電磁炮發(fā)射過程電源系統(tǒng)電磁特性及抗干擾技術(shù)研究.pdf

1、電磁炮作為新型武器的前景非常廣闊，但是在研制和實(shí)驗(yàn)過程中仍有一些關(guān)鍵問題沒有解決。電磁炮發(fā)射過程完全由電控制，需要大功率的電源系統(tǒng)和強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，來調(diào)節(jié)電磁炮的射程、精度和發(fā)射效率。但是在電磁炮發(fā)射過程中，產(chǎn)生的低頻強(qiáng)磁場(chǎng)、瞬態(tài)強(qiáng)電場(chǎng)以及強(qiáng)電磁輻射，都會(huì)對(duì)電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)造成嚴(yán)重干擾。所以如何有效的降低電磁炮發(fā)射過程中的電磁干擾問題，并對(duì)電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾防護(hù)，已經(jīng)成為電磁炮技術(shù)發(fā)展過程中亟待解決的關(guān)鍵問題。
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2、文著重研究電磁炮發(fā)射過程中電源系統(tǒng)的電磁特性及抗干擾技術(shù)。分析和研究電磁炮載體端的電磁特性以及電源系統(tǒng)的電磁特性，提出針對(duì)電磁炮電磁特性的抗干擾防護(hù)措施，并對(duì)防護(hù)效果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　對(duì)電磁炮電場(chǎng)特性的研究過程中，根據(jù)磁擴(kuò)散理論建立了電磁炮載體端速度趨膚效應(yīng)模型并進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明:在電磁炮載體端，由于速度趨膚效應(yīng)的存在，電磁炮軌道和電樞上的電流分布主要集中在導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)邊緣和電樞的后邊緣。隨后基于電磁炮動(dòng)態(tài)負(fù)載，建立了電磁炮動(dòng)態(tài)負(fù)載

3、電源電路模型，分析了電源系統(tǒng)的一般工作特性以及過電壓、過電流狀態(tài)下的沖擊特性，仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究表明:儲(chǔ)能為50kJ的分布式脈沖功率電源單一模塊在正常情況下，可承受峰值為10kV的電壓和65kA的電流;在電源系統(tǒng)處于過電壓、過電流狀態(tài)時(shí)，電源系統(tǒng)將承受峰值達(dá)5～6kV的過電壓或120kA的正向過電流。
　　在電磁炮磁場(chǎng)特性的研究中，基于軌道和電樞上電流的分布情況，建立了電磁炮膛外磁場(chǎng)研究模型并進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明:電磁炮膛外磁

4、場(chǎng)在徑向5m處的磁場(chǎng)強(qiáng)度較小。然后建立電源系統(tǒng)中調(diào)波電感器模型，仿真分析調(diào)波電感器磁場(chǎng)特性，仿真結(jié)果表明:電源系統(tǒng)中的20μH平面螺旋式調(diào)波電感器磁場(chǎng)輻射較為明顯，磁場(chǎng)分布主要集中在電感器內(nèi)部和端面處，磁場(chǎng)強(qiáng)度最大可達(dá)0.1T。
　　在掌握電磁炮電源系統(tǒng)的電磁特性的基礎(chǔ)上，針對(duì)電磁炮發(fā)射過程中的復(fù)雜電磁環(huán)境，本文提出對(duì)電源系統(tǒng)中晶閘管的防護(hù)措施以及電源控制系統(tǒng)的防護(hù)措施，通過仿真和實(shí)驗(yàn)分析可以得出:采用晶閘管防護(hù)措施能夠有效限制晶