高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2014年
4期
1071-1076
,共6页
陈立学%何俊佳%夏胜国%肖铮%冯登%汤亮亮
陳立學%何俊佳%夏勝國%肖錚%馮登%湯亮亮
진립학%하준가%하성국%초쟁%풍등%탕량량
电枢边沿熔蚀%电流上升沿%固态电枢%轨道电阻率%轨道高度%电磁轨道炮
電樞邊沿鎔蝕%電流上升沿%固態電樞%軌道電阻率%軌道高度%電磁軌道砲
전추변연용식%전류상승연%고태전추%궤도전조솔%궤도고도%전자궤도포
armature edge erosion%current ramp-up%solid armature%rail resistivity%rail height%electromagnetic railgun
在固体电枢电磁轨道炮系统中,保持电枢轨道界面良好的电接触至关重要.在电流处于上升沿的发射起始阶段,往往可以观察到电枢材料熔化沉积集中在轨道的外侧,这表明该阶段电流在电枢边沿集中的特性.为此,利用ANSYS软件,在改变轨道电阻率和高度的条件下,对电枢电流密度的分布进行了数值仿真,仿真结果表明:1)电流集中在电枢尾翼边沿;2)通过提高轨道电阻率或者(同时)减小轨道高度可以减小电枢尾翼边沿的电流密度.在20 mm方口径轨道炮上进行了实验,研究了不同电阻率的轨道材料(如98%铜-1%锆-1%铬合金,黄铜和非磁性不锈钢)和不同轨道高度(50、30 mm)对电枢熔化的影响.实验结果表明,在电流上升沿,更高的轨道电阻率和更低的轨道高度时有相对较小的电枢边沿熔蚀.基于数值分析和实验结果,提出了电磁轨道炮起始阶段(电流上升沿阶段)减小电枢边沿熔蚀的轨道结构改进方案.
在固體電樞電磁軌道砲繫統中,保持電樞軌道界麵良好的電接觸至關重要.在電流處于上升沿的髮射起始階段,往往可以觀察到電樞材料鎔化沉積集中在軌道的外側,這錶明該階段電流在電樞邊沿集中的特性.為此,利用ANSYS軟件,在改變軌道電阻率和高度的條件下,對電樞電流密度的分佈進行瞭數值倣真,倣真結果錶明:1)電流集中在電樞尾翼邊沿;2)通過提高軌道電阻率或者(同時)減小軌道高度可以減小電樞尾翼邊沿的電流密度.在20 mm方口徑軌道砲上進行瞭實驗,研究瞭不同電阻率的軌道材料(如98%銅-1%鋯-1%鉻閤金,黃銅和非磁性不鏽鋼)和不同軌道高度(50、30 mm)對電樞鎔化的影響.實驗結果錶明,在電流上升沿,更高的軌道電阻率和更低的軌道高度時有相對較小的電樞邊沿鎔蝕.基于數值分析和實驗結果,提齣瞭電磁軌道砲起始階段(電流上升沿階段)減小電樞邊沿鎔蝕的軌道結構改進方案.
재고체전추전자궤도포계통중,보지전추궤도계면량호적전접촉지관중요.재전류처우상승연적발사기시계단,왕왕가이관찰도전추재료용화침적집중재궤도적외측,저표명해계단전류재전추변연집중적특성.위차,이용ANSYS연건,재개변궤도전조솔화고도적조건하,대전추전류밀도적분포진행료수치방진,방진결과표명:1)전류집중재전추미익변연;2)통과제고궤도전조솔혹자(동시)감소궤도고도가이감소전추미익변연적전류밀도.재20 mm방구경궤도포상진행료실험,연구료불동전조솔적궤도재료(여98%동-1%고-1%락합금,황동화비자성불수강)화불동궤도고도(50、30 mm)대전추용화적영향.실험결과표명,재전류상승연,경고적궤도전조솔화경저적궤도고도시유상대교소적전추변연용식.기우수치분석화실험결과,제출료전자궤도포기시계단(전류상승연계단)감소전추변연용식적궤도결구개진방안.