添加轭铁对磁阻型电磁发射的影响 被引量：7

1

作者 张红旭 张军 董健年 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第8期44-47,共4页

在磁阻型线圈发射器的发射过程中,对发射器的驱动线圈装夹轭铁提高弹丸的炮口初速,并利用ansoft maxwell有限元软件,对没有轭铁和添加轭铁两种情况下的二级磁阻线圈发射器进行仿真,对比不同的轭铁装夹方式对炮口初速度的影响。结果表明... 在磁阻型线圈发射器的发射过程中,对发射器的驱动线圈装夹轭铁提高弹丸的炮口初速,并利用ansoft maxwell有限元软件,对没有轭铁和添加轭铁两种情况下的二级磁阻线圈发射器进行仿真,对比不同的轭铁装夹方式对炮口初速度的影响。结果表明:二级线圈添加轭铁以后,弹丸的炮口初速得到提升;相比较两个线圈添加一整块轭铁的方式,线圈分别添加轭铁的情况时其弹丸的提速更加明显,所受到的电磁力更大。 展开更多

关键词 电磁发射 磁阻发射器 仿真 轭铁

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磁阻发射器结构参数与时序控制分析 被引量：1

2

作者 齐文达 向红军 +1 位作者 贾学斌 孟学平 《磁性材料及器件》 CAS 2023年第3期90-95,共6页

为了获得较高的弹丸出口速度,研究了磁阻发射器对弹丸的作用规律,首先通过不同长度弹丸在不同匝数线圈下的速度仿真计算,表明长度一定时弹丸出口速度和动能随线圈匝数增大先增后降,弹丸越长其最大速度对应的线圈匝数越多,匝数相同时弹... 为了获得较高的弹丸出口速度,研究了磁阻发射器对弹丸的作用规律,首先通过不同长度弹丸在不同匝数线圈下的速度仿真计算,表明长度一定时弹丸出口速度和动能随线圈匝数增大先增后降,弹丸越长其最大速度对应的线圈匝数越多,匝数相同时弹丸出口动能随着弹丸长度增大而增大;接着在线圈匝数和弹丸直径和长度一定的情况下分析了弹丸出口速度与线圈放电时序、回路电阻的关系,发现放电时序一定时弹丸出口速度随回路电阻增大先增后降,并最终获得了弹丸最大出口速度时的放电时序和回路电阻;最后通过仿真计算与实验结果对比,表明二者吻合较好,验证了弹丸出口速度随放电时序的变化。 展开更多

关键词 磁阻发射器 弹丸 出口速度 放电时序 线圈

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磁阻发射器电磁制动力抑制方法 被引量：3

3

作者 向红军 高欣宝 陈亚旭 《装甲兵工程学院学报》 2014年第6期53-57,共5页

分析了磁阻发射器系统组成和工作原理;基于有限元软件,构建了磁阻发射器的仿真模型。对比分析了断路法和限流电阻法对削弱电磁制动力、提高弹丸出口速度的效果;通过仿真和试验研究了不同限流电阻对弹丸速度的影响。研究结果表明:断路法... 分析了磁阻发射器系统组成和工作原理;基于有限元软件,构建了磁阻发射器的仿真模型。对比分析了断路法和限流电阻法对削弱电磁制动力、提高弹丸出口速度的效果;通过仿真和试验研究了不同限流电阻对弹丸速度的影响。研究结果表明:断路法和限流电阻法均可削弱弹丸受到的电磁制动力,从而提高弹丸出口速度,但前者会产生很大的反向电动势,对驱动线圈绝缘强度产生影响;此外,限流电阻不是越大越好,当其达到临界值时,继续增大电阻,弹丸速度不再变化。 展开更多

关键词 磁阻发射器 限流电阻 发射效率 制动力 断路

原文传递

弹丸触发位置对单级电池驱动型磁阻发射器发射性能的影响 被引量：2

4

作者 曹祥飞 王瑞林 +1 位作者 李耀龙 于鑫 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第4期15-19,24,共6页

