一、电磁发射技术的军事应用前景（论文文献综述）
张浩然[1]（2021）在《重接型电磁发射系统有限元电磁场模拟》文中进行了进一步梳理电磁发射技术具有发射迅速、射程远、发射效率高、可控性强和隐蔽性好等诸多优点,是满足未来发射方式的新技术。重接型电磁发射器能够避免轨道电磁发射器抛体电枢与发射轨道烧蚀磨损,其轴向电磁加速力和发射效率明显优于线圈电磁发射器,但对抛体电枢形状有一定限制。本文利用电磁场理论与电路原理的解析模型对重接型电磁发射器的基本电磁特性进行理论分析,通过有限元法三维瞬态电磁场模拟分别对单板式、多翼式和多极矩式重接型电磁发射系统的动态发射过程及发射性能进行系统分析,提出优化设计方案。采用有限元数值方法对单板式重接型电磁发射系统在发射过程中的电磁场、电磁力和抛体电枢运动进行动态模拟,分析抛体电枢初始触发位置、脉冲电源的电压与电容、驱动线圈匝数与抛体电枢结构对发射性能的作用机理。抛体电枢向发射方向偏移能够打破抛体电枢电磁力的对称平衡状态,缩短启动时间,大幅提高发射速度。增大电压与电容值会提高发射速度,而发射效率随着脉冲电源功率增加会出现最大值。增加驱动线圈匝数导致发射系统电流峰值延后和发射速度降低。使用空心铝制抛体电枢能有效提高发射速度与发射效率。基于单板式重接型电磁发射器的电磁场模拟结果,对多翼式和多极矩重接型电磁发射系统进行三维有限元瞬态电磁场模拟。多翼式发射系统的瞬态电磁场模拟结果表明:正向驱动线圈组电流的发射效率高于反向驱动电流;减少驱动线圈匝数能有效提高发射速度与发射效率;驱动线圈耦合系数随侧翼数量增加而提高,但是线圈内产生的反向感应电动势也会随之增高,可能导致发射效率降低;六翼式结构的发射性能优于四翼式和八翼式结构。此外,增加脉冲电源的电压与电容能够提高发射速度,但是发射系统的能量转换效率会有所下降,因此应该优化脉冲电源参数。通过建立四极矩、六极矩、八极矩以及圆筒形抛体电枢模型来模拟多极矩重接型电磁发射系统的动态发射过程。四极矩电枢结构的发射速度最快。虽然圆筒形电枢受圆周切向电磁力的作用而产生旋转,但抛体电枢在发射后能够保持较高的稳定性。由于多极矩重接型电磁发射系统的结构特点,增加抛体电枢外侧驱动线圈尺寸能有效提高发射速度与发射效率。
尹红阳[2]（2021）在《多级重接式电磁发射装置效率优化与实验研究》文中研究指明相比于传统的化学能发射技术,电磁发射技术具有发射速度更高、发射过程更受控、使用能源清洁等优点。在目前已有的导轨式、线圈式和重接式电磁发射技术中,重接式发射技术起步最晚,但从原理上克服了导轨式发射的枢轨烧蚀问题,以及线圈式发射径向电磁力大于轴向电磁力等问题。并且重接式发射技术综合了导轨式发射能实现高速直线发射和线圈式发射能发射大质量发射体的优点,因此重接式发射技术具有更高的应用价值和更广泛的应用领域。为了获得更高的发射速度,作为研究热点的多级发射装置所占空间庞大、制作成本较高,必须提高发射效率才能保证装置具有更好的综合性能。本文以机械强度较高的箱型驱动线圈和板状电枢构成的多级重接式发射装置为研究对象,建立了多级重接式电磁发射装置加载过程的动态电磁场模型和考虑级间耦合效应的动力学方程,为效率优化设计提供理论基础。对上述模型进行仿真求解,计算结果表明,多级重接式发射装置的动态加载特性取决于电枢运动状态,电枢加载速度越高,耦合磁场的削弱作用越强,电枢受到的加速电磁力峰值越小,反向电磁力出现位置越靠前,导致各级速度增量逐渐减少,装置发射效率随级数的增加逐渐减少。针对效率优化设计,本文通过装置的结构优化提高了单级发射装置发射效率,并提出双绕式驱动线圈结构。在单级发射装置结构优化的基础之上,计算不同加载速度下装置参数对发射效率的影响,结合多级发射装置触发策略得到多级装置参数的动态优化策略,优化后的百级装置发射效率从4.3%提高到17.65%。此外,本文提出了一种基于导磁铁芯的磁场调控方法,通过增加E型导磁铁芯提高电枢截断的磁力线数量,使电枢受到的加速电磁力增大,从而提高装置最大发射效率。最后,本文搭建了多级重接式电磁发射实验平台,实验首先验证了触发位置、充电电压、线圈结构对发射性能的影响,实验结果验证了仿真计算方法的可靠性。然后对添加导磁铁芯的两级发射装置进行实验研究,验证了导磁铁芯对发射效率的提高作用。而后根据效率优化结果设计并搭建了八级实验装置,将总重12kg的电枢与负载加载到了4m/s。实验结果表明本研究可为多级重接式电磁发射装置效率优化问题提供参考。
靳利园[3]（2021）在《空间电磁发射的几个力学问题》文中研究表明电磁发射轨道炮在发射炮弹的过程中,伴随着热量的产生,且这些热量主要来源于轨道通电后产生的焦耳热和轨道与电枢摩擦产生的摩擦热,这些热量只有一小部分传播到空气当中,其余的被轨道吸收,轨道再与周围介质进行温度传递。在空气中,热传播的途径主要有空气对流、热传导和热辐射,但是伴随着航空航天技术的发展,在太空以及月球的环境下,对于电磁发射装置的散热研究就显得必不可少,尤其在没有空气介质的真空环境热传播的途径只有热辐射;尽管近年来对于电磁轨道发射装置在太空以及月球的研究取得很多进展,但主要集中在电磁发射轨道方面,对于电磁轨道发射过程中的温度问题的研究成果相对较少。再考虑到太空的无气体环境、月球的昼夜温差较大等客观问题,轨道的散热问题以及由此引起的发射周期问题就不能被忽视。