电磁轨道炮轨道电阻率和轨道高度对电流上升沿阶段电枢边沿熔蚀的影响

摘要：

在固体电枢电磁轨道炮系统中,保持电枢轨道界面良好的电接触至关重要.在电流处于上升沿的发射起始阶段,往往可以观察到电枢材料熔化沉积集中在轨道的外侧,这表明该阶段电流在电枢边沿集中的特性.为此,利用ANSYS软件,在改变轨道电阻率和高度的条件下,对电枢电流密度的分布进行了数值仿真,仿真结果表明:1)电流集中在电枢尾翼边沿;2)通过提高轨道电阻率或者(同时)减小轨道高度可以减小电枢尾翼边沿的电流密度.在20 mm方口径轨道炮上进行了实验,研究了不同电阻率的轨道材料(如98％铜-1％锆-1％铬合金,黄铜和非磁性不锈钢)和不同轨道高度(50、30 mm)对电枢熔化的影响.实验结果表明,在电流上升沿,更高的轨道电阻率和更低的轨道高度时有相对较小的电枢边沿熔蚀.基于数值分析和实验结果,提出了电磁轨道炮起始阶段(电流上升沿阶段)减小电枢边沿熔蚀的轨道结构改进方案.

关键词：电枢边沿熔蚀、电流上升沿、固态电枢、轨道电阻率、轨道高度、电磁轨道炮

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分类号：TJ3;O53

资助基金：国家自然科学基金51177055,51237007, 51307068;高等学校博士学科点专项科研基金20120142120027;National Natural Science Foundation of China51177055,51237007,51307068;Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education20120142120027

在线出版日期：2014-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1071-1076