超高速弹丸电磁发射动力学 被引量：6

1

作者 沈剑 李建华 +4 位作者 冯兴民 刘官 陈国光 田晓丽 闫小龙 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第12期4730-4734,共5页

为了研究超高速弹丸(hyper velocity projectile,HVP)在电磁炮中发射时的弹炮刚柔耦合问题,建立身管刚柔耦合模型,以及弹托、电枢与导轨之间的接触-碰撞模型,并在Adams中对刚性、柔性两种身管下的弹丸膛内运动进行仿真,获得超高速弹丸... 为了研究超高速弹丸(hyper velocity projectile,HVP)在电磁炮中发射时的弹炮刚柔耦合问题,建立身管刚柔耦合模型,以及弹托、电枢与导轨之间的接触-碰撞模型,并在Adams中对刚性、柔性两种身管下的弹丸膛内运动进行仿真,获得超高速弹丸膛内运动基本特性。通过对比仿真结果得到考虑弹炮刚柔耦合作用时弹丸的横向角速度变化情况,以及弹托、电枢与导轨之间的接触-碰撞力变化情况。结果表明:为获得相对准确的系统运动规律,在研究电磁炮发射动力学时需充分考虑弹炮刚柔耦合作用对系统动态响应的影响。 展开更多

关键词 多体动力学 刚柔耦合 电磁炮 超高速弹丸 接触-碰撞

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基于NSGA-Ⅱ的过载磁场发生器优化设计 被引量：3

2

作者 李湘平 鲁军勇 +2 位作者 张晓 郭赟 武文轩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期4399-4407,共9页

高过载和强磁场已成为电磁发射超高速弹丸的典型特点,为了突破弹载器件的抗高过载和抗强磁场性能,迫切需要对其发射环境模拟技术进行研究。该文采用电磁方式模拟高过载和强磁场环境,开展一体化高过载强磁场测试平台的仿真研究,建立该平... 高过载和强磁场已成为电磁发射超高速弹丸的典型特点,为了突破弹载器件的抗高过载和抗强磁场性能,迫切需要对其发射环境模拟技术进行研究。该文采用电磁方式模拟高过载和强磁场环境,开展一体化高过载强磁场测试平台的仿真研究,建立该平台的过载和磁场解析模型,并进行模型验证和平台输出能力的仿真。结果表明:采用多级电磁线圈方式模拟高过载和强磁场环境方案是可行的,平台能够输出峰值过载大于3.3×10^(4)g、大于2×10^(4)g持续时间超过1.6ms的过载环境,以及峰值磁感应强度大于7.0T、峰值磁场变化率大于4 262T/s、大于5T持续时间且超过10ms的磁场环境。研究成果有效弥补了现有模拟平台不能满足电磁发射环境过载和磁场要求的缺陷。 展开更多

关键词 高过载 强磁场 模拟平台 电磁发射 超高速弹丸

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电磁轨道炮超高速弹丸软回收技术需求及研究现状分析 被引量：3

3

作者 王俊晓 向红军 +1 位作者 吕庆敖 张华祥 《飞航导弹》 北大核心 2018年第11期6-10,共5页

可靠的超高速弹丸软回收技术对于弹药试验研究具有极其重要的意义。指出了电磁轨道炮U型铝质电枢软回收技术的军事需求,分析了国内外关于超高速弹丸软回收试验的研究进展。归纳了回收方式主要采取多节装置进行回收,回收介质采用变密度... 可靠的超高速弹丸软回收技术对于弹药试验研究具有极其重要的意义。指出了电磁轨道炮U型铝质电枢软回收技术的军事需求,分析了国内外关于超高速弹丸软回收试验的研究进展。归纳了回收方式主要采取多节装置进行回收,回收介质采用变密度介质并且按密度由低到高的顺序排列于各节回收装置中。在此基础上,分析了电磁轨道炮弹丸回收的技术难点。 展开更多

关键词 超高速弹丸 电磁轨道炮 U型电枢 软回收

原文传递

超高速弹丸连续侵彻靶板仿真研究 被引量：2

4

作者 邱群先 刘可可 高博 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第7期259-263,共5页