弹丸触发位置是磁阻发射器设计的重要参数,其对发射性能的影响至关重要。通过设置弹丸与驱动线圈的相对位置,利用Ansoft Maxwell仿真弹丸发射过程,得到弹丸触发位置对单级电池驱动型磁阻发射器发射性能的影响。仿真结果表明:弹丸触发位... 弹丸触发位置是磁阻发射器设计的重要参数,其对发射性能的影响至关重要。通过设置弹丸与驱动线圈的相对位置,利用Ansoft Maxwell仿真弹丸发射过程,得到弹丸触发位置对单级电池驱动型磁阻发射器发射性能的影响。仿真结果表明:弹丸触发位置对单级电池驱动型磁阻发射器产生影响,而且最佳触发位置不受电池电压电流的影响,触发位置z=0 mm时,弹丸出口速度最大,且效率最高。根据仿真模型,搭建单级电池驱动型磁阻发射器试验平台,并进行试验,试验结果与仿真相一致。试验结果为电池驱动型磁阻发射器的工程化提供了有力支撑。 展开更多

关键词 磁阻发射器 触发位置 电池驱动型 ANSOFT MAXWELL

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磁阻型电磁发射抛体参数寻优 被引量：1

5

作者 宋玉贵 彭甲 +2 位作者 陈武军 潘腾飞 李雷 《通讯世界（下半月）》 2015年第3期230-231,共2页

为改善磁阻型电磁发射装置发射的发射性能,在分析了磁阻型电磁发射装置工作原理和电路模型的基础上,运用MAXWELL有限元分析工具对抛体壁厚和材质进行仿真计算,并与实验结果进行了比较。该实验数据为磁阻型电磁发射装置的进一步抛体设计... 为改善磁阻型电磁发射装置发射的发射性能,在分析了磁阻型电磁发射装置工作原理和电路模型的基础上,运用MAXWELL有限元分析工具对抛体壁厚和材质进行仿真计算,并与实验结果进行了比较。该实验数据为磁阻型电磁发射装置的进一步抛体设计与优化提供了参考。 展开更多

关键词 磁阻发射器 有限元分析 参数优化 抛体

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电容器驱动型与电池驱动型磁阻发射器的仿真对比分析 被引量：1

6

作者 李耀龙 雷彬 +1 位作者 向红军 詹超 《军械工程学院学报》 2014年第6期36-40,共5页

利用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件,对单级电容器与电池型磁阻发射器进行仿真对比.仿真结果表明:电容器驱动型磁阻发射器加速弹丸较快,电池驱动型磁阻发射器理论射速较快,两者的涡流损耗处于同一个级别.在相同的加速距离和出口动能下,... 利用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件,对单级电容器与电池型磁阻发射器进行仿真对比.仿真结果表明:电容器驱动型磁阻发射器加速弹丸较快,电池驱动型磁阻发射器理论射速较快,两者的涡流损耗处于同一个级别.在相同的加速距离和出口动能下,电池驱动型磁阻发射器能量转换效率高. 展开更多

关键词 磁阻发射器 储能元件 电容器 电池 仿真

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永磁体用于磁阻发射器弹丸材料的可行性分析 被引量：1

7

作者 李耀龙 雷彬 +2 位作者 李治源 孟学平 崔璨 《磁性材料及器件》 CAS 2015年第2期21-24,34,共5页

弹丸作为磁阻发射器的重要部分,其材料的特性对发射性能有重要影响。利用Ansoft有限元软件仿真了steel1010(10号钢)和Nd Fe B35、AlNiCo9磁体等三种材料作为圆柱形弹丸材料时单级电池型磁阻发射器的动态过程,分析了永磁体作为磁阻发射... 弹丸作为磁阻发射器的重要部分,其材料的特性对发射性能有重要影响。利用Ansoft有限元软件仿真了steel1010(10号钢)和Nd Fe B35、AlNiCo9磁体等三种材料作为圆柱形弹丸材料时单级电池型磁阻发射器的动态过程,分析了永磁体作为磁阻发射器弹丸材料的可行性。结果表明,永磁体可作为磁阻发射器弹丸的材料,相对于钢等软磁材料其优势在于初始加速时间短,但发射时需考虑弹丸的极性;选择永磁体作为磁阻发射器的弹丸时,应选剩磁较大的永磁体,其发射效果更好。 展开更多

