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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 电磁炮分类及原理2

1.2.1 电磁轨道炮2

1.2.2 电磁重接炮3

1.2.3 电磁线圈炮4

1.3 电磁炮的发展简史5

1.4 电磁感应线圈炮技术研究现状8

1.4.1 电枢受力与加速特性8

1.4.2 多级触发控制技术12

1.4.3 驱动线圈设计14

1.4.4 感应线圈炮参数分析17

1.5 电磁感应线圈炮发展趋势17

1.5.1 电磁迫击炮18

1.5.2 电磁弹射飞机19

1.5.3 导弹电磁弹射20

1.5.4 引信动态模拟试验21

1.5.5 火炮电磁增程23

第2章 电磁感应线圈炮基本原理与静态特性24

2.1 电磁感应线圈炮基本原理24

2.2 单级感应线圈炮工作原理及模型27

2.2.1 等效电流环模型27

2.2.2 电流丝模型30

2.3 多级感应线圈炮工作原理及模型35

2.4 感应线圈炮充放电回路基本特性39

2.4.1 充电回路基本特性40

2.4.2 放电回路基本特性42

2.5 含续流支路的感应线圈炮44

第3章 计算及分析方法47

3.1 数值计算方法47

3.1.1 电阻计算方法48

3.1.2 自感计算方法50

3.1.3 互感计算方法55

3.2 有限元分析方法58

3.2.1 有限元方法基本原理58

3.2.2 Ansoft软件使用简介61

3.2.3 Ansoft软件分析示例69

第4章 感应线圈炮磁场特性73

4.1 感应线圈炮的控制方程73

4.2 感应线圈炮磁场及涡流场特性分析74

4.2.1 电枢和驱动线圈同轴时的有限元分析74

4.2.2 电枢和驱动线圈非同轴时的有限元分析81

第5章 感应线圈炮加速特性85

5.1 电枢感应电流特性85

5.1.1 感生电流变化特性分析86

5.1.2 动生电流变化特性分析91

5.1.3 合成电流变化特性分析92

5.2 电枢受力与反向点变化特性94

第6章 触发策略与实现方法97

6.1 触发策略及触发位置确定方法97

6.1.1 考虑电枢速度的触发策略97

6.1.2 最佳触发位置计算方法100

6.2 不同触发位置加速效果102

6.3 触发策略实现方法104

6.3.1 触发位置与电枢速度的数值关系105

6.3.2 触发策略实现中的软硬件关键技术107

第7章 发射效率分析116

7.1 理想发射效率与实际发射效率116

7.2 影响发射效率的参数120

第8章 参数动态特性121

8.1 驱动线圈长厚比121

8.2 驱动线圈匝数123

8.3 电容量126

8.4 电容电压129

8.5 级间距离132

8.5.1 耦合作用形式132

8.5.2 耦合因素分析134

8.5.3 耦合效应仿真分析137

第9章 电磁感应线圈炮优化设计143

9.1 优化设计方法143

9.1.1 设计原则144

9.1.2 设计步骤144

9.2 82mm线圈炮设计实例146

9.2.1 参数灵敏度分析146

9.2.2 参数优化150

9.2.3 工程约束处理152

第10章 测控与诊断技术156

10.1 测控系统156

10.1.1 现场总线控制系统157

10.1.2 虚拟仪器技术163

10.2 参数测试方法165

10.2.1 脉冲电流的测量165

10.2.2 充电电压测量172

10.2.3 电枢加速度测量174

10.2.4 驱动线圈应变测量原理176

第11章 展望178

11.1 电磁感应线圈炮的技术瓶颈178

11.1.1 储能密度及规模178

11.1.2 触发开关的适时响应179

11.1.3 驱动线圈的强度179

11.1.4 高过载和强磁场环境的适应性问题180

11.2 电磁感应线圈炮相关技术研究180

11.2.1 高温超导技术180

11.2.2 电磁兼容技术182

11.2.3 强磁体技术182

11.3 我国电磁感应线圈炮研究设想183

11.3.1 近期目标和长远规划协调发展183

11.3.2 集中优势力量加快科研攻关184

11.3.3 基础研究和试验验证并行不悖184

参考文献185