简介：电磁轨道炮在发射时,轨道和电枢均处在强电磁场中,电枢和轨道局部处在高温和高压力作用下,且各物理场间相互耦合作用。分析轨道在耦合场作用下的温度分布和应力分布是十分重要的。在分析了电磁轨道炮发射状态下的电磁场、温度场和机械场的多物理场条件的基础上,给出了相应的控制方程,建立了铜基复合型轨道在发射状态下的电磁、热、机的耦合场的三维计算模型,计算了发射状态下复合轨道的电流密度分布、温度场和应力场,分析了轨道基层、轨道复合层以及电枢温度分布的特征,讨论了影响轨道内侧表面应力分布的因素。

简介：在电磁轨道炮的发射过程中将产生大量热量,这些热量引起的温度突变是导致材料失效的重要因素。为了获得U型电枢温度场的变化规律,基于轨道炮的工作原理分析了其热生成机理;并通过将理论计算和有限元仿真相结合的方法,研究了电枢的温度变化;最后根据发射后轨道表面的观测结果,对仿真进行了试验验证。结果表明：电枢的温升主要取决于电流的大小,而摩擦热对温升的影响较小;U型电枢中拐角部分的温升比较明显,而最高温度出现在电枢的两侧与轨道接触区域。该数值仿真为轨道炮的材料技术研究提供了参考和指导。

简介：基于多场耦合理论，推导出考虑烧蚀的电磁场一温度场耦合的物理方程。利用APDL语言编制相应程序，分析了在考虑电枢烧蚀条件下的电流密度和温度的分布状况。电枢三维烧蚀分布与IAT试验结果分布进行对比结果表明块状电枢在导轨间运动过程中，烧蚀首先发生在导轨与电枢接触面前端边缘。在仅考虑焦耳热情况下，电枢前端烧蚀分布比较一致，电枢两侧边缘差别较大；考虑烧蚀和不考虑烧蚀情况下电磁场和温度场分布存在很大不同。此研究为揭示电磁轨道炮烧蚀机理奠定理论基础。

简介：刨削是一种高速滑动过程中发生在接触界面的损伤现象。对电磁轨道炮超高速滑动电接触界面刨削形成的因素进行了探讨，对刨削产生的微观机械作用过程进行了详细的分析，得出刨削发生于一个高速高温高应变率的物理环境中；刨削过程的物理实质是电枢与轨道局部微凸体发生了绝热塑性剪切作用。最后归纳了目前抑制刨削的3种手段，为轨道炮系统结构的设计提供了参考。

简介：膛口装置能控制火药气体从身管中的流出状态，从而改变身管的受力情况，对武器的性能有重要的影响。通过对膛口气流现象的分析，忽略火药气体中携带的固体颗粒和化学反应对膛口气流结构的影响，利用轴对称Euler方程组和TVD有限体积法对带膛口装置的流场进行了数值模拟。数值模拟的结果反映了带和不带膛口装置流场的主要特征与波系之间的相互作用，与实验照片比较吻合。数值模拟结果对评价膛口装置的性能有一定的参考意义，并且有助于新型膛口装置的设计。

简介：对速射武器身管受热的物理过程进行了细致的分析,并确定其边界条件.以某机枪为例用有限元法对连发射击过程中身管的热-应力耦合场进行了计算,求得身管管壁上距内膛表面不同截面处的温度-时间曲线和铬层与基体金属结合处的全等效应力-时间曲线及温度等效应力-时间曲钱,计算结果与实测结果基本一致.结果对身管的设计和寿命预估具有指导意义.

简介：火炮后坐能量转换装置的工作性能受发电机温升的影响较大,根据火炮后坐能量转换装置的运行特点和结构特点,结合热力学相关方程对该装置运行过程中的发热源进行分析和计算;再根据圆柱体导热模型确定绕组的等效导热系数,并根据片层叠加模型确定铁心的导热系数;通过建立火炮后坐能量转换装置温升计算模型,确定火炮后坐能量转换装置各部位的温升状况;建立火炮后坐能量转换装置的三维温度场模型进行分析并提出了降低温升的措施。结果表明,在常温射击环境下完成单发射击,定子绕组平均温升为1.05℃,可以满足火炮连续射击条件下的性能要求。

简介：研制一套具有坦克、装甲车辆等地面运动目标特性的遥控靶车，对武器装备研制和靶场鉴定试验有重要意义。遥控活动靶车系统主要由轨道、立靶、拖车、机车、遥控方舱5部分组成。其工作原理是，系统供电后，遥控方舱进行自检，机车上的无线通信设备向地面遥控分系统发出准备就绪信号，并等待遥控方舱发出运行指令。在机车运行过程中，车上的控制计算机不断采集各种传感器参数，经处理、判断后发出新的指令，控制机车做加速、匀速、减速等运动。试验结果表明，磊统达到了主要技术指标和功能，保证了试验过程中人员安全，提高了试验效率。

简介：为了得到导弹无依托发射时场坪的动态响应,基于ABAQUS大型有限元软件,采用塑性损伤本构建立发射场坪非线性精确数值有限元模型,分析了导弹发射状态下的动态响应。研究结果表明：在导弹垂直待发射阶段,后支腿处的应力和沉降较大,发射平台将呈现前高后低姿态;在导弹垂直发射阶段,发射筒底部处场坪沉降较大。研究结果可为导弹无依托随机发射场坪适应性评估提供理论支撑。

