[發(fā)明專利]一種電磁軌道炮軌道、電樞及電磁軌道炮

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810830703.5
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109029092B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉輝;王愛濤;張亞舟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機械設(shè)備研究所
• 主分類號: F41B6/00
• 分類號: F41B6/00
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩;馬東偉

本發(fā)明涉及一種電磁軌道炮軌道、電樞及電磁軌道炮，屬于電磁軌道炮技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中軌道和電樞燒蝕嚴重的問題。軌道的導向面設(shè)有均布的2個曲面凸起，曲面凸起沿軌道軸線方向設(shè)置；曲面凸起沿垂直于軌道軸線的截面形狀相同，且截面形狀的高與弦長的比為0.2?0.3。電樞的導向面的曲面凹陷的截面形狀、截面尺寸、位置與軌道的導向面的曲面凸起均相互配合。本發(fā)明更好的利用了趨膚效應(yīng)和臨近效應(yīng)，因此該軌道中電流的分布相對較均勻，最大電流密度值較小，有利于減輕軌道表面的燒蝕現(xiàn)象，避免了軌道在邊角處燒蝕嚴重的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁炮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁軌道炮軌道、電樞及電磁軌道炮。

背景技術(shù)

電磁軌道炮的工作原理是根據(jù)物理學中的電磁感應(yīng)定律制成。兩軌道相互平行，發(fā)射組件沿著軌道軸線方向滑動，電樞一詞來源于直流電動機，它的作用是傳遞兩軌道間電流，并接受洛倫茲力的作用，推動彈丸向炮口做加速運動，將電磁能轉(zhuǎn)換成動能。

軌道和電樞是電磁發(fā)射中的核心組成部分，在電磁軌道炮發(fā)射過程中，軌道起到傳導電流和導向電樞和彈丸的作用。為了保證電路的良好接觸，軌道與電樞緊密接觸，發(fā)射時表現(xiàn)為高速滑動電接觸過程，軌道中流過的電流幅值很大，兆安級的電流使軌道表面溫度很高，因此軌道采用的是耐磨損和抗燒蝕的金屬材料。發(fā)射過程中，通電的軌道處于高強磁場中，受到向外的斥力，為了防止軌道變形，采用防護裝置對軌道進行固定和支撐。

現(xiàn)有的軌道通常為三種截面形狀，平面型軌道、凸面型軌道和凹面型軌道。平面軌道和凹面軌道結(jié)構(gòu)的電樞角部電流密度很大，這容易造成電樞的邊角處溫升過大，可能會成為造成燒蝕問題的原因之一；且角部所受向外的電磁力和應(yīng)力較大，可能會造成邊角脫落，或者會啃蝕軌道造成刨削現(xiàn)象。而凹面軌道中的電流分布是三種軌道形狀中均勻性最差的、凸型軌道是一種較理想的軌道形狀，但是無論選擇哪種類型的軌道，在實際使用時均會出現(xiàn)或多或少的燒蝕現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種電磁軌道炮軌道、電樞及電磁軌道炮，用以解決現(xiàn)有裝置中的燒蝕現(xiàn)象明顯的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明的一個實施例中，一種電磁軌道炮軌道，軌道的導向面設(shè)有均布的2個曲面凸起，曲面凸起沿軌道軸線方向并行設(shè)置；曲面凸起沿垂直于軌道軸線的截面形狀相同，且截面形狀的高與弦長的比為0.2-0.3。

本發(fā)明的一個實施例中，曲面凸起沿垂直于軌道軸線的截面形狀為圓弧或橢圓弧或拋物線。

本發(fā)明的一個實施例中，曲面凸起與軌道的導向面之間設(shè)有過度圓弧面，且圓弧面的半徑小于或等于曲面凸起沿垂直于軌道軸線的截面形狀的高的1/2。

本發(fā)明的一個實施例中，一種電磁軌道炮電樞，電樞的導向面設(shè)有均布的2個曲面凹陷，曲面凹陷沿電樞的軸線設(shè)置；曲面凹陷沿垂直于軌道軸線的截面形狀均相同，且截面形狀的高與弦長的比為0.2-0.3。

本發(fā)明的一個實施例中，電樞為U形，外側(cè)面均設(shè)有曲面凹陷，內(nèi)側(cè)面設(shè)有夾角，且夾角的開口朝向與U形的開口方向相同。

本發(fā)明的一個實施例中，曲面凹陷關(guān)于電樞的中軸面相互對稱；曲面凹陷沿垂直于軌道軸線的截面形狀為圓弧或橢圓弧或拋物線。

本發(fā)明的一個實施例中，曲面凹陷與電樞的導向面之間設(shè)有過度圓弧面，且圓弧面的半徑小于或等于曲面凹陷沿垂直于軌道軸線的截面形狀的高度的1/2。

本發(fā)明的一個實施例中，一種電磁軌道炮，電磁軌道炮的軌道為本發(fā)明某實施例的軌道；

電磁軌道炮的電樞為本發(fā)明某實施例的電樞。

本發(fā)明的一個實施例中，電樞的導向面的曲面凹陷的截面形狀、截面尺寸、位置與軌道的導向面的曲面凸起一致。