本文首先研究了电磁发射轨道以及电枢在空、地不同环境下的温度场进行对比;其次针对月球环境下投送物体的运行轨迹和出口速度进行计算分析,可以得出投送物体最佳的出口角度、出口速度和对物体的冲击应力以及变形问题;最后针对卫星所处环境通过数值模拟计算得出电磁发射装置在太空中发射弹丸交汇另一卫星最佳的交汇点、出口速度、出口角度、最佳轨迹以及撞击目标卫星时对目标卫星产生的应力以及变形问题。使用COMSOL软件对电磁发射轨道的电、磁、热等多个物理场进行耦合,得到了轨道及电枢上的电流密度分布,最后计算出在发射时轨道和电枢的温升/温降。然后分析了内部条件和外部条件对电枢与轨道的温度场与应力场的影响,内部条件比如:轨道电枢的几何参数、轨道电枢的材料参数、轨道和电枢的材料辐射率等;外部条件比如:输入的电流与电压大小、外部环境的温度等。并且模拟出了月载电磁轨道发射装置远程投送和星载电磁发射后的最佳轨迹、最佳角度、出口速度,以及对月球或者目标的碰撞冲击等问题。
王振春,谭懿,刘福才[4]（2020）在《电磁线圈发射器研究现状和发展》文中指出电磁线圈发射是一种新型发射技术,但弹丸出口速度较低,主要应用于发射低速大质量发射体。各国研究人员对电磁线圈发射装置的优化做了许多研究,已有研究者通过结合了轨道炮的复合型电磁炮来提升弹丸获得的动能,将大质量载体发射到超高速度。本文研究了线圈炮发射系统结构参数和电路参数等关键因素对出口速度以及发射效率的影响,并且分析了利于促进发射技术发展的一些关键技术。在今后的研究中,可以在最优参数组合的基础上,结合人工智能控制算法对线圈触发时刻进行研究,利用仿真软件促进电磁炮走向实践应用,有效提升出口速度,为下一步优化线圈炮系统提供有价值的参考。
董宗豪[5]（2020）在《电磁轨道发射电枢运动过程建模及出口速度控制》文中提出电磁发射技术作为一种在速度、射程、杀伤力、反应能力等诸多方面都具有革命性的新型发射技术,是新一代发射应用技术的发展方向。在电磁发射技术中,电枢出口速度控制是实现精确打击目标的重要环节。本文基于所建立的电磁发射系统仿真模型,研究了受控脉冲成型网络单元（Pulse Forming Network Unit,PFU）触发时刻与电枢出口速度之间的关系,在此基础上提出了基于PFU模块放电时序的电枢出口速度闭环控制方法,针对控制方法研制了闭环控制器,最后通过电枢出口速度闭环控制试验验证了所提控制方法的合理性。论文主要研究内容如下:首先,阐述了电枢出口速度控制在电磁发射技术中的重要性及其研究意义,介绍了电磁发射技术的发展历史以及目前国内外发展现状,并对当前电磁发射技术中电枢出口速度控制研究现状做了介绍。对电磁发射系统中的脉冲成形网络建立了电路模型,并对电枢的运动过程建立了动力学模型,在此基础上建立了电磁发射系统的仿真模型。其次,基于所建立的仿真模型,分析了额外补偿段和电枢出口速度、受控PFU模块触发时刻和电枢出口速度的关系,进而建立了速度变化量和受控PFU模块触发时刻之间的数学模型,在此基础上提出了基于PFU模块放电时序的电枢出口速度控制方法。再次,基于所建立的速度变化量和受控PFU模块触发时刻之间的数学模型,研制了电枢出口速度闭环控制器,通过低通滤波电路和高速比较器电路实现了对原始探针信号的滤波处理和方波转换。关于控制程序的软件实现提出了四个基本要求:确定零时刻、保证读取方波信号下降沿时刻的先后顺序、保证受控PFU模块实际触发时刻在电枢经过测速探针之后、确定受控PFU模块触发时刻的合理范围。最后,基于所提出的控制方法,进行了电枢出口速度开环控制试验和闭环控制试验,通过对试验数据对比分析,结果表明:本文提出的基于PFU模块放电时序的电枢出口速度控制方法可以提高电枢出口速度精度,当电枢出口速度平均值为944.4m/s时,电枢出口速度相对平均偏差为0.55%。
姚鹏飞[6]（2020）在《增强型电磁轨道炮的多物理场耦合仿真研究》文中认为电磁轨道发射技术是二十世纪初初期被提出来并且迅速发展的一项非常重要的工程技术。经过近两百年的探索和研究,该项技术已经逐渐发展壮大,并在航空航天、高压物理、材料科学、军工武器等方面展现了巨大的潜力。特别是在武器方面,电磁发射技术主要有线圈炮、重接炮和轨道炮三种形式,其中轨道炮最简单且容易达到超高的发射速度。相比于传统火炮,电磁轨道炮具有性能优良,出口速度高,操控性好等诸多优点。但是电磁轨道炮容易出现电枢融化、轨道刨削、电枢转捩等现象,严重影响电磁轨道炮的能量转换效率和出口速度。本文以增强型电磁轨道炮为研究对象,通过研究电磁轨道炮的工作机理,建立系统相关数学模型,搭建Matlab/Simulink系统仿真模型并以仿真结果为初始条件通过Ansys workbench仿真平台进行多物理场的耦合仿真计算进行性能研究分析。首先,研究增强型电磁轨道炮的结构与工作机理,推导出电枢所受电磁力、摩擦阻力、空气阻力、运动过程以及枢轨电压降的数学模型,结合电容电路等电气模型在Matlab/Simulink中搭建系统仿真模型,通过增强型电磁轨道炮的机电系统仿真模型计算得到增强型电磁轨道炮工作过程中的电流特性曲线和电枢运动结果,并为多物理场耦合仿真提供初始条件。然后,通过Ansys Maxwell以机电系统仿真结果中电流特性曲线为初始条件进行电磁场仿真,分析了在6000V电压下的电流密度分布,趋肤效应结果,轨道之间的磁场强度分布以及电枢所受电磁力与时间的关系。其次在Ansys workbench仿真平台上将电磁场与温度场耦合进行电枢与轨道的温度仿真计算,分析了轨道与电枢的温度变化与温度分布,研究了温度在轨道长度方向上的分布,并分别对4kV、6kV、8kV、10k V、12kV、和14k V六种不同电压下电枢与轨道温度变化与分布进行了对比仿真分析。最后将电磁场和温度场的仿真结果与结构场耦合,用弹性约束代替封装结构并对轨道与电枢进行仿真计算,分析在电磁力和电阻热的作用下,轨道的扩张和电枢的扩张,并通过对比轨道在有电枢与没有电枢的情况下扩张量的差别来计算电枢发射过程中枢轨之间的压力;对不同结构的电枢进行电-磁-热-变形耦合分析,根据电枢发射过程中枢轨接触压力和Marshall法则对比来分析各种结构电枢的性能。