关键词 磁阻发射器 弹丸 永磁体 可行性 仿真

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驱动线圈匝数对磁阻发射器效率的影响分析

8

作者 向红军 梁春燕 雷彬 《军械工程学院学报》 2014年第4期30-33,共4页

为研究驱动线圈匝数对磁阻发射器效率的影响,首先理论分析电磁力随着驱动线圈匝数的变化趋势,然后基于有限元软件构建磁阻发射器的仿真模型,分析不同匝数下弹丸受到的电磁力和炮口速度,并在驱动线圈为220匝时,得到最大发射效率为13.02%... 为研究驱动线圈匝数对磁阻发射器效率的影响,首先理论分析电磁力随着驱动线圈匝数的变化趋势,然后基于有限元软件构建磁阻发射器的仿真模型,分析不同匝数下弹丸受到的电磁力和炮口速度,并在驱动线圈为220匝时,得到最大发射效率为13.02%.研究表明,随着驱动线圈匝数的增大,弹丸受到的电磁加速力和电磁制动力都会增大;对于磁阻发射器,存在最佳的驱动线圈匝数,可使磁阻发射器获得最大的发射效率. 展开更多

关键词 磁阻发射器 驱动线圈 匝数 发射效率 电磁力

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磁阻型线圈发射器弹丸速度与截面积关系 被引量：7

9

作者 崔鹏 刘少克 《兵工自动化》 2006年第12期39-41,共3页

基于电磁感应原理,弹丸受到的电磁力与磁场强度平方和弹丸截面积成正比,而弹丸所获加速度与弹丸截面积无关,只与弹丸材料密度和长度有关。以此建立由线圈,弹丸和套筒所组成的磁阻型线圈发射器实验系统,并利用Maxwell有限元软件分析发射... 基于电磁感应原理,弹丸受到的电磁力与磁场强度平方和弹丸截面积成正比,而弹丸所获加速度与弹丸截面积无关,只与弹丸材料密度和长度有关。以此建立由线圈,弹丸和套筒所组成的磁阻型线圈发射器实验系统,并利用Maxwell有限元软件分析发射器弹丸受力,得出相关仿真曲线。结果和实验数据表明该理论分析可行。 展开更多

关键词 电磁感应原理 磁阻线圈发射器 电磁力 速度 MAXWELL

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驱动线圈结构参数对磁阻发射器发射性能的影响 被引量：8

10

作者 孟学平 雷彬 +1 位作者 李治源 李耀龙 《磁性材料及器件》 北大核心 2014年第2期32-35,48,共5页

弹丸出口速度是衡量磁阻型线圈发射器发射性能的一个重要指标,研究发射器参数对弹丸出口速度的影响有较大意义。利用Ansoft有限元软件仿真分析了单级磁阻型线圈发射器的动态工作过程,研究了驱动线圈长度和层数对单级磁阻型线圈发射器发... 弹丸出口速度是衡量磁阻型线圈发射器发射性能的一个重要指标,研究发射器参数对弹丸出口速度的影响有较大意义。利用Ansoft有限元软件仿真分析了单级磁阻型线圈发射器的动态工作过程,研究了驱动线圈长度和层数对单级磁阻型线圈发射器发射性能的影响规律。结果表明,存在最佳的驱动线圈长度和层数,使弹丸出口速度达到最大;改变驱动线圈层数比改变驱动线圈长度对提高磁阻型线圈发射器的弹丸出口速度更有效,研究结果将为多级磁阻型线圈发射器设计提供指导。 展开更多

关键词 磁阻型线圈发射器 线圈长度 线圈层数 弹丸出口速度

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基于电容吸收拓扑电路的新型磁阻线圈发射器

11

作者 黄滔 董家杭 +2 位作者 殷诣康 张亚东 孙志强 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期12-19,共8页

