基于集总参数模型的电磁轨道炮激励电流仿真

电磁轨道炮激励电流仿真是研究轨道炮系统性能的基础和核心,基于电磁轨道炮系统等效电路,对轨道炮的脉冲电源、轨道、电枢、电枢和轨道的滑动电接触等分系统分别建模,形成集总参数的电磁轨道炮数学模型。采用Dommel-EMTP算法,对电源中各脉冲形成单元电流和电压求解,进而得出系统的总激励电流、电枢运动的速度、位移等参数。与实测数据对比,激励电流和电枢炮口速度仿真结果相对误差均不超过4%,验证了模型的准确性,为轨道炮系统的进一步研究奠定基础。

枢轨界面电磁特性的演变规律分析

枢轨电接触性能随电枢膛内滑动而演变,界面电磁特性变化是其演变的根本作用因素。以系统时变电磁场计算为基础,从脉冲电流、电枢速度和局部接触等三个方面讨论了对界面电磁特性演变的作用规律,并设计实验综合验证了电枢膛内运动时枢轨电接触界面的电磁特性演变。结果表明:脉冲电流驱使电流向接触前端聚集,电流峰值聚集随电流变化而下降;电枢速度克服脉冲电流作用向接触尾部聚集电流,尾端聚集临界速度(50m/s)下,接触表面电流分布最为均匀,高速下接触表面呈现尾端U型电流聚集模式;局部接触对电流的聚集作用随接触面增加、速度增加而减弱;在法向磁力作用下,预置接触会向前扩展并趋于稳定。实验后枢轨表面检测验证了各因素对电磁特性演变的作用规律。研究结果为深入探究枢轨滑动电接触机理奠定基础。