電磁軌道炮強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境的屏蔽與利用研究.pdf

1、機(jī)電引信應(yīng)用于電磁軌道炮，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)彈藥的控制，最大程度發(fā)揮電磁軌道炮彈藥的毀傷效能。電磁炮彈藥發(fā)射過(guò)程的動(dòng)力學(xué)特性研究是引信設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。同時(shí)，對(duì)于電磁軌道炮膛內(nèi)強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境，需要采取合理的防護(hù)措施保證機(jī)電引信控制電路的工作可靠性?；诖搜芯勘尘?，本文開(kāi)展機(jī)電引信對(duì)電磁軌道炮強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境的屏蔽與利用研究，研究?jī)?nèi)容主要涉及到以下幾個(gè)方面:
　　為了研究電磁軌道炮發(fā)射過(guò)程中膛內(nèi)磁場(chǎng)變化特性，首先對(duì)電樞進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。在考慮導(dǎo)軌電感梯度與電

2、阻梯度非線性變化的基礎(chǔ)上，建立電樞運(yùn)動(dòng)方程，求解得到電樞受力、速度和位移曲線。根據(jù)激勵(lì)電流幅值、頻率和電樞位移的瞬時(shí)同步性，設(shè)置電磁軌道炮不同時(shí)刻的發(fā)射參數(shù)，利用Maxwell渦流求解器實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)動(dòng)態(tài)仿真，得到電磁軌道炮膛內(nèi)磁場(chǎng)時(shí)域變化特性與空間分布特性。電樞動(dòng)力學(xué)特性與磁場(chǎng)特性為電磁炮引信安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　為了提高電磁軌道炮機(jī)電引信在低頻強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境的生存能力，開(kāi)展被動(dòng)屏蔽方案研究。通過(guò)分析屏蔽體材料、結(jié)構(gòu)、位置、底部通孔

3、形狀對(duì)屏蔽效能的影響，對(duì)屏蔽體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果顯示，優(yōu)化后的屏蔽體內(nèi)部考察面的平均磁通密度峰值約為0.0028T，考察面的屏蔽效能達(dá)到37.33dB。機(jī)電引信控制電路在屏蔽后的弱磁場(chǎng)環(huán)境中可以可靠工作。
　　根據(jù)電磁感應(yīng)原理，基于電磁軌道炮膛內(nèi)特有的磁場(chǎng)環(huán)境，提出感應(yīng)線圈作為機(jī)電引信電源的方案，并進(jìn)行可行性分析。通過(guò)考察線圈半徑、位置、匝數(shù)對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的影響，優(yōu)化線圈結(jié)構(gòu)。針對(duì)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的時(shí)域變化特性，設(shè)