磁阻线圈发射器具有出口速度一致性好、可靠性高和能源清洁等优点。但是现有磁阻线圈发射器普遍效率较低,限制了其工程应用。为提高发射效率,提出一种基于电容吸收拓扑电路的新型磁阻线圈发射器方案。首先建立了传统二级磁阻式发射器的... 磁阻线圈发射器具有出口速度一致性好、可靠性高和能源清洁等优点。但是现有磁阻线圈发射器普遍效率较低,限制了其工程应用。为提高发射效率,提出一种基于电容吸收拓扑电路的新型磁阻线圈发射器方案。首先建立了传统二级磁阻式发射器的模型,采用有限元软件进行了仿真计算。结果显示,在电枢经过线圈中心后,驱动线圈中剩余电流产生的磁场会使电枢受到反向电枢拖拽力而减速。针对上述问题,提出一种新型的基于电容吸收拓扑电路的能量回收方案,分析了各阶段的放电特性。计算结果表明:与传统放电电路相比,新型放电电路可以使驱动线圈的剩余电流被电容器吸收实现快速衰减,电枢出口速度由21.46 m/s提高至26.19 m/s,效率由14.50%提高至21.59%。新型放电电路能够对电枢加速后的剩余能量进行回收,明显减小电枢拖拽力,提高了发射速度与能量回收效率。 展开更多

关键词 磁阻型线圈发射器 电容吸收 能量回收 电枢拖拽力 拓扑电路

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弹丸形位参数对磁阻发射器性能影响研究 被引量：5

12

作者 孟学平 雷彬 +1 位作者 李治源 李耀龙 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2013年第3期15-19,共5页

在单级磁阻型线圈发射器的发射过程中,影响其发射性能的因素很多,重点研究弹丸形位参数对单级磁阻型线圈发射器发射性能的影响。所研究的弹丸形位参数主要包括弹丸头部形状和弹丸初始触发位置。弹丸头部形状包括平头、锥形头和圆头三种... 在单级磁阻型线圈发射器的发射过程中,影响其发射性能的因素很多,重点研究弹丸形位参数对单级磁阻型线圈发射器发射性能的影响。所研究的弹丸形位参数主要包括弹丸头部形状和弹丸初始触发位置。弹丸头部形状包括平头、锥形头和圆头三种,弹丸初始触发位置主要用弹丸与驱动线圈的相对位置来表示。利用Ansoft有限元仿真软件进行了动态仿真,得到了较为理想的弹丸头部形状以及最佳的弹丸初始触发位置,同时进行了试验验证。仿真和试验结果为后续多级磁阻型线圈发射器的研究提供了指导。 展开更多

关键词 弹丸形位参数 单级磁阻型线圈发射器 弹丸头部形状 弹丸初始触发位置

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基于正交试验法的单级磁阻线圈发射器驱动线圈参数优化 被引量：4

13

作者 吴穹 王瑞林 向红军 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2017年第3期7-11,共5页

为了减少单级磁阻线圈发射器仿真过程中仿真试验的任务量,将正交试验法和仿真分析有机结合。正交试验法能够用少数组合搭配均衡表示全部试验,利用正交表设计驱动线圈参数优化仿真试验,从全部27组试验中选出具有代表性的9组进行有限元分... 为了减少单级磁阻线圈发射器仿真过程中仿真试验的任务量,将正交试验法和仿真分析有机结合。正交试验法能够用少数组合搭配均衡表示全部试验,利用正交表设计驱动线圈参数优化仿真试验,从全部27组试验中选出具有代表性的9组进行有限元分析,根据仿真结果选出最优的参数进行试验验证。结果表明:正交试验法可以应用于单级磁阻线圈发射器的仿真分析,仿真分析结果为今后的单级磁阻线圈发射器提供参考依据,也为多级磁阻型线圈发射器的仿真分析提供了新思路。 展开更多

关键词 电磁学 单级磁阻线圈发射器 有限元法 正交试验法 参数优化

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多级磁阻型电磁发射器的动态特性研究 被引量：4

14

作者 井保密 廖同庆 +3 位作者 蒋铁珍 李杨 吕晓光 严艺 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期55-59,共5页