蔺志强,陈桂明,许令亮,张毅[7]（2020）在《电磁发射技术在导弹武器系统中的应用研究》文中提出电磁发射技术作为发射技术新的重要方向,因其明显的优势越来越得到重视,应用范围也逐步扩大。介绍了电磁发射技术的研究现状和发展前景,分析了电磁发射技术应用于导弹武器系统的技术优势,阐述了导弹电磁发射系统的基本组成以及需解决的关键技术问题。从实战角度出发,提出了电磁发射技术3种典型的作战运用方式。
高宇[8]（2020）在《电磁发射用单谐振脉冲成形单元的模块化研究》文中提出脉冲成形单元的储能方式当前主要为电容储能和电感储能。电容储能方式具有组合灵活、配置方便及输出功率大的优势,但是传统电容储能密度较低。相比电容储能而言,电感储能密度较高,体积小。但是传统电感在工作过程中损失能量较多,对于需要长时间作业的装置并不适用。随着超导技术的发展,超导电感具有更大的储能密度,且损耗小、能够长时间储能,超导电感储能相比其他储能方式具有更大储能密度,损耗小、能够长时间储能的优点,在电磁发射领域中展现出良好的应用前景。高温超导脉冲变压器是构建高温超导电感能型脉冲成形单元的一种重要设备。其中,单谐振脉冲成形电路是一种基于高温超导脉冲变压器脉冲成形模式。单谐振脉冲成形模式可以输出更高幅值的电流脉冲,而且能量传输效率较高。不过,单谐振脉冲成形模式输出的电流脉冲脉宽较小,其转换电容的储能占电感总储能的比例也较高,降低了系统整体的储能密度。为此,本文提出“电容复用”方法来提高输出脉冲的宽度和系统的总储能密度,并以270k J的超导脉冲电源（SPPS）系统为例,本文详细描述了电容复用方法的电路概念设计及仿真验证。本文将通过以下几方面进行阐述:（1）本文首先建立了单谐振脉冲成形单元电路,对其工作过程及原理进行详细介绍,并选择电流放大倍数、断路开关的最大电压及最大电容储能比例作为主要性能指标,分析了系统参数对系统性能的影响。（2）其次对高温超导脉冲变压器的设计进行详细描述,并基于高温超导脉冲变压器搭建实验电路,对脉冲成形同步放电和异步放电进行仿真及实验验证。通过仿真和实验结果可以得出结论:多组并联同步放电可进一步放大电流脉冲幅度,多组并联异步放电可以获得较大的电流脉冲宽度。（3）然后,文中建立了多模块单谐振脉冲成形单元电路的电路模型,并利用simplorer软件平台对电路的工作过程的进行了仿真分析,并分析了耦合系数、转换电容、副边电感等电路参数对电磁发射特性的影响。（4）最后,针对单谐振脉冲成形模式输出的电流脉冲脉宽较小,其转换电容的储能占电感总储能的比例也较高的问题。本文提出了“电容复用”方法来提高输出脉冲的宽度和系统的总储能密度,通过仿真可以得出基于电容复用方法改进的超导脉冲电源（SPPS）电流脉冲脉宽增大,最大电容能量所占电感总储能的比值降低,系统的能量密度提高。综上研究结果表明,本文提出的电磁发射用单谐振脉冲成形单元电路的电容复用改进方案能够得到较大脉冲宽度,且系统的总储能密度方面也有所提高。可为电磁发射用脉冲成形单元技术的研究提供一定借鉴。
张传凤[9]（2020）在《感应线圈型电磁发射器弹丸加速特性的研究》文中提出电磁发射器是一种利用电磁能产生推力的发射装置,因其发射速度高,可控性好,能源清洁且易获取而被广泛研究。电磁发射器具有广阔的应用前景,在军事领域、民用领域和科学研究方面都有应用。电磁发射器共有三种类型:轨道型、线圈型和重接型。线圈型发射器是当今电磁发射研究领域的热点,根据其发射原理又可分为感应线圈型和磁阻线圈型两种发射器。感应线圈型电磁发射器具有能量转换效率高,发射体质量可调范围大等优点,但是感应线圈型电磁发射器的一些关键技术还不够成熟。本文将从驱动电流对弹丸出口速度的影响着手,深入研究感应线圈型电磁发射器弹丸的加速特性,进而对多级发射器进行优化设计,并进行相应的实验研究。具体内容如下:（1）介绍了电磁发射器的分类及其依据,进而简要介绍了三种发射器的原理并分析了其优缺点。最后重点介绍了本文的研究对象—感应线圈型电磁发射器。（2）基于感应线圈型电磁发射器的基本原理,研究了电磁发射器的系统电路,得出了弹丸的受力公式,并对影响弹丸速度的因素进行了分析。最后,依据弹丸的受力特性深入研究了驱动电路的充放电回路。（3）深入研究了驱动电流对弹丸出口速度的影响,总结了驱动电流对弹丸加速特性的影响---在给定电源电压下,驱动电流存在一个最佳脉宽可以使弹丸的出口速度最大,而且最佳脉宽与电源电压有关。进而利用Ansoft Maxwell仿真软件进行了相关仿真分析,仿真结果与理论分析一致。接着,研究了驱动电流的脉宽对多级发射弹丸出口速度的影响。经仿真分析可知,进入各级加速线圈的速度越大,需要的驱动电流的脉宽越小,进而仿真验证并优化了多级加速电磁发射器的出口速度。（4）依据理论分析,设计了一款单级感应线圈型电磁发射器,并将实验结果与仿真结果进行了对比研究。为了进一步提高弹丸的出口速度,在单级感应线圈型电磁发射的设计基础上,设计了二级感应线圈型电磁发射器。实验结果表明:二级电磁发射器能明显优化弹丸的出口速度,在电容电压为380V条件下,经两级加速后,弹丸出口速度可达5.1m/s。文章最后对前面的工作进行了总结,并对今后的工作提出了展望。
