高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2014年
4期
1180-1185
,共6页
金洪波%曹延杰%王旻%张丽萍
金洪波%曹延傑%王旻%張麗萍
금홍파%조연걸%왕민%장려평
同步感应%线圈发射器%过载控制%平稳加速%多级线圈发射器%优化设计
同步感應%線圈髮射器%過載控製%平穩加速%多級線圈髮射器%優化設計
동보감응%선권발사기%과재공제%평은가속%다급선권발사기%우화설계
synchronous induction%coil launcher%overload control%smooth acceleration%multi-stage coilgun%optimization design
为给电磁发射器系统平稳加速应用研究和发射过载精确控制提供指导,研究了给定过载约束条件的多级同步感应线圈发射器系统的优化设计.提出了以发射速度、发射效率和发射过载加速度为组合目标函数的多级同步感应线圈发射器优化设计方法,并建立了发射器系统仿真模型,通过遗传算法对5级发射器进行了优化分析.得到0.5m口径、1m长的5级发射器用于发射625 kg载荷,最大过载限制为33g(重力加速度g=9.8 m/s2)的优化设计方案:各级驱动电路参数相同,充电电压7 kV,电容量7.4 mF,驱动线圈轴向长度185 mm,径向厚度119mm,匝数308;电枢轴向长度193 mm,径向厚度131 mm;相对各级驱动线圈底部与电枢底部的触发位置分别为122、1、-73、-158、-218 mm.最终发射速度为20.1 m/s、发射效率为15.7％.结果表明,基于组合目标函数的优化设计方法满足给定过载限制条件和平稳加速的设计要求、并且达到发射速度和效率最优.
為給電磁髮射器繫統平穩加速應用研究和髮射過載精確控製提供指導,研究瞭給定過載約束條件的多級同步感應線圈髮射器繫統的優化設計.提齣瞭以髮射速度、髮射效率和髮射過載加速度為組閤目標函數的多級同步感應線圈髮射器優化設計方法,併建立瞭髮射器繫統倣真模型,通過遺傳算法對5級髮射器進行瞭優化分析.得到0.5m口徑、1m長的5級髮射器用于髮射625 kg載荷,最大過載限製為33g(重力加速度g=9.8 m/s2)的優化設計方案:各級驅動電路參數相同,充電電壓7 kV,電容量7.4 mF,驅動線圈軸嚮長度185 mm,徑嚮厚度119mm,匝數308;電樞軸嚮長度193 mm,徑嚮厚度131 mm;相對各級驅動線圈底部與電樞底部的觸髮位置分彆為122、1、-73、-158、-218 mm.最終髮射速度為20.1 m/s、髮射效率為15.7％.結果錶明,基于組閤目標函數的優化設計方法滿足給定過載限製條件和平穩加速的設計要求、併且達到髮射速度和效率最優.
위급전자발사기계통평은가속응용연구화발사과재정학공제제공지도,연구료급정과재약속조건적다급동보감응선권발사기계통적우화설계.제출료이발사속도、발사효솔화발사과재가속도위조합목표함수적다급동보감응선권발사기우화설계방법,병건립료발사기계통방진모형,통과유전산법대5급발사기진행료우화분석.득도0.5m구경、1m장적5급발사기용우발사625 kg재하,최대과재한제위33g(중력가속도g=9.8 m/s2)적우화설계방안:각급구동전로삼수상동,충전전압7 kV,전용량7.4 mF,구동선권축향장도185 mm,경향후도119mm,잡수308;전추축향장도193 mm,경향후도131 mm;상대각급구동선권저부여전추저부적촉발위치분별위122、1、-73、-158、-218 mm.최종발사속도위20.1 m/s、발사효솔위15.7％.결과표명,기우조합목표함수적우화설계방법만족급정과재한제조건화평은가속적설계요구、병차체도발사속도화효솔최우.
