基于遗传算法的同步感应线圈发射装置参数优化

发射速度和能量转换效率是同步感应线圈型电磁发射装置(SICEML)最重要的两项指标。驱动线圈和电枢的结构参数、驱动线圈匝数以及电枢初始触发位置都会对这两项指标产生影响。以上述参数为变量,以发射速度和能量转换效率之积为目标函数,引入遗传算法对单级SICEML参数进行了优化设计,并利用有限元软件进行了仿真验证。结果表明:在储能与发射装置总体体积不变的前提下,优化后的系统效率由5.38%提高到13.6%,出口速度由38m/s提高到61m/s,系统性能得到明显改善。利用单级SICEML样机进行了堵驻试验,结果与仿真结果吻合较好,验证了本文提出的遗传算法的可行性。

基于电磁线圈发射的火炮增速可行性研究

为满足现代战争需要,大幅度提高火炮初速至关重要。提出了一种基于电磁线圈发射的火炮增速技术,弹丸火药发射过程中,该增速技术通过电磁线圈发射装置在弹丸薄壁上产生电磁力,进一步推动弹丸加速,从而达到增速效果。基于电磁线圈发射的场路耦合有限元模型,分别对不同身管材料的磁阻型线圈发射和同步感应型线圈发射进行分析,并研究身管厚度对发射性能的影响,结果表明逆磁性绝缘身管的同步感应型线圈发射性能最佳,且身管越薄,发射性能越好。最后对25级线圈发射器的增速性能进行估算,结果显示可将原出膛速度为600 m/s的弹丸加速到757.19 m/s,增速率为26.2%。分析表明基于电磁线圈发射的火炮增速技术可以极大地提高火炮初速,具有广阔的应用前景。