脈沖發(fā)電機軌道炮負載模擬的研究.pdf

1、電磁軌道炮作為一種新型武器受到各國軍事專家的重視。但脈沖電源的龐大笨重一直是制約其陸基實戰(zhàn)的重要因素。脈沖發(fā)電機具有較高的能量密度和功率密度,因此成為了軌道炮陸基實戰(zhàn)理想的脈沖電源之一。為了對脈沖發(fā)電機驅(qū)動軌道炮負載的能力進行理論和實驗驗證,本文的研究工作主要圍繞脈沖發(fā)電機驅(qū)動軌道炮系統(tǒng)的建模仿真和軌道炮的負載特性模擬進行展開。
　　本文首先從理論上對脈沖發(fā)電機驅(qū)動軌道炮系統(tǒng)的工作原理和運行特性以及能量轉(zhuǎn)化過程進行詳細分析。其次,

2、在理論分析的基礎(chǔ)上，將軌道炮等效為相互串聯(lián)的電阻和電感,其阻感值均為關(guān)于導軌電流的非線性函數(shù)。根據(jù)等效電路和運動方程得到了系統(tǒng)的數(shù)學模型。在此基礎(chǔ)上建立了考慮摩擦、空氣和燒蝕阻力在內(nèi)的軌道炮Simulink仿真模型,仿真結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)相吻合。利用Simplorer實現(xiàn)了脈沖發(fā)電機有限元模型與軌道炮電路模型的聯(lián)合仿真。然后,給出了軌道炮核心部件的設(shè)計方法。建立了軌道炮二維有限元模型,采用母線阻抗渦流分析的方法對電感梯度進行求解。在此基礎(chǔ)上