基于Ansoft Maxwell仿真软件建立了二级磁阻型发射器的二维模型,对触发位置、初速度,及两者的搭配问题进行了仿真研究.试验结果与仿真结果基本一致.仿真及试验结果表明:在多级磁阻发射器中,弹丸的不同初速度对应不同的最佳触发位置,且... 基于Ansoft Maxwell仿真软件建立了二级磁阻型发射器的二维模型,对触发位置、初速度,及两者的搭配问题进行了仿真研究.试验结果与仿真结果基本一致.仿真及试验结果表明:在多级磁阻发射器中,弹丸的不同初速度对应不同的最佳触发位置,且两者的合理搭配对其性能影响较为显著. 展开更多

关键词 磁阻型电磁发射器 触发位置 初速度

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三级磁阻型线圈发射器工作过程仿真研究 被引量：4

15

作者 孟学平 雷彬 +2 位作者 李治源 赵科义 李耀龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期157-159,164,共4页

为提高弹丸发射速度,需要利用多个驱动线圈对弹丸的连续加速。对三级磁阻型线圈发射器进行了理论分析,利用Ansoft有限元分析软件仿真研究了其工作过程,重点分析了触发位置对三级磁阻型线圈发射器发射性能的影响。仿真分析表明,触发位置... 为提高弹丸发射速度,需要利用多个驱动线圈对弹丸的连续加速。对三级磁阻型线圈发射器进行了理论分析,利用Ansoft有限元分析软件仿真研究了其工作过程,重点分析了触发位置对三级磁阻型线圈发射器发射性能的影响。仿真分析表明,触发位置对三级磁阻型线圈发射器的发射性能影响较大,每一级驱动线圈都存在最佳触发位置,使弹丸出口速度及能量转换效率达到最大。研究成果将为后续多级磁阻型线圈发射器的设计与试验提供参考。 展开更多

关键词 三级磁阻型线圈发射器 ANSOFT 弹丸出口速度 触发位置 能量转换效率

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磁阻式电磁发射器直线推进电机仿真优化 被引量：3

16

作者 李和丰 余海涛 《磁性材料及器件》 CAS 2017年第3期46-49,57,共5页

基于磁阻式电磁炮的基本结构和原理,对直线推进电机进行设计和优化。利用Ansoft Maxwell软件建立模型,通过动子初始位置、控制电路、动子材料、定子铁芯形状结构的优化,得出不同参数下的速度优化效果。初步探究了不同参数之间的关系对... 基于磁阻式电磁炮的基本结构和原理,对直线推进电机进行设计和优化。利用Ansoft Maxwell软件建立模型,通过动子初始位置、控制电路、动子材料、定子铁芯形状结构的优化,得出不同参数下的速度优化效果。初步探究了不同参数之间的关系对优化效果的影响。结果表明初始位置优化、外电路控制优化及结构优化方法均有良好的优化效果。其中外电路控制优化效果最佳,对电磁炮的效率有显著提升,并且控制方法新颖独特。最后给出了经过优化后的电机本体设计与外电路设计,方便后续实物制造验证研究。根据仿真结果,本设计加速效果良好,可以达到弓弩的储能密度。 展开更多

关键词 磁阻式电磁发射器 电磁炮 直线电机 速度优化

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单级磁阻型线圈发射器能量转换效率研究 被引量：3

17

作者 孟学平 雷彬 +1 位作者 李治源 赵科义 《装甲兵工程学院学报》 2013年第3期59-62,共4页

对单级磁阻型线圈发射器进行了理论分析,利用电磁场有限元计算与外电路相结合的方法,分析了电参数、弹头形状及初始触发位置对单级磁阻型线圈发射器能量转换效率的影响。结果表明:能量转换效率随电压和电容的增大而增大;存在最佳的弹头... 对单级磁阻型线圈发射器进行了理论分析,利用电磁场有限元计算与外电路相结合的方法,分析了电参数、弹头形状及初始触发位置对单级磁阻型线圈发射器能量转换效率的影响。结果表明:能量转换效率随电压和电容的增大而增大;存在最佳的弹头形状及弹丸初始触发位置,使能量转换效率达到最佳。 展开更多