闫文军[10]（2020）在《超宽门幅织机电磁引纬装置的控制系统研究》文中认为随着超宽门幅产业用纺织品的需求持续增长,促使现有的引纬技术面临新的挑战,因现有引纬速度难以达到超宽门幅的引纬要求,且以现在普遍的织机引纬方式来看,喷水、喷气、片梭和剑杆织机的引纬,虽然在引纬方式上有着比较先进的工艺,能够满足大部分的织物织造引纬需求。但是,随着对今后日益发展的纺织行业来说,对如何能够实现超宽门幅引纬（例如要求门幅12 m或者更宽）的纺织机来说需求是很大的。因此,就如何实现织机超宽门幅高速自动引纬是现代织造装备迫切需要解决的难题。近几年来,电磁发射技术发展迅速,可以将物体超高速度的发射出去,甚至可达到50 km/s超高速度。比如,现如今美军所推崇的电磁轨道炮,能够将炮弹超高声速地发射到几百公里以外,对于这样的武器来说,钢铁就犹如豆腐一样的被击穿,其武器实战意义重大。由于电磁发射技术带来的前景性,结合如今纺织机械对超宽门幅引纬织机的需求,提出一种能够通过用类似电磁轨道炮那样的电磁发射来实现超宽门幅引纬的需要,其研究的前景性也是意义重大的。本文研究电磁发射引纬机制,就如何实现超宽门幅织机的可靠、高速引纬,可为超宽门幅自动织机引纬的开发方向,提供了一种理论技术基础。本文主要内容如下:首先,根据超宽门幅自动织机对要求实现其超宽门幅引纬机构的要求,同时结合织机引纬机构的工艺参数,提出一种类似电磁轨道炮发射技术的电磁引纬方法,构建电磁发射达到超宽门幅引纬的机构运动模型,建立以线圈型电磁轨道炮结构类似的多级电磁发射引纬方法,实现超宽门幅织机的可靠、高速引纬要求。其次,利用有限元ANSYS软件,分析线圈型电磁引纬发射装置中通电螺线圈产生的电磁力和磁场的分布,为构建引纬夹纬器顺利的通过发射轨道而达到逐级加速做功的依据。对电磁引纬发射装置进行具体的方案设计,完成整体电路功能控制系统。通过PLC与触摸屏的通信组合,实现对微型电磁引纬发射装置的引纬控制,达到设计方案所要求的超宽门幅引纬功能。最后,设计编写控制系统的软件程序（PLC程序）,制作电磁发射引纬装置的人机界面。通过人机界面与PLC的通信组合,完成对整个电磁发射引纬装置中整体性电路的功能控制。同时,将夹纬器（发射体）的引纬动态在人机界面中予以监测显示,基于监测数据得出能够满足超宽门幅自动织机的引纬要求。
二、电磁发射技术的军事应用前景（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电磁发射技术的军事应用前景（论文提纲范文）
（1）重接型电磁发射系统有限元电磁场模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 电磁发射种类与特点 |
| 1.2.1 轨道电磁发射器 |
| 1.2.2 线圈电磁发射器 |
| 1.2.3 重接型电磁发射器 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 电磁发射技术发展与应用 |
| 1.3.2 重接式电磁发射系统研究现状 |
| 1.4 有限元数值仿真软件介绍 |
| 1.4.1 有限元数值方法 |
| 1.4.2 ANSYS Maxwell |
| 1.4.3 Infolytica Magnet |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 解析模型构建与理论分析 |
| 2.1 驱动线圈的磁场方程 |
| 2.2 磁扩散方程 |
| 2.3 抛体电枢的涡流场方程 |
| 2.4 电路集中参数方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 单板式重接型电磁发射系统 |
| 3.1 模型构建与参数设置 |
| 3.2 发射初始触发位置 |
| 3.3 脉冲电源参数 |
| 3.4 驱动线圈匝数 |
| 3.5 抛体电枢结构优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多翼式重接型电磁发射系统 |
| 4.1 重接电磁发射系统多种构型 |
| 4.2 模型构建与求解 |
| 4.3 驱动线圈电流方向 |
| 4.4 侧翼数量选择 |
| 4.5 初始触发位置 |
| 4.6 脉冲电源参数 |
| 4.7 驱动线圈匝数 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 多极矩重接型电磁发射系统 |
| 5.1 模型建立与求解器设置 |
| 5.2 多极矩抛体矩数 |
| 5.3 初始触发位置 |
| 5.4 脉冲电源参数 |
| 5.5 驱动线圈匝数 |
| 5.6 内外驱动线圈尺寸 |
| 5.7 圆筒形抛体电枢 |
| 5.8 不同种类重接型发射系统对比 |
| 5.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）多级重接式电磁发射装置效率优化与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 电磁发射技术概述 |
| 1.2 电磁发射技术国内外发展现状 |
