金龙文，雷 彬，张 倩

(军械工程学院，河北 石家庄 050003)

刨削的发生会影响轨道炮的发射精度、发射效率并缩短轨道寿命，是电磁轨道炮军事实用化的制约因素之一。美国桑迪亚国家实验室、美国空军技术研究所等对火箭橇轨道刨削进行了大量的理论和仿真研究[1-2]。轨道炮中的刨削与火箭橇上的刨削相比，虽然有相似之处，但是在轨道结构和环境因素等方面存在明显区别。

本文基于电磁轨道炮的发射特点，提出了新的刨削形成机理。并利用ABAQUS有限元仿真软件，对此进行了仿真模拟。最后分析了电枢滑动速度、结构尺寸以及温度变化对刨削的影响。

1 轨道炮刨削形成机理分析

刨削是指电枢和轨道在高速滑动接触时，在轨道表面发生液滴状损伤的现象，其典型形状如图1所示[3]。

1.1 火箭橇和轨道炮关键因素对比分析

通常情况下，火箭橇轨道是单侧多段形状，而且其试验是在野外环境下进行，如图2所示。因此，进行试验时轨道的震动较大，滑块与轨道的相互作用强烈，而且容易受到沙土等环境因素的影响[4]。

而轨道炮中的轨道是双侧对称结构且每条轨道是一个整体，不存在分段形状。此外，轨道炮中的电枢和轨道接触区域类似于炮膛结构，除了其前后开口外其他部分是相对封闭的。因此，在轨道炮的发射过程中，轨道的震动较小，而且周围环境对轨道的影响也会较小。

1.2 微凸体引起的刨削形成机理

美国空军技术研究所等机构对轨道接缝处微断层引起的火箭橇轨道刨削进行了大量的仿真研究[5]，其现象与理论分析和试验观测结果基本吻合。……