本项目在考虑热效应影响的情况下,建立准确的双列板状发射体重接式电磁发射器的数学模型和仿真模型。研究板状发射体在度越驱动线圈间隙的过程中驱动线圈间隙的磁场分布及其变化规律;确定驱动线圈的结构参数、发射体材料、几何形状、质量等因素对发射体的加速力以及系统效率的影响规律。研究双列板状发射体重接式电磁发射器的同步驱动技术,探讨发射体加速过程中的悬浮力和稳定性问题。研制一台小尺寸的双列板状发射体重接式电磁发射器的原理模型系统,通过实验验证上述各项分析计算的结果并加以改进和完善,建立一套完整的理论体系。本项目的研究理论学术意义十分重大,应用潜力难以估量。将对我国的能源、运输、外空间规划以及国防事业、军事科学技术等国民经济建设各方面的发展,具有重大而深刻的战略意义。
多级板状发射体重接式电磁发射器适合大质量发射体发射,该项技术研究具有重要的学术意义和实际意义,应用潜力难以估量,将极大推动材料科学研究、空间探测、装甲防护以及动能武器等领域的发展。本项目研究了适合板状发射体重接式电磁发射器的仿真模型,分析了板状发射体在渡越驱动线圈间隙的过程中驱动线圈间隙的磁场分布及其变化规律;确定驱动线圈的结构参数、发射体材料、几何形状、质量等因素对发射体的加速力以及系统效率的影响规律;采用仿真的方法对双列结构进行了分析;探讨发射体加速过程中的悬浮力和稳定性问题;研究了板状发射体重接式电磁发射器的同步驱动技术;在分析多级重接式电磁发射的运动方程的基础上提出前级驱动线圈的加权系数,该参数反映不同驱动线圈电流频率或相位差别的影响,从而对多级重接式电磁发射的运动方程做了进一步修正;提出了利用TVS开关熄弧特性提高系统效率方案并进行仿真验证;提出了多发射体电磁发射器结构,探讨它在主动防护领域应用的可行性并进行相关的实验验证。 设计并制造了国内首台箱型线圈板状发射体三级重接式电磁发射器系统,该装置可将160g的发射体加速到27.1m/s。