增強型電磁軌道發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

研究熱點之一，理論研究和工程應(yīng)用均取得了較析近年來相關(guān)研究機構(gòu)在建模、計算仿真、試驗及進展。分析結(jié)果表明，增強型電磁軌道發(fā)射技命、提高有效載荷比等優(yōu)點，但也帶來電子器件advantagesofhighvelocity,spbranchofelectromagneticlaunchtechnology.Becauseofthedistbecomeoneoftheresearchhotspotsofelectromagneticlaunchinrecentyears.Substantialprogresshasbeenmadebtheoreticalresearchesandengineeringapplachievementsofmodelling,calculation,simulationandtestsarepresented,andtheresearchstatyearsaresummarized.Thefeaturesofthehighinductancegradientautetoimprovementsofthebarrellifetimeandthcomponents,thecomplexityofthesystem,andtherisingriskofinsulationhaveemergedasthegradualdeepeninstudy.Basedonadvantagesanddisadvantagesoftheaugmentedrailgun,keytechnologiesintermsofpinsulation,longlifetime,hightensionwinding,andprojectilematchingarrailgunisfurtherdiscussed,whichhelpstoadvanceitsengineerKeywords：electromagneticlaunch;augmentedrailgun;inductancegrad電磁軌道發(fā)射技術(shù)是將電磁能轉(zhuǎn)化為動能的ProjectsupportedbyNationalNatura(52173089).電磁軌道發(fā)射裝置主要包含簡單型和增強型兩大872小F為F=L′I2(1)電磁軌道發(fā)射裝置按軌道匝數(shù)可分為簡單型(3匝)以及更多軌道對數(shù)。根據(jù)排布形式有串聯(lián)增F=(L+M2+M3+…)I=LtalI(2)M3，…，分別為主軌道與各輔助軌道talI2，F(xiàn)ig.1DiagramofsimpleelectroFig.2Structuralformsofaugm徐偉東，葉文怡，王炅，等：增強型電磁軌道發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢873別為彈丸在初始位置條件下發(fā)射裝置初始參數(shù)(初發(fā)射裝置初始參數(shù)與發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)形式密切感L0為1.8μH，初始電阻R0為1.0m?;文獻[14]R0為0.6m?;文獻[15]中增強型發(fā)射裝置初始電感率受到影響[14]。MASEL(modularaugmentedstalauncher)兩型增強型發(fā)射裝置，并開展一系列驗證增強型和串聯(lián)增強型的系統(tǒng)效率分別約為0.9%，強線圈作為XRAM電源的儲能電感，結(jié)果表明伊朗相關(guān)研究機構(gòu)主要針對串聯(lián)層疊增強型874型發(fā)射裝置，如圖6(c)、6(d)所示，該發(fā)徐偉東，葉文怡，王炅，等：增強型電磁軌道發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢875Fig.6Multi-turnau(μH·m–1)315黃銅LS59523南京理工大學(xué)針對串聯(lián)增強型發(fā)射技術(shù)開展分損耗的比例，指出鋼制外殼會使炮口動能降低導(dǎo)致電源模塊中大功率晶閘管承受反向電壓而關(guān)876徐偉東，葉文怡，王炅，等：增強型電磁軌道發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢877增強型電磁軌道發(fā)射裝置開展分析，其模型如圖Fig.9Testoftheaug陸軍工程大學(xué)研究串聯(lián)并列結(jié)構(gòu)的電磁軌道878Fig.12Seriesparal徐偉東，葉文怡，王炅，等：增強型電磁軌道發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢879中國科學(xué)院電工研究所針對串聯(lián)增強型發(fā)射空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院開展四極和六極880射裝置的電感梯度約為簡單型發(fā)射裝置的1.7~2效質(zhì)量，其質(zhì)量降低也代表著有效載荷質(zhì)量占比電流幅值的降低可使得電纜和發(fā)射裝置的通高[12,25,31]，降低了發(fā)射裝置匯流增強型電磁軌道發(fā)射裝置涉及多根軌道之間徐偉東，葉文怡，王炅，等：增強型電磁軌道發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢881發(fā)射裝置絕緣性能主要包含內(nèi)膛絕緣支撐和彈丸與發(fā)射裝置的匹配程度決定電磁發(fā)射技882一體化工程樣機的研制是電磁發(fā)射技術(shù)由實2）國內(nèi)電磁軌道發(fā)射研究快速發(fā)展，關(guān)鍵技4）結(jié)合增強型發(fā)射裝置的負載呈感性這一特[1]李軍.電磁軌道炮中的電流線密度與膛壓[J].高電壓技術(shù)，[3]ENGELTG,VERACKAMJ,NERIJM,etal.DScience,2009,37(12):238anddevelopmentstatusofseries-connectedJournalofGunLaunch&Control,2015,QIAOZhiming,LEIBin,andtechnicalcharacteristicsoAerodynamicMissileJournal,2016WANGYing,XIAOFeng.Theprinciple[8]魯軍勇，馬偉明.電磁軌道發(fā)射理論與技術(shù)[M].technology[M].Beijing,Cofelectromagneticprorupolerailgun[J].JournalofAirForceEngineeriti-turnrailguns:conceptaTransactionsonMagnetics,20railgun[J].JournalofBallistics,2016,28(4):6enceofturn-offcharacteristicsofthyristoronaugmentf徐偉東，葉文怡，王炅，等：增強型電磁軌道發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢883anaugmentedrailgun[J].IEEE44(5):857-861.segmentedrailgun[C]∥2009IETEuropeaaugmentedmode[J].IEEErailguninmultishotmodewiththreeprojectiles[J]railgun[J].IEEETrawiththemodularaugmentedstagedelectTransactionsonPlasmaScience,2[21]LIEBFRIEDO,ROCHM.Augmentwo-turnrailgunandcomparisonbeaugmentedrailgunusingmultilayTransactionsonPlasmaScieniclauncherspoweredametricinvestigationoftherailgunpoweredbyapulsedMHDgeneratoPlasmaScience,2019,47(seriesenhancedelectJournalofGunLaunch&Conandtacticalelectroma[28]LINQH,LIBM.Field-circuitcoupledanalysisofaseries-augmented2020,48(6):2287-2electriccontactcharbreechvoltage[J].Actationoftransienttemperatanalysisoftherailsofanenhancedelectromagneticrailgun[J].JourtransienttemperaturedisttionsonPlasmaScience,2sioncharacteristiconJournalofGunLaunch&Control,2018,39(ong,XUWeidong,etafing,2021,47(10):371中電樞尾翼轉(zhuǎn)角處受力分析[J].高電壓技術(shù)，2022，48(7)：2022,48(7):2762-276tromagneticraillauncher[D].CHENXiaoyang.Performancesimulationysisofraillayernumberofplanarauneticrailgun[J].ActaArmamentarii,2018,39(3):451