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火箭电磁线圈弹射器的分析与设计

雷雨  
【摘要】:传统的以自力发射的火箭弹发射效率很低,这是一个一直被忽略的问题。影响发射效率的一个主要原因是火箭弹出口速度过低,同时,这也是火箭武器的射击密集度差的一个重要原因。为了解决这个问题,本论文将电磁弹射技术引入火箭武器系统,对火箭电磁线圈弹射器进行了结构设计、仿真分析。 首先,通过对固体火箭自力发射与弹射发射效率的计算与对比研究,发现采用弹射技术的火箭弹,随着离轨的提高,火箭发射效率得到大幅提升,同时也获得了增程和提高密集度指标的效果。其次,介绍了三种电磁弹射方式,并根据火箭武器的具体情况选用线圈型电磁弹射装置,并对火箭电磁线圈弹射器进行理论分析,探讨了几种主要因素对其性能的影响,因此而得出设计的基本准则。再次,根据火箭电磁线圈弹射器的工作原理设计了它的结构。由于理论分析存在着较大的误差且缺乏直观性,最后,利用电磁有限元分析软件Ansoft Maxwell2D对弹射器进行仿真分析,得出了最利于弹射器工作性能的参数,并根据弹射器的最终结构建立模型,分析得出了火箭弹的离轨速度以及旋转角速度,结果表明采用电磁弹射技术的火箭武器的性能有了很大的提高。 本论文对火箭电磁线圈弹射器进行了理论分析、实体建模、仿真分析,为今后的进一步研究提供了一定的理论依据。


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