| 1.3 重接式电磁发射技术 |
| 1.3.1 重接式电磁发射技术的原理及优势 |
| 1.3.2 重接式电磁发射技术的研究现状 |
| 1.3.3 多级重接式电磁发射技术的研究意义与难题 |
| 1.4 本文主要研究内容与章节安排 |
| 2 多级重接式发射装置动态电磁特性研究 |
| 2.1 多级装置电磁场求解模型 |
| 2.1.1 多级发射装置的动态电磁场方程 |
| 2.1.2 多级发射装置的瞬态求解模型 |
| 2.2 耦合磁场动态特性仿真分析 |
| 2.2.1 多级驱动线圈的磁场分布 |
| 2.2.2 电枢的感应涡流特性 |
| 2.2.3 耦合磁场的动态特性 |
| 2.3 不同加载速度下的电枢运动特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 多级重接式发射装置加载过程计算与发射效率分析 |
| 3.1 多级重接式加载过程的动力学方程 |
| 3.2 多级加载过程数值仿真计算与分析 |
| 3.2.1 数值积分模型的建立 |
| 3.2.2 多级电枢加载过程模拟分析 |
| 3.3 多级装置发射效率分析 |
| 3.3.1 理想发射效率与实际发射效率 |
| 3.3.2 影响发射效率的参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多级重接式电磁发射装置效率优化设计 |
| 4.1 重接式发射装置结构优化设计 |
| 4.1.1 电枢厚度优化分析 |
| 4.1.2 驱动线圈截面优化设计 |
| 4.1.3 驱动线圈结构优化设计 |
| 4.2 影响发射效率的参数动态特性与优化分析 |
| 4.2.1 多级装置级间距离优化分析 |
| 4.2.2 驱动线圈长度参数优化分析 |
| 4.2.3 驱动线圈匝数优化分析 |
| 4.2.4 多级发射装置的动态参数优化策略 |
| 4.3 重接式发射装置的磁场调控方法 |
| 4.3.1 导磁材料对磁场的影响 |
| 4.3.2 导磁铁芯尺寸对电枢运动特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多级重接式电磁发射系统实验研究 |
| 5.1 实验平台的设计与搭建 |
| 5.1.1 多级重接式电磁发射系统的总体构成 |
| 5.1.2 实验平台的各组成部分 |
| 5.2 发射效率优化实验研究 |
| 5.2.1 装置参数对发射效率的影响 |
| 5.2.2 导磁铁芯对发射效率的影响 |
| 5.3 八级重接式发射装置实验结果与误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）空间电磁发射的几个力学问题（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和发展现状 |
| 1.1.1 国内外研究现状 |
| 1.1.2 电磁发射技术的特点 |
| 1.1.3 有关月球电磁发射的远程投送的研究 |
| 1.1.4 有关星载电磁发射的追踪问题的研究 |
| 1.2 电磁发射技术的应用前景 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 轨道型电磁发射的基本原理及力学模型 |
| 2.1 轨道型电磁发射的基本原理 |
| 2.1.1 恒定电流下电磁场的计算 |
| 2.1.2 电磁力的计算 |
| 2.2 电磁轨道的几何模型与力学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 空地电磁发射的温度场仿真分析 |
| 3.1 地面电磁发射的温度场分析 |
| 3.1.1 空气电磁轨道中热量的产生及散热 |
| 3.1.2 模型的建立 |
| 3.1.3 轨道材料及物理场的设置 |
| 3.1.4 结果分析 |
| 3.2 空间电磁发射的温度场仿真分析 |
| 3.2.1 真空电磁轨道中的热量产生及散热 |
| 3.2.2 轨道模型的建立 |
| 3.2.3 轨道材料及物理场的设置 |
| 3.2.4 结果分析 |
| 3.3 影响空间电磁发射的温度场因素 |
| 3.3.1 电枢几何因素的影响 |
| 3.3.2 轨道几何因素的影响 |
| 3.3.3 电枢轨道材料辐射率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 月球电磁发射的远程投送问题 |
| 4.1 月球电磁发射的温度场分析 |
| 4.1.1 不同外部环境下的温度场 |
| 4.1.2 不同电流下的温度场 |
| 4.2 月球电磁发射远程投送具备条件 |
| 4.2.1 月球环境问题 |
| 4.2.2 能量问题 |
| 4.2.3 发射电流问题 |
| 4.2.4 其他四种组合形式 |
| 4.3 目标落月冲击 |
| 4.3.1 不同角度下的落月冲击对比 |
| 4.3.2 不同初速度下的落月冲击对比 |
| 4.4 算例及结果分析 |
| 4.4.1 算例计算 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 星载电磁发射追踪问题 |
| 5.1 星载电磁发射温度场分析 |
| 5.2 星载电磁发射的追踪问题 |
| 5.2.1 搭载卫星、目标卫星参数及简图 |
| 5.2.2 卫星轨道方程以及运动方程 |
