轴向脉冲磁场增强金属射流侵彻穿深能力的因素

为掌握轴向脉冲磁场对金属射流的作用规律,基于破甲弹金属射流对目标的作用原理及磁场与金属射流之间的相互作用关系,设计了励磁线圈对破甲弹金属射流作用的试验系统,并开展了相关实弹试验,突破了金属射流形成和励磁线圈脉冲电流产生之间时序匹配的关键技术,得出了使金属射流发生有效变形的合理储能电容器组电参数和励磁线圈结构参数。试验结果表明,当电容器电压为5 kV、电容为1 200 μF、励磁线圈长度为50 mm时,破甲弹金属射流对目标靶板的侵彻穿深增量最大,破甲效果最佳;各因素对破甲弹金属射流侵彻穿深能力影响程度由大到小分别是电容器组充电电压、电容器组电容、线圈长度。研究成果为破甲弹威力电磁增强技术可行性论证、原理试验及励磁线圈结构设计提供了重要的理论和技术支撑。     

大气/钢靶板交界处对平行入射聚能射流干扰的数值模拟

利用非线性动力学软件LS-DYNA,对聚能射流平行入射大气/钢靶板交界处的侵彻过程进行了数值模拟.通过分析数值模拟过程和结果,讨论了聚能射流头部速度和碰撞出口处横向速度的变化规律.结果表明:大气/钢靶板交界处不仅降低了聚能射流头部的轴向速度,而且使射流头部产生横向偏移,最大速度达到约1.8 km/s;后续射流横向偏移速...     

磁通压缩发电机

 目前，正在研究的新概念武器主要有定向能（强激光、高功率电磁脉冲、粒子束）武器和电发射动能武器两大类等。除了使用有毒气体的化学激光武器，上述新概念武器都需要脉冲功率电源（Pulsed Power Supply，PPS）激励或驱动。 军用的PPS，除了具有普通电源的脉冲高功率和巨大能量的特征外，还要求有系统独立性和轻便性。独立性是指它不依赖于其他（如民用电网）系统，轻便性要求它的体积和重量符合军用运载工具的要求。而磁通压缩发电机（Magnetic Flux Compression Generator，MFCG）是一种已初步用于军事并逐步拓展应用领域的脉冲功率电源。     

磁通压缩发电机——军用高功率脉冲电源

目前,正在研究的新概念武器主要有定向能(强激光、高功率电磁脉冲、粒子束)武器和电发射动能武器两大类等。除了使用有毒气体的化学激光武器之外,上述新概念武器都需要脉冲功率电源(PulsedPower Supply,PPS)激励或驱动。军用PPS除具有普通电源的脉冲高功率和巨大能量外,还要求有系统独立性和轻便性。独立性是指不依赖于其他(如民用电网)系统,轻便性则要求其体积和重量符合军用运载工具的要求。而磁通压缩发电机(Magnetic Flux Com-pression Generator,MFCG)是一种已初步用于军事并逐步拓展应用领域的脉冲功率电源。一、MFCG概念和…     

非相对论情况下真空中静电场压强概念的探索

物理学界对非相对论情况下电场与电荷之间的相互作用的理解已经取得了共识,但是电场本身的力学性质还处于探索之中.文章采用与磁场压强理论、与功和能转换进行类比的方法,提出了静电场压强概念假设并进行了解析表达和模型描述.针对典型的有代表性的事例——匀强电场中点电荷受力情况,采用静电场压强概念解决时得到了与经典表达式F=qE一致的结果,从而论证了电场压强概念的可行性和可靠性.最后讨论了电场压强概念的意义.上述探索对加深电场概念的认识和理解有一定的参考意义.     

线圈脉冲电流对破甲弹金属射流箍缩特性的影响

为了研究线圈脉冲电流参数对破甲弹金属射流箍缩特性的影响, 提出了均匀线圈中脉冲电流作用下不均匀粗细金属射流磁感应强度、感应电流密度及箍缩电磁力分布的理论模型, 建立了线圈与金属射流作用的有限元模型, 分析了励磁线圈中所施加脉冲电流参数对金属射流的影响规律。结果表明, 随着励磁线圈中所施加脉冲电流幅值的增大, 金属射流中的感应电流密度、磁感应强度及电磁力也随之增大, 励磁线圈中所施加的脉冲电流幅值J_max≥1×1010 A/m2, 才能保证金属射流可靠变形;随着励磁线圈中所施加脉冲电流频率的增加, 金属射流中的感应电流密度、磁感应强度及电磁力整体均呈现一定程度的趋肤效应, 且在一定的频率范围内, 趋肤层逐渐变薄, 分析得知, 当励磁线圈中脉冲电流的频率满足50 kHz≤f≤100 kHz时, 就能够保证金属射流发生有效变形, 进而延缓金属射流箍缩直至断裂的过程。     

电磁轨道炮铁磁材料对铜带内电流分布的影响

作为一种强磁场环境下的新概念动能武器,电磁轨道炮利用脉冲电磁力可加速宏观物体到超高速。然而,其导体内脉冲电流分布是不均匀的,严重时会影响轨道炮发射威力或发射可靠性。针对一种薄带状铜导体结构的复杂电磁轨道炮,根据导体内电流分布的邻近效应原理,提出了在铜导带两侧附加了铁护层的均匀电流方法,并建立了物理模型,利用商业软件对该模型进行了数值仿真,仿真分析结果表明:铁护层的加入,大幅提高了铜导体内电流均匀分布程度,提高了铜导体承载电流的能力。     

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。