关键词 单级磁阻型线圈发射器 能量转换效率 ANSOFT

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单级磁阻型线圈发射器放电模型仿真分析 被引量：2

18

作者 李耀龙 雷彬 +1 位作者 李治源 孟学平 《装甲兵工程学院学报》 2013年第6期51-55,共5页

给出了采用电容器作为能源的3种单级磁阻型线圈发射器放电模型,利用电磁场有限元仿真软件Ansoft进行仿真,分析了3种放电模型的优缺点:SCR放电模型简单,但放电结束不可控,能量转换效率较低,速度存在一个回落的过程,出口速度较低;IGBT半... 给出了采用电容器作为能源的3种单级磁阻型线圈发射器放电模型,利用电磁场有限元仿真软件Ansoft进行仿真,分析了3种放电模型的优缺点:SCR放电模型简单,但放电结束不可控,能量转换效率较低,速度存在一个回落的过程,出口速度较低;IGBT半桥式放电模型充分利用了电能,能量转换效率高,出口速度最大,但结构较为复杂,相对占用体积最大;IGBT衰减式结构简单,能量转换效率较高,出口速度也较高。结果表明:IGBT衰减式放电模型具有较好的优势。分析结果为今后线圈发射器的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 磁阻型线圈发射器 放电模型 ANSOFT IGBT SCR

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磁阻型非致命防暴枪供弹机构方案设计 被引量：1

19

作者 曹祥飞 王瑞林 +2 位作者 向红军 康小勇 孟学平 《磁性材料及器件》 CAS 2016年第6期57-62,共6页

供弹机构是磁阻型非致命防暴枪的关键模块,主要作用是实现电磁枪的连续自动供弹。磁阻型非致命防暴枪在工作原理上与传统火药武器不同,因此其供弹机构与传统武器有所区别,针对磁阻式非致命防暴枪的工作特点对其供弹机构进行了设计与分... 供弹机构是磁阻型非致命防暴枪的关键模块,主要作用是实现电磁枪的连续自动供弹。磁阻型非致命防暴枪在工作原理上与传统火药武器不同,因此其供弹机构与传统武器有所区别,针对磁阻式非致命防暴枪的工作特点对其供弹机构进行了设计与分析。首先阐述了该机构的工作原理,在此基础上提出了针对磁阻型非致命防暴枪的供弹机构方案,对机构中的供弹电磁线圈模块进行了仿真分析,优化了线圈参数,制作了供弹机构模型,搭建了供弹实验平台。经过修改验证,该供弹机构顺利通过可行性测试,结果证明能够可靠运行。 展开更多

关键词 磁阻型电磁发射器 供弹机构 电磁线圈 方案设计

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弹丸初速对磁阻型线圈发射器发射性能的影响分析 被引量：1

20

作者 孟学平 雷彬 +1 位作者 李治源 李耀龙 《军械工程学院学报》 2013年第6期39-43,共5页

通过设置弹丸初速并研究其对单级磁阻型线圈发射器发射性能的影响,模拟分析前一级线圈弹丸出口速度对后一级线圈发射性能影响的规律;利用Ansoft有限元仿真软件进行了动态仿真,得到弹丸初速对单级磁阻型线圈发射器驱动电流、驱动线圈感... 通过设置弹丸初速并研究其对单级磁阻型线圈发射器发射性能的影响,模拟分析前一级线圈弹丸出口速度对后一级线圈发射性能影响的规律;利用Ansoft有限元仿真软件进行了动态仿真,得到弹丸初速对单级磁阻型线圈发射器驱动电流、驱动线圈感应电压、电磁力、弹丸出口速度、弹丸位移及能量转换效率等影响的规律.研究表明:弹丸初速越大,经过单级线圈加速后弹丸出口速度也越大,但弹丸出口速度增量减小;随着弹丸初速增大,能量转换效率呈现先增大后减小的趋势. 展开更多

关键词 磁阻型线圈发射器 ANSOFT 弹丸初速 弹丸出口速度 能量转换效率

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