徐 麟,张 军,董健年v(南京理工大学 能源与动力工程学院,江苏 南京 210094)

一种单兵电磁武器发射过程仿真研究

徐 麟,张 军,董健年v(南京理工大学 能源与动力工程学院,江苏 南京 210094)

为了推进电磁发射武器向单兵作战平台发展,采用计算机仿真研究了一种基于锂聚合物电池供电的单兵电磁武器发射过程。采用两级磁阻线圈型的电磁发射模型对发射装置进行了理论分析,利用Ansys Maxwell有限元软件研究了发射装置的内弹道过程。分析发现多级电磁发射过程中逐级减小线圈匝数能有效提高弹丸发射速度。仿真结果表明:在单兵电磁武器小型化的要求下,通过合理设置线圈匝数能有效提高弹丸发射速度,该结果可为后续单兵电磁发射武器的设计及研究提供参考。

单兵武器;电磁发射;磁阻电磁武器;仿真

Abstract:In order to promote the application of electromagnetic launch in individual combat platform,the computer simulation was conducted to study the launching process of individual electromagnetic weapons powered by lithium polymer battery.The electromagnetic launching model of two-stage reluctance coil was adopted,and the launching device was analyzed theoretically.It can effectively improve the launching speed of projectile to stepwise decrease the coil turns in the process of the multistage electromagnetic emission.The results show that under the miniaturization requirements of individual electromagnetic weapons,the speed of projectile can be effectiviely improved by reasonably setting the coil turns.The results can offer reference for the design and research of the subsequent individual electromagnetic launch weapons.

Keywords:individual weapon;electromagnetic launch;reluctance electromagnetic weapon;simulation

人类战争模式正进入信息化的时代,单兵作战系统作为未来战场上最基本的武器平台,在配备了先进的通信系统、火控系统和单兵计算机系统的条件下,单兵携带小型化电源成为必然,这就使以电能为能源的电磁发射技术应用于单兵作战武器成为可能。电磁发射武器可具有以下优点:火力可控,良好的隐蔽性,便捷的后勤保障[1-2]。

目前,电磁武器的研究普遍使用脉冲功率源作为能源,如参考文献[3-6]使用的均是基于电容储能的脉冲电源,其优点是功率密度较高,能快速地释放出存储的所有能量,然而其不足是每次发射后需要一定的充电时间。……