| 5.2.3 电磁发射装置最佳发射时机 |
| 5.3 相遇后对目标的影响问题 |
| 5.3.1 相遇后目标的轨迹问题 |
| 5.3.2 相遇后对目标的碰撞问题 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）电磁轨道发射电枢运动过程建模及出口速度控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 电磁发射国内外研究现状 |
| 1.2.1 电磁发射国外研究现状 |
| 1.2.2 电磁发射国内研究进展 |
| 1.3 电磁发射出口速度控制研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容及结构 |
| 第2章 电磁发射电枢运动过程仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 PFU电路模型和工作原理 |
| 2.3 电磁轨道发射系统电路模型 |
| 2.4 电枢动力学模型 |
| 2.5 电磁轨道发射系统建模 |
| 2.5.1 脉冲成形网络仿真模型 |
| 2.5.2 电枢动力学仿真模型和发射器负载仿真模型 |
| 2.6 电磁轨道发射系统仿真 |
| 2.6.1 放电时序对电流波形的影响 |
| 2.6.2 变时序触发PFU模块仿真 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 电枢出口速度控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电枢出口速度控制方法 |
| 3.3 基于放电时序控制电枢出口速度的数学模型 |
| 3.3.1 模型参数及电枢测速原理 |
| 3.3.2 受控PFU模块预设触发时刻的确定 |
| 3.3.3 受控PFU模块实际触发时刻范围的确定 |
| 3.4 额外补偿段与电枢出口速度的函数关系 |
| 3.4.1 速度校正因子的物理意义 |
| 3.4.2 速度校正因子仿真与试验分析 |
| 3.5 速度变化量与受控PFU模块触发时刻的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电枢出口速度闭环控制方法的实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制方法硬件实现 |
| 4.3 数据采集和检测的实现 |
| 4.3.1 低通滤波电路原理分析 |
| 4.3.2 低通滤波电路Multisim仿真分析 |
| 4.3.3 高速电压比较器电路分析 |
| 4.3.4 高速比较器测速原理 |
| 4.4 闭环控制方法软件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电枢出口速度闭环控制验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电枢出口速度开环控制试验 |
| 5.3 电枢出口速度闭环控制试验 |
| 5.3.1 闭环控制试验参数的确定 |
| 5.3.2 闭环控制试验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）增强型电磁轨道炮的多物理场耦合仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 电磁炮的分类与原理 |
| 1.2.1 轨道炮 |
| 1.2.2 线圈炮 |
| 1.2.3 重接炮 |
| 1.3 电磁轨道炮的国内外研究动态 |
| 1.3.1 电磁轨道炮的发展历史 |
| 1.3.2 电磁轨道炮国外研究进展 |
| 1.3.3 电磁轨道炮国内研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究内容和研究路线 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 |
| 1.4.2 本文的主要研究路线 |
| 第2章 增强型电磁轨道炮的机电系统仿真分析 |
| 2.1 增强型电磁轨道炮的结构组成 |
| 2.2 增强型电磁轨道炮系统模型分析与建立 |
| 2.2.1 电源电路模型 |
| 2.2.2 轨道负载电压分析 |
| 2.2.3 电枢所受摩擦力分析 |
| 2.2.4 电枢所受空气阻力分析 |
| 2.2.5 电枢动力学分析 |
| 2.3 Matlab/Simulink系统仿真结果及分析 |
| 2.3.1 Matlab/Simulink系统仿真模型搭建 |
| 2.3.2 Matlab/Simulink系统仿真结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于电-磁-热耦合的枢轨温度分析 |
| 3.1 电流分布原理分析 |
| 3.1.1 速度趋肤效应计算分析 |
| 3.1.2 高频趋肤效应计算分析 |
| 3.2 有限元仿真模型建立 |
| 3.2.1 模型参数 |
| 3.2.2 材料性质 |
| 3.2.3 电磁场边界条件设置 |
| 3.2.4 温度场耦合设置 |
| 3.3 模拟结果与分析 |
| 3.3.1 电磁场结果 |
| 3.3.2 温度场结果 |
