导弹电磁弹射器有限元仿真及分析

为克服导弹电磁弹射器超大推力与装备质量、体积限制的矛盾,同时降低能量供应和高功率电源控制等的难度,提出一种基于双边有槽直线感应电机的多驱动导弹电磁弹射器设计方案。根据作战实际要求,通过导弹弹射运动学分析,确定弹射器基本性能要求。进行弹射器驱动电机初步设计,通过等值电路分析和迭代计算,得出初始结构性能参数。考虑材质、维修性和制造工艺等要求,建立驱动电机ANSYS Maxwell二维有限元仿真模型,通过参数化仿真方法,研究电机处于稳态时初级结构、次级尺寸和电源等对性能的影响,并根据仿真结果进一步优化电机结构参数。通过瞬态仿真对电机性能进行校验,结果显示:优化后的电机性能得到明显提升,输出推力峰值从500kN提升到700kN左右,推力均值提升到500kN,基本满足设计要求。

基于遗传算法的导弹电磁弹射器电机参数优化

输出推力峰值和机械效率是导弹电磁弹射器驱动直线感应电机的重要性能指标。驱动电机的极距、初级槽形尺寸、绕组线圈匝数、次级尺寸和电磁气隙等对其都会产生影响。将这些参数作为变量,以驱动电机输出推力峰值、机械效率以及推力与机械效率之积作为目标函数,基于遗传算法对弹射器驱动电机的一个供电段进行参数优化,对比分析不同优化结果电机的性能优劣,通过二维有限元仿真对优化结果进行验证。结果表明:在驱动电机激励源为恒压源且供电频率不变的情况下,以推力效率乘积为优化目标进行优化的效果较好,优化后的推力峰值和机械效率分别提高了56.7%、24%,推力输出稳定,驱动电机性能得到明显改善。

导弹电磁弹射系统功能分析与初步设想

导弹电磁弹射技术是未来导弹发射的必然发展趋势,推动其从理论走向实际意义重大。简述导弹电磁弹射技术的基本原理,建立导弹发射运动模型并进行仿真计算,研究不同发射条件下导弹出筒速度、助推行程和过载等之间的关系。在分析导弹电磁弹射系统应具备功能的基础上,结合现有研究成果和技术条件,对各分系统进行了初步设计和探讨,对导弹电磁弹射系统的研究有一定的借鉴作用。