王泽民　王中华

摘要：以磁阻型电磁发射装置为研究对象，根据其电磁发射原理研究了发射电路的物理模型，进而建立了弹丸初速度与线圈匝数、线圈长度、弹丸长度、弹丸相对磁导率、电源电压及放电电流等参数之间的数学模型，通过对该数学模型的仿真分析，结合实际应用中的一些常见问题，分析了磁阻型电磁发射装置的主要参数设计原则及注意事项，为磁阻型电磁发射装置的优化设计提供了依据。

关键词：电磁发射；弹丸；电路模型；运动模型

中图分类号：TM154.2 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）23-0232-03

Abstract： According to the principle of electromagnetic launch， the physical model of the circuit of launching is studied based on the reluctance electromagnetic launcher. The mathematical model is established between the parameters of the turn ratio， the coil length， projectile length， relative permeability of projectile， the supply voltage， and the discharge current. Through the simulation and analysis of the mathematical model， the design principles and considerations is given combined with some common problems in application. The reference is provided for improvement designing the reluctance electromagnetic launcher.

Key words： electromagnetic launch； projectile； circuit model； motion model

1引言

电磁发射实现的方式各不相同，但是其原理都是利用电磁系统中电磁场产生的洛伦兹力来对金属炮弹进行加速的。电磁发射器从其类型上大致可以分为三类：导轨型、线圈型和重接型[1]，三种不同类型的发射器由于实现方式的不同各存在着其自身的优缺点。对于导轨型电磁发射技术的研究起步较早，各方面也比较完善，其发射速度可以很高，但是对电流的要求很大，而且对轨道腐蚀比较严重[2]；对于线圈型电磁发射器有着可以发射质量很大的物体以及效率很高等优点，但是对于其驱动线圈中电流时刻的控制非常复杂[3]；对于重接型电磁发射器有着无接触、无烧蚀的优点，但是其还处于理论研究初期[4]。本文选择了效率较高的磁阻型电磁发射装置作为研究对象，通过建模分析解析出最优的一组影响其发射速度的因素，对以后进一步的研究提供一定的理论依据。……