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主动式电磁装甲弹射片中感应电流分布研究

作　者: 袁驰
导　师: 魏新劳
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 电磁弹射 Simulink仿真有限元电磁力计算
分类号: TJ810
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 26次
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内容摘要

武器系统的防御问题是一项关系国家安全的重要课题,其拥有漫长的研究历史。主动式电磁装甲作为基于电磁发射技术的一项新型的武器装甲技术,可以大幅提高现代武器系统的防御能力。它的产生使武器装甲的防御思想由被动式防御向主动防御转变。相较于传统的防御模式具有不可忽视的优势。本文首先论述了有关主动式电磁装甲及电磁发射技术的的发展和研究现状,并对这种电磁装甲的工作原理、模型进行了阐述。给定主动式电磁装甲发射系统的基本模型。针对所提出的模型建立该电磁装甲系统的电路及运动学数学模型,利用基本的电磁场理论及有限元软件为所提出数学模型所需参数进行计算,得出所需的电感、电感梯度关于发射体与驱动线圈相对位置变化的关系,就不同材质的发射体进行计算。利用动态仿真软件针对数学模型进行建模,并且根据计算出的发射体质量、各回路的回路电阻、电容器放电电压等一系列影响发射效果的参数对整个发射系统进行仿真,得出发射体内部感应电流分布的情况、发射体的速度的变化过程及发射体距离。最后根据所提出的系统结构模型建立试验系统,进行弹射试验,并将所得系统发射结果参数与仿真结果相比较,以检验所提出的数学模型及仿真结果的正确性。为今后的主动式电磁装甲的研究设计提供必要的参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题研究的背景、目的及意义  10-11
  1.2 电磁装甲的分类及发展状况  11-13
    1.2.1 电磁发射技术及其发展状况  11-12
    1.2.2 被动式电磁装甲基本原理及发展状况  12
    1.2.3 主动式电磁装甲基本原理及发展状况  12-13
    1.2.4 我国电磁装甲研究现状  13
  1.3 本课题的研究内容  13-15
第2章主动式电磁装甲的基本原理及系统方程  15-21
  2.1 主动式电磁装甲发射模型及基本原理  15-16
  2.2 被弹射体剖分处理及系统等效电路分析  16-20
    2.2.1 被弹射体剖分处理  16
    2.2.2 系统等效电路状态方程  16-20
  2.3 被弹射体的受力及动力学方程  20
  2.4 本章小结  20-21
第3章主动式电磁装甲仿真分析  21-40
  3.1 有关参量计算  21-27
    3.1.1 铝、铜质被弹射体电感参量计算  22-24
    3.1.2 铁质被弹射体电感参量计算  24-27
    3.1.3 电阻对角阵的计算  27
  3.2 动态仿真系统的建立  27-31
  3.3 仿真结果及数据分析  31-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章主动式电磁装甲模拟试验  40-46
  4.1 试验电路设计  40-42
    4.1.1 试验模型尺寸设计  40
    4.1.2 试验系统电路设计  40-41
    4.1.3 测速方法  41-42
  4.2 试验系统搭建  42-43
  4.3 试验结果及分析  43-45
  4.4 本章小结  45-46
结论  46-47
参考文献  47-50
致谢  50

主动式电磁装甲弹射片中感应电流分布研究

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