| 3.4 不同电压下的枢轨温度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于电-磁-热-变形耦合的枢轨配合分析 |
| 4.1 电-磁-变形耦合模型建立 |
| 4.1.1 材料结构参数 |
| 4.1.2 结构场耦合边界条件与设置 |
| 4.2 仿真结果与枢轨配合分析 |
| 4.2.1 轨道结果分析 |
| 4.2.2 电枢结果分析 |
| 4.2.3 枢轨配合分析 |
| 4.3 不同结构电枢的枢轨配合分析 |
| 4.3.1 不同结构电枢介绍 |
| 4.3.2 不同电枢尾翼扩张结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）电磁发射技术在导弹武器系统中的应用研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 电磁发射技术研究现状及发展趋势 |
| 1.1 研究现状 |
| 1.2 发展趋势及应用前景 |
| 2 电磁发射技术在导弹武器系统中的应用 |
| 2.1 技术优势 |
| 1)无发射筒(井)烧蚀问题。 |
| 2)发射过程稳定可控。 |
| 3)提高导弹发射系统的通用性。 |
| 4)提高导弹的连续作战能力。 |
| 5)提高导弹及作战阵地生存能力。 |
| 2.2 系统组成 |
| 2.3 关键技术 |
| 1)高密度大容量储能技术。 |
| 2)高功率脉冲电源技术。 |
| 3)电机驱动技术。 |
| 4)强电磁干扰抑制技术。 |
| 5)电磁发射总体技术。 |
| 3 导弹电磁发射作战运用方式 |
| 3.1 铁路机动发射 |
| 3.2 公路机动发射 |
| 3.3 地下井发射 |
| 4 结束语 |
（8）电磁发射用单谐振脉冲成形单元的模块化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 电磁发射技术的研究现状及其技术特点 |
| 1.2.2 电感储能脉冲成形单元的发展及其应用 |
| 1.2.3 超导技术在电感储能脉冲成形技术上的发展及应用 |
| 1.3 论文的主要内容及章节安排 |
| 第二章 单谐振脉冲成形电路原理与参数分析 |
| 2.1 电路拓扑及工作过程分析 |
| 2.1.1 脉冲电源电路拓扑 |
| 2.1.2 工作过程分析 |
| 2.2 系统参数对电路性能的影响 |
| 2.2.1 电流放大倍数的影响 |
| 2.2.2 断路开关电压的影响 |
| 2.2.3 最大电容储能比例的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 脉冲成形单元电路的并联放电研究 |
| 3.1 高温超导脉冲变压器的设计 |
| 3.2 脉冲输出仿真与实验验证 |
| 3.2.1 实验准备工作 |
| 3.2.2 并联放电仿真验证 |
| 3.2.3 并联放电实验验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 脉冲成形单元电路的多模块设计与仿真分析 |
| 4.1 脉冲成形单元电路的模块化设计 |
| 4.1.1 电路拓扑结构设计 |
| 4.1.2 线圈模型设计 |
| 4.2 多模块脉冲成形单元电路充放电过程分析 |
| 4.3 脉冲成形仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于电容复用的多模块脉冲成形单元改进研究 |
| 5.1 基于电容复用的电路结构设计 |
| 5.2 基于电容复用的放电过程仿真 |
| 5.3 电路参数分析 |
| 5.3.1 耦合系数k的影响 |
| 5.3.2 转换电容C的影响 |
| 5.3.3 副边电感值的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（9）感应线圈型电磁发射器弹丸加速特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电磁发射器的分类和发展现状 |
| 1.2.1 电磁发射器的分类 |
| 1.2.2 线圈型电磁发射器的国内外发展现状 |
| 1.3 论文的主要内容及章节安排 |
| 第二章 感应线圈型电磁发射器的理论分析 |
| 2.1 感应线圈型电磁发射器的基本原理 |
| 2.2 系统电路分析 |
| 2.2.1 充电回路 |
| 2.2.2 放电回路 |
| 2.3 弹丸受力分析 |
| 2.4 Ansoft maxwell电磁场分析基础 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 感应线圈型电磁发射器的优化设计与分析 |
| 3.1 驱动电流对弹丸加速的影响分析 |
| 3.1.1 弹丸的速度分析 |
| 3.1.2 仿真设计 |
| 3.1.3 仿真结果与分析 |
| 3.2 多级感应线圈型电磁发射器弹丸加速特性的分析 |
| 3.2.1 弹丸速度的优化研究 |
| 3.2.2 多级感应线圈型电磁发射器的速度优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 实验设计与分析 |
| 4.1 单级感应线圈型电磁发射器的实验研究与试验测试 |
| 4.1.1 结构设计 |