简介：多匝轨道炮采用多层结构,是解决简单电磁轨道炮电感梯度小、电流汇聚严重等轨道炮应用问题的一个重要途径。分别对简单轨道炮、双匝、三匝轨道炮膛内磁场分布、电感梯度、轨道内电流分布进行了比较分析。分析结果为在单侧通流总量不变、口径相同条件下,3种结构形成的磁场分布近似,多匝轨道炮电感梯度提高明显且电流汇聚程度减弱。分析认为,与简单轨道炮相比,轨道炮采用多匝结构可在一定程度上降低对脉冲电流的大幅值需求,进而减小对电源的要求、降低电源及回路线缆的不必要能耗、减弱欧姆热集中带来的不良影响,是轨道炮发展的一个重要方向。

简介：以往都是用B探针感应电压信号的过零点时间作为电枢通过B探针的时间，但此方法存在一定的误差。为了测量电磁轨道炮发射过程中电枢在膛内运动时准确位置，通过理论分析和推导得出B探针的感应电压是由脉冲电流及电枢运动共同作用产生的，并推导出由B探针感应电压及脉冲电流计算电枢通过B探针准确时刻的方法。根据电磁感应原理设计了B探针，并在试验中运用新方法计算出电枢通过B探针的时刻，与B探针感应电压信号的过零点时间做比较，根据拟合的速度曲线，得出使用输出信号过零点作为电枢通过B探针时间存在一定的位置误差值，使用新方法可以提高测量精度。

简介：目前电磁轨道炮研究的主要问题之一是发生在轨道和电枢之间的放电烧蚀。造成烧蚀的主要原因是轨道和电枢中电流分布的不均匀性。针对静止条件下5种典型的轨道-电枢结构,采用Ansoft12有限元分析软件,对比仿真分析了电流密度分布,结果表明：跑道截面轨道-马鞍体结构电枢的轨道炮具有最均匀的电流密度分布现像;矩形截面轨道-长方体结构电枢的轨道炮具有最大的不均匀电流分布特征。上述结论对抑制放电烧蚀、改善刨削和延长轨道使用寿命等方面有重要参考意义。

简介：静态参数的随机散布是影响电磁轨道炮初速精度的重要因素。基于MATLAB建立了电磁轨道炮内弹道模型,并采用蒙特卡罗法对电磁轨道炮的内弹道过程进行了随机模拟。就静态参数的随机散布对初速的影响开展定量分析,为初速误差的预测和控制提供参考。分析结果表明:放电电压和电容量对初速的影响最为明显。当要求初速精度为1%时,指标分配结果为:电容量精度为2‰,放电电压精度为3‰,系统电感精度为1.3%,系统电阻精度为1.3%,电枢质量精度为2‰。

简介：针对电磁轨道炮的发射特点,提出了微凸体引起的刨削形成机理;根据实际轨道炮的结构和载荷特点,利用ABAQUS有限元软件在不同的参数条件下进行了仿真计算;发现刨槽的尺寸主要取决于枢轨间相对滑动速度和电枢长度,滑动速度越高刨槽就越宽,而且刨槽尺寸随着电枢长度的加长而变长,但是枢轨界面载荷对刨槽尺寸的影响不大;轨道刨削形成机理的提出及仿真计算,为电磁轨道炮的抗刨削技术研究提供了参考和指导。

简介：为探讨电磁发射过程中轨道和电枢间电流分布情况，根据Maxwell方程推导出电磁场参数与速度之间的关系，建立了直角坐标系下的电磁场对流扩散方程，采用算子分裂格式对对流扩散方程中对流项和扩散项进行分解，分别对抛物型和双曲型方程采用有限差分法进行求解。计算过程表明算子分裂格式能有效求解电磁场对流扩散方程，算法稳定，收敛性好。结合实例的计算结果显示，当电枢高速运动时，在轨道和电枢局部区域的电流密度极大，容易造成轨道材料的烧蚀。

简介：通过建立简化的轨道炮数学模型,对影响等离子电枢速度、效率的实验参数如电容器充电电压、轨道电感梯度、弹丸质量、初速度进行了仿真计算。所得结果为进一步实验所证实。

简介：电磁轨道炮可以超高速发射宏观弹丸，目前制约轨道炮的关键技术之一是电流不均匀特性及其引起的最大电流密度欧姆加热至材料局部熔化。在分析了制约电流不均匀分布的趋肤效应和短路径聚集特性的基础上，设计了电流比较均匀的电枢和轨道结构，参考SAM值和仿真结果，获得了在局部熔化限制条件下最大承载电流的近似取值。根据该位形最大承载电流近似取值，参考电磁轨道炮物理学原理，分析了优化位形发射不同载荷情况下弹丸的理论速度分布及加速距离分布。上述结果对分析电磁轨道炮极限性能以及军事应用前景有重要参考意义。

简介：为了提高电磁炮的发射精度和使用性能，磁发射装置轨道看作是移动载荷作用下的弹性基础梁，研究了摩擦阻尼力对电磁轨道发射的影响因素，把电利用拉普拉斯变换，傅里叶变换等方法推导出简谐压力作用下轨道的瞬态响应解析解，数值算例分析得到：梁的变形不同程度受到弹性系数、粘滞外阻尼系数和摩擦阻尼系数的影响；为求解更高阶偏微分方程的初值问题及其提高装置的性能提供了充足的依据。

简介：为了避免接触转捩的发生,实现电磁发射技术的提高,更好地理解非理想电接触的物理本质以及模拟其热效应。根据点接触理论,建立了静态二维非理想电接触的计算模型,采用有限差分法模拟了接触电阻的热效应。计算结果表明,非理想电接触的表面温升高于理想接触,接触电阻层厚度和电导参数随温度变化的特性是影响其热效应的重要因素。研究结果为更准确地计算电接触表面的热扩散,进而更好地预测接触面处的材料状态提供了理论依据。

简介：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CD=0.086的基础上,给出了初速2500m/s、最大过载不超过20000g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35m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。