彈丸形位參數對磁阻發射器性能影響研究

孟學平，雷 彬，李治源，李耀龍

(軍械工程學院 彈藥工程系，河北 石家莊 050003)

電炮是全部或部分地利用電能為射彈提供推力的一類新型超高速發射裝置，在民用、太空、軍事等眾多領域起著積極的作用。而電磁發射器是借助電磁力推進射彈的裝置，主要分為導軌型、線圈型和重接型等3種，其中線圈型又分為感應型和磁阻型。磁阻型線圈發射器是利用電磁力來加速彈丸的，當驅動線圈中通入電流后，彈丸內會感應出同方向的磁化電流，從而對彈丸產生吸力使其加速[1]。

磁阻型線圈發射器作為一種新型動能發射器，具有可控性好、安全系數高等優點，未來可應用于反恐防暴武器。通過選擇磁阻型線圈發射器不同的電路參數、彈丸觸發位置、觸發級數等參數，就可以方便地調節彈丸的出口速度[2]，從而滿足相應的應用需求。文獻[3-4]中對磁阻螺線管線性加速器模型進行了理論分析，忽略了彈丸渦流對速度的影響；文獻[5]中主要對磁阻發射器的磁場進行了分析；筆者通過仿真和試驗兩種途徑，研究彈丸形位參數對單級磁阻型線圈發射器發射性能的影響規律，可為單級磁阻型線圈發射器多參數匹配優化設計、多級磁阻型線圈發射器的分析及研究提供指導。

1 磁阻型線圈發射器原理分析

磁阻型線圈發射器主要由驅動線圈、鐵磁性彈丸、發射管、脈沖儲能電容器、開關等組成，利用線圈磁路的磁阻變化吸引彈丸運動來加速彈丸。所謂磁阻，是指阻止驅動線圈周圍磁路建立磁通的阻力，在驅動線圈內部放置鐵磁性材料能夠減小磁阻。……