진효솔,최후채용전자장유한원방진분석료불동촉발방전위치대중접형선권추진기가속력、출구속도화추진효솔적영향。방진결과표명,존재일개최가적촉발방전발위치,사득포체능구재교대범위내획득교대적가속력,종이획득최대출구속도。동시분석발현,중접형선권추진기재발사과정중존재감속제동력,최대출구속도병불일정대응최대추진효솔。재다급중접형선권추진기적설계중,수착각급포체인구속도적증대,촉발방전위치수요상응우화,동시사구동선권중맥충전류파형여호감제도변화곡선필배,재능획득최대적추진효솔。
In order to obtain high exit velocity and high energy conversion efficiency of reconnection coil launcher, the firing position and pulsed current waves need to be optimally designed. The propel processes are theoretically explained, and the propel efficiency of electromechanical model is analyzed based on physical equations. The influence of discharge position on acceleration force, exit velocity and propel efficiency is simulated by electromagnetic finite element method. Simulation results indicate that best firing position which makes the projectile attain the stronger acceleration force and maximal velocity is in existence. Simulation analysis shows that brake force exists during the launch process and the maximal muzzle velocity does not correspond with maximal propel efficiency. For the maximal propel efficiency of multi-stage reconnection launcher, the discharge position should be optimization, and the current wave of drive coil requires optimum matching to the mutual inductance gradient curve.