【摘要】：隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的發(fā)展,新概念動能武器中的電磁軌道炮因其結(jié)構(gòu)簡單受到了廣泛關(guān)注。在電磁軌道炮系統(tǒng)中,軌道受到材料、工藝和成本的約束,研發(fā)十分困難。在實驗室現(xiàn)有條件下,研發(fā)電磁軌道炮的模擬負載是解決軌道加工困難和完成脈沖發(fā)電機負載實驗的良好選擇。本文首先從模擬負載模擬電磁軌道炮的原理出發(fā),通過負載電流波形與理想電流波形的擬合結(jié)果得到模擬負載設(shè)計目標。然后,參考大電流的傳輸和測量裝置選取了模擬負載的同軸型結(jié)構(gòu),并提出了約束該結(jié)構(gòu)的5個條件——電阻約束、電感約束、最大溫升約束、應(yīng)力約束和長度約束。其次,利用電感約束和長度約束得到模擬負載的初步結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)之上,以模擬負載直流電阻的計算為基礎(chǔ),提出兩種溫升假設(shè),得到其內(nèi)筒與外筒厚度的取值范圍。選取厚度范圍中最有利的一組數(shù)據(jù),計算模擬負載在計及趨膚效應(yīng)和溫度對電阻的影響下的工作電阻和最大溫升,并進行了有限元仿真驗證。最后,根據(jù)厚壁筒和薄壁筒的分析方法分別計算了內(nèi)筒和外筒的應(yīng)力狀態(tài),并仿真驗證。與前級設(shè)備的接口和內(nèi)外筒間短路環(huán)是模擬負載的重要組成部分。接口部分采用弧形卡件垂直壓接的結(jié)構(gòu),保證了同軸電纜和模擬負載的同軸性。短路環(huán)采用連續(xù)可調(diào)型結(jié)構(gòu),為脈沖發(fā)電機實驗提供了方便。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TJ866

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 李軍;嚴萍;袁偉群;;電磁軌道炮發(fā)射技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J];高電壓技術(shù);2014年04期

2 張yN;李海元;楊春霞;栗保明;;固體電樞電磁軌道炮發(fā)射一致性研究[J];火炮發(fā)射與控制學報;2013年04期

3 陶青青;呂慶敖;楊勇;;電磁軌道發(fā)射器的應(yīng)用優(yōu)勢及技術(shù)難題[J];裝備環(huán)境工程;2010年05期

4 王慧錦;曹延杰;王成學;;美國海軍電磁導軌炮發(fā)展綜述[J];艦船科學技術(shù);2010年02期

5 楊玉東;王建新;;電容式電磁炮電源電路的設(shè)計與仿真[J];高壓電器;2008年05期

6 王京;姜琛昱;何焰藍;;電磁動能武器簡介[J];大學物理;2005年11期

7 陶孟仙 ,任兆杏;“503”軌道炮等離子體電樞發(fā)射的仿真計算[J];火炮發(fā)射與控制學報;1999年04期

8 吳新振,金明,王新歷;管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)的分析計算[J];中國電力;1998年09期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 肖錚;電樞—軌道載流滑動接觸面摩擦磨損研究[D];華中科技大學;2012年

2 李昕;電磁軌道炮電樞特性理論研究[D];南京理工大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 劉慶;脈沖發(fā)電機軌道炮負載模擬的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

2 諶建民;電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)動態(tài)性能研究[D];西南交通大學;2010年

3 陳立學;電磁軌道炮電氣負載特性的理論與實驗研究[D];華中科技大學;2007年

本文編號：2729903