试验验证超高速弹丸连续侵彻靶板时的侵彻效果代价过大,数值模拟预测提供了新的解决途径。建立了超高速弹丸与连续靶板模型,利用ABAQUS软件,结合Mie-Grüneisen状态方程、Johnson-Cook本构方程和Johnson-Cook断裂准则,对钨合金弹丸2... 试验验证超高速弹丸连续侵彻靶板时的侵彻效果代价过大,数值模拟预测提供了新的解决途径。建立了超高速弹丸与连续靶板模型,利用ABAQUS软件,结合Mie-Grüneisen状态方程、Johnson-Cook本构方程和Johnson-Cook断裂准则,对钨合金弹丸2km/s初速下连续侵彻钢质靶板进行仿真研究。超高速弹丸可连续侵彻6层厚度为30mm的靶板,相邻靶板受到了弹丸与飞溅单元的共同冲击,最后2块靶板主要受到飞溅单元的冲击。超高速弹丸每穿透一层靶板,头部及弹体表层发生着侵蚀变化、能量损失与速度变化。充塞穿甲是超高速动能弹的典型穿甲形式,穿甲威力大。数值模拟有助于认识超高速弹丸连续侵彻靶板的过程。 展开更多

关键词 电磁炮 超高速弹丸 连续侵彻 数值仿真

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基于气动热的引信磁流体发电 被引量：2

5

作者 王红丽 马旭辉 郭军献 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期38-41,共4页

针对传统电池和涡轮发电机难以适应远程弹药长时高速飞行等潜在问题,提出基于气动热的引信用磁流体发电机。利用高速弹丸飞行时头部高温气体电离后产生的等离子体,进入发电通道切割磁力线进行发电,为引信电路提供能源。仿真结果表明:设... 针对传统电池和涡轮发电机难以适应远程弹药长时高速飞行等潜在问题,提出基于气动热的引信用磁流体发电机。利用高速弹丸飞行时头部高温气体电离后产生的等离子体,进入发电通道切割磁力线进行发电,为引信电路提供能源。仿真结果表明:设计方案满足磁流体发电条件,基于气动热的引信用磁流体发电机具有一定的可行性。 展开更多

关键词 引信 电源 磁流体发电 超高速弹丸 气动热

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电磁轨道炮超高速弹丸侵彻靶板仿真研究 被引量：2

6

作者 邱群先 高博 刘可可 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第1期181-185,共5页

针对电磁轨道炮超高速弹丸侵彻靶板问题,建立超高速弹丸与靶板模型,利用Abaqus软件,结合Mie-Grüneisen状态方程、Johnson-Cook本构方程和Johnson-Cook断裂准则,对钨合金弹丸以同样速度不同旋转速度侵彻靶板,对钨合金弹丸以不同速... 针对电磁轨道炮超高速弹丸侵彻靶板问题,建立超高速弹丸与靶板模型,利用Abaqus软件,结合Mie-Grüneisen状态方程、Johnson-Cook本构方程和Johnson-Cook断裂准则,对钨合金弹丸以同样速度不同旋转速度侵彻靶板,对钨合金弹丸以不同速度侵彻同样靶板,对钨合金弹丸以同样速度侵彻不同材料靶板进行仿真研究。对各种条件下超高速弹丸侵彻靶板过程进行了剖析,得到4条仿真结论。 展开更多

关键词 电磁轨道炮 超高速弹丸 侵彻 数值仿真

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超高速制导弹丸研究综述 被引量：2

7

作者 鲁军勇 冯军红 +1 位作者 李开 李湘平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1418-1427,共10页

超高速弹丸是一种可用于电磁轨道炮和不同口径传统火炮的通用化、低阻和多任务制导弹丸,其具有初速高、射程远以及威力大等优势。但在实际研发过程中存在诸多技术难题,仍未能形成装备,值得深入研究。本文从发射方式、总体技术、制导技... 超高速弹丸是一种可用于电磁轨道炮和不同口径传统火炮的通用化、低阻和多任务制导弹丸,其具有初速高、射程远以及威力大等优势。但在实际研发过程中存在诸多技术难题,仍未能形成装备,值得深入研究。本文从发射方式、总体技术、制导技术以及毁伤模式等方面介绍了国外多型制导弹丸的研究现状和技术特点,指出了当前制约超高速弹丸发展的关键技术。通过对现有技术状态的分析,归纳总结了超高速制导弹丸的发展趋势。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 超高速弹丸 电磁发射 制导技术 毁伤模式 抗高过载技术 抗强磁场技术 集成化设计技术

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电磁炮超高速弹丸膛内运动稳定性研究 被引量：2

8

作者 沈剑 王少龙 +3 位作者 宁益晨 陈国光 田晓丽 闫小龙 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第4期1-4,9,共5页

