同步感应式电磁线圈推射系统设计研究

电磁推射采用脉冲电流推进,无需化学燃料,对平台无影响,可重复使用,是一种新型推进装置,其中感应型电磁线圈推射是一种重要方式,其通过驱动线圈产生的磁场加速抛体,且抛体与发射管无接触,避免了烧蚀问题,具有较长的使用寿命。文章结合同步感应式电磁线圈推射系统技术特点,针对6kg模拟载荷推射需求,通过ANSYS仿真设计,验证了该系统用于电磁推射的可行性。研究结果表明:(1)9级线圈加速过程中,电枢和载荷受到的最大推力为16.91kN,受到的最大过载为198.87g,满足不超过200g的推射设计需求,载荷以最大速度36.58m/s出膛,满足不低于35m/s的推射初速要求;(2)载荷分离后,电枢受到线圈反向力的作用,在32.2ms后减速到0m/s,开始反向运动,实现电枢回收至发射筒内,便于下次试验重复利用。全系统发射效率13.61%,有效载荷发射效率9.39%。以上研究为6kg模拟载荷低成本高效投送及快速批量部署提供了技术支撑。