| 4.1.2 实验系统 |
| 4.1.3 实验数据分析 |
| 4.2 多级线圈感应型电磁发射器的实验研究与试验测试 |
| 4.2.1 结构设计 |
| 4.2.2 实验系统 |
| 4.2.3 实验数据分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（10）超宽门幅织机电磁引纬装置的控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 国内外现代织机的发展和引纬状况分析 |
| 1.5 电磁引纬相关技术的研究与应用状况 |
| 1.6 课题研究的主要内容 |
| 2 超宽门幅电磁引纬原理 |
| 2.1 织机引纬原理 |
| 2.1.1 有梭织机引纬原理与优缺点 |
| 2.1.2 无梭织机引纬原理与优缺点 |
| 2.1.3 电磁发射技术在超宽门幅引纬领域的需求 |
| 2.2 电磁发射引纬原理 |
| 2.2.1 电磁发射引纬机构 |
| 2.2.2 超宽门幅织机引纬机构工艺参数确定 |
| 2.2.3 电磁发射引纬机构运动模型 |
| 2.3 电磁发射引纬机构设计方法 |
| 2.3.1 电磁发射装置设计方案 |
| 2.3.2 线圈型电磁发射引纬机构的工作过程 |
| 2.3.3 线圈型电磁发射引纬机构夹纬器的特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超宽门幅电磁引纬计算与分析 |
| 3.1 引纬电磁力分析计算 |
| 3.1.1 发射线圈内部磁场感应强度分析 |
| 3.1.2 引纬电磁力分析与计算工程解析法 |
| 3.1.3 引纬电磁力的分析与计算有限元法 |
| 3.2 引纬电磁力的计算模型与仿真工艺参数 |
| 3.2.1 织机门幅与夹纬器飞行速度的关系 |
| 3.2.2 夹纬器材料的磁感应强度与电磁场的强度关系 |
| 3.2.3 发射线圈内部轴线磁感应强度分布和电磁力 |
| 3.3 电磁发射线圈的磁场和电磁力仿真 |
| 3.3.1 发射线圈不同位置的磁感应强度与电磁力 |
| 3.3.2 发射线圈电磁力仿真结果 |
| 3.3.3 采用有限元计算法得到的不同位置的磁感应强度和电磁力 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超宽门幅电磁引纬控制系统设计 |
| 4.1 电磁发射控制系统要求 |
| 4.2 控制系统功能 |
| 4.2.1 电磁发射功能状态显示 |
| 4.2.2 电磁发射做功状态显示 |
| 4.3 控制方案 |
| 4.3.1 电磁发射升压电路模块 |
| 4.3.2 电磁发射引纬做功控制模块 |
| 4.4 电磁发射控制系统电路结构 |
| 4.4.1 电磁发射装置升压步序 |
| 4.4.2 PLC控制电磁发射装置实现超宽门幅的引纬方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 超宽门幅电磁引纬控制系统软件设计 |
| 5.1 电磁发射引纬控制系统程序设计 |
| 5.1.1 电磁发射控制器输入输出I/O分配如表 |
| 5.2 电磁发射触摸屏HMI人机动态监测界面 |
| 5.2.1 触摸屏HMI人机数据存储分配 |
| 5.2.2 HMI人机组态监测界面 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 超宽门幅电磁发射引纬实验装置设计 |
| 6.1 电磁发射引纬装置模型 |
| 6.1.1 单级电磁发射线圈加速做功模型 |
| 6.1.2 单级电磁发射加速做功 |
| 6.2 多级电磁发射加速做功 |
| 6.2.1 多级电磁力做功和最大飞行速度实验模型测量值 |
| 6.2.2 验证提出的超宽门幅电磁发射引纬方法的合理性 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、电磁发射技术的军事应用前景（论文参考文献）
- [1]重接型电磁发射系统有限元电磁场模拟[D]. 张浩然. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [2]多级重接式电磁发射装置效率优化与实验研究[D]. 尹红阳. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]空间电磁发射的几个力学问题[D]. 靳利园. 燕山大学, 2021(01)
- [4]电磁线圈发射器研究现状和发展[A]. 王振春,谭懿,刘福才. 2020中国自动化大会(CAC2020)论文集, 2020
- [5]电磁轨道发射电枢运动过程建模及出口速度控制[D]. 董宗豪. 燕山大学, 2020(01)
- [6]增强型电磁轨道炮的多物理场耦合仿真研究[D]. 姚鹏飞. 燕山大学, 2020(01)
- [7]电磁发射技术在导弹武器系统中的应用研究[J]. 蔺志强,陈桂明,许令亮,张毅. 飞航导弹, 2020(07)
- [8]电磁发射用单谐振脉冲成形单元的模块化研究[D]. 高宇. 山东理工大学, 2020(02)
- [9]感应线圈型电磁发射器弹丸加速特性的研究[D]. 张传凤. 安徽大学, 2020(07)
- [10]超宽门幅织机电磁引纬装置的控制系统研究[D]. 闫文军. 武汉纺织大学, 2020(01)