针对超高速弹丸在电磁轨道炮内运动稳定性问题,研究趋肤效应、膛内空气阻力和电枢-导轨间高速滑动摩擦阻力对弹丸运动稳定性的影响。建立电磁轨道炮系统动力学方程和Lyapunov运动稳定性分析模型,通过仿真获得弹丸膛内基本运动特征,分析... 针对超高速弹丸在电磁轨道炮内运动稳定性问题,研究趋肤效应、膛内空气阻力和电枢-导轨间高速滑动摩擦阻力对弹丸运动稳定性的影响。建立电磁轨道炮系统动力学方程和Lyapunov运动稳定性分析模型,通过仿真获得弹丸膛内基本运动特征,分析不同电阻梯度和摩擦系数对弹丸速度、位移的影响。计算结果表明,趋肤效应引起电阻梯度的变化对于弹丸在膛内运动稳定性影响更加明显,弹炮系统设计中应考虑趋肤效应对弹丸运动的影响。 展开更多

关键词 电磁轨道炮 超高速弹丸 LYAPUNOV指数 趋肤效应

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电磁发射超高速弹丸气动特性数值分析

9

作者 冯军红 鲁军勇 +1 位作者 李开 李湘平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期92-98,共7页

采用数值计算方法研究了超高速弹丸的气动流场特性,重点分析了弹丸再入段的气动流场特性。利用风洞试验数据验证了S-A和k-ωSST湍流模型的预测精度,计算结果表明,在法向力预测上,两种湍流模型的预测精度较高,均在2%以内。在轴向力预测上... 采用数值计算方法研究了超高速弹丸的气动流场特性,重点分析了弹丸再入段的气动流场特性。利用风洞试验数据验证了S-A和k-ωSST湍流模型的预测精度,计算结果表明,在法向力预测上,两种湍流模型的预测精度较高,均在2%以内。在轴向力预测上,S-A湍流模型的预测精度较高,误差约为4.6%。当弹丸以大攻角再入时,弹丸横流效应较为明显,迎风面由于激波作用使得弹丸表面压力急剧增大,而背风面形成脱落的大尺度流向涡结构,导致压力减小,其中,迎风面的压力增大对弹丸气动系数影响更大。大攻角下的弹丸气动阻力和升力系数呈现明显的非线性,阻力系数明显增大,而且弹丸的静稳定裕度也急剧降低,使得弹丸的收敛特性变差,这是引起弹丸再入段速度衰减的主要原因。 展开更多

关键词 超高速弹丸 湍流模型 气动特性 大攻角 流向涡

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电磁轨道炮超高速弹丸软回收装置设计计算 被引量：1

10

作者 王俊晓 向红军 +1 位作者 吕庆敖 张华祥 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2018年第3期57-61,共5页

针对电磁轨道炮超高速弹丸软回收技术难题,基于水下弹丸设计理论,介绍了弹丸软回收的工作原理,提出了基于低密度流体的超高速弹丸分段回收设计方案,给出了回收段参数的设计计算方法。结合案例,在阻力系数C_D=0.086的基础上,给出了初速2 ... 针对电磁轨道炮超高速弹丸软回收技术难题,基于水下弹丸设计理论,介绍了弹丸软回收的工作原理,提出了基于低密度流体的超高速弹丸分段回收设计方案,给出了回收段参数的设计计算方法。结合案例,在阻力系数C_D=0.086的基础上,给出了初速2 500 m/s、最大过载不超过20 000 g的铝质弹丸的软回收技术方案。计算结果表明,利用设计的软回收技术方案,可在35 m的距离内,通过尘雾段、泡沫段、静水段和浸水纤维段4段回收装置,实现弹丸的可靠回收。 展开更多

关键词 动力机械工程 电磁轨道炮 超高速弹丸 软回收装置 设计计算

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超高速小弹丸激光片光测速系统的研制及应用 被引量：1

11

作者 王长利 张德志 +4 位作者 张景森 张向荣 刘文祥 谭书舜 刘冠兰 《实验力学》 CSCD 北大核心 2011年第4期350-355,共6页

为满足轻气炮实验中对超高速小弹丸的测速需求,研制了一套激光片光测速系统.系统采用片光压缩技术、光谱滤光技术以及电路滤波和宽带放大技术,解决了超高速小弹丸测速成功率低和易受干扰的问题,测速信号具有较高的信噪比。在轻气炮实验... 为满足轻气炮实验中对超高速小弹丸的测速需求,研制了一套激光片光测速系统.系统采用片光压缩技术、光谱滤光技术以及电路滤波和宽带放大技术,解决了超高速小弹丸测速成功率低和易受干扰的问题,测速信号具有较高的信噪比。在轻气炮实验中,该系统实现了对高速小弹丸的速度测量,与激光光束遮断法对比,测量结果的不一致性小于1%,系统的测量不确定度小于1%,可以满足轻气炮实验中对超高速小弹丸的测速需求。 展开更多

关键词 超高速小弹丸 激光片光 测速系统 轻气炮

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