一种炮弹加速距离可控的磁阻式电磁炮及控制方法

文档序号:848781 发布日期:2021-03-16 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种炮弹加速距离可控的磁阻式电磁炮及控制方法 (Magnetic resistance type electromagnetic gun with controllable shell acceleration distance and control method ) 是由 钟德刚 郑露华 吴春 于 2020-10-22 设计创作,主要内容包括:一种炮弹加速距离可控的磁阻式电磁炮,包括炮管、炮弹、主电路及控制电路,控制电路包含单片机及MOSFET驱动电路,通过控制器对主电路中的MOSFET的控制实现电磁炮加速线圈充放电时间的精确控制进而主动改变线圈内部的强磁场的维持时间,加速线圈磁场的变化与炮弹的加速距离有直接关系,通过多次测试获得线圈通电时间与炮弹射程的关系,最后利用这种关系实现炮弹加速距离的控制最终改变炮弹的射程。以及提供一种炮弹加速距离可控的磁阻式电磁炮的控制方法。本发明可有效解决常规磁阻式线圈炮电容容量选择困难、加速效率低等问题,并提高了炮弹的最大出口速度;同时在不增加其它控制装置的情况下,即可实现炮弹射程可控。(A magnetic resistance type electromagnetic gun with controllable accelerating distance of a cannonball comprises a gun barrel, the cannonball, a main circuit and a control circuit, wherein the control circuit comprises a single chip microcomputer and a MOSFET drive circuit, accurate control of charging and discharging time of an accelerating coil of the electromagnetic gun is achieved through control of a controller on MOSFET in the main circuit, maintaining time of a strong magnetic field inside the coil is actively changed, direct relation exists between change of a magnetic field of the accelerating coil and the accelerating distance of the cannonball, the relation between coil electrifying time and cannonball firing range is obtained through multiple tests, and finally the firing range of the cannonball is finally changed through control of the accelerating distance of the cannonball. And provides a control method of the magnetic resistance type electromagnetic cannon with controllable cannonball acceleration distance. The invention can effectively solve the problems of difficult selection of capacitance capacity, low acceleration efficiency and the like of the conventional reluctance type coil cannon, and improves the maximum outlet speed of the cannon; meanwhile, the range of the cannonball can be controlled under the condition of not increasing other control devices.)

一种炮弹加速距离可控的磁阻式电磁炮及控制方法

技术领域

本发明属于电磁炮发射技术领域,涉及一种基于炮弹加速距离控制的磁阻式电磁炮及控制方法。

背景内容

电磁发射技术最早在19世纪就已经被提出,目前随着化学能发射装置的发射性能提升趋于极限,而导电材料、电源供给和绝缘技术等电磁发射技术发展的阻碍一个个被清除,电磁发射技术的发展逐渐得到重视。与传统的机械能、化学能发射技术相比,电磁发射技术具有:加速能力优越、发射质量大、能源获取容易、可控性好等优势。

现阶段,磁阻式线圈炮十分常见,磁阻式线圈炮通常由绕有加速线圈的炮管、储能电容、控制电路以及铁磁材质的炮弹组成,其利用线圈通电时的强磁场牵引炮弹向前加速运动。当炮弹穿越加速线圈中心后,原本驱动炮弹向前的磁力变为向后的阻力,因此,常见的磁阻式线圈炮的储能电容的容量不能太大,以保证炮弹穿越最大磁通位置时,磁场强度已衰减至较小值,减小对炮弹的反向阻力。这样导致现有的磁阻式线圈炮存在以下不足:

(1)电容容量选择非常困难,难以保证磁场强度衰减的时间与炮弹穿越最大磁通位置的时间是否接近甚至相同;

(2)炮弹加速过程中,其加速度随着磁场变化一同快速衰减,其最大出口速度严重受限,降低了电磁炮的效率;

(3)常规磁阻式线圈炮的射程需要依靠炮管仰角、电容组充电电压等进行调节,导致需要额外的装置,增加了电磁炮的体积和复杂程度。

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