電磁軌道炮強磁場環(huán)境的屏蔽與利用研究.pdf

1、機電引信應用于電磁軌道炮，可以實現對彈藥的控制，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)射過程的動力學特性研究是引信設計的基礎。同時，對于電磁軌道炮膛內強磁場環(huán)境，需要采取合理的防護措施保證機電引信控制電路的工作可靠性。基于此研究背景，本文開展機電引信對電磁軌道炮強磁場環(huán)境的屏蔽與利用研究，研究內容主要涉及到以下幾個方面:
　　為了研究電磁軌道炮發(fā)射過程中膛內磁場變化特性，首先對電樞進行動力學分析。在考慮導軌電感梯度與電

2、阻梯度非線性變化的基礎上，建立電樞運動方程，求解得到電樞受力、速度和位移曲線。根據激勵電流幅值、頻率和電樞位移的瞬時同步性，設置電磁軌道炮不同時刻的發(fā)射參數，利用Maxwell渦流求解器實現磁場動態(tài)仿真，得到電磁軌道炮膛內磁場時域變化特性與空間分布特性。電樞動力學特性與磁場特性為電磁炮引信安全系統(tǒng)設計提供依據。
　　為了提高電磁軌道炮機電引信在低頻強磁場環(huán)境的生存能力，開展被動屏蔽方案研究。通過分析屏蔽體材料、結構、位置、底部通孔

3、形狀對屏蔽效能的影響，對屏蔽體進行優(yōu)化設計。仿真結果顯示，優(yōu)化后的屏蔽體內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到37.33dB。機電引信控制電路在屏蔽后的弱磁場環(huán)境中可以可靠工作。
　　根據電磁感應原理，基于電磁軌道炮膛內特有的磁場環(huán)境，提出感應線圈作為機電引信電源的方案，并進行可行性分析。通過考察線圈半徑、位置、匝數對感應電動勢的影響，優(yōu)化線圈結構。針對線圈產生的感應電動勢與感應電流的時域變化特性，設