[實(shí)用新型]一種同步電磁炮發(fā)射器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820587670.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN208205926U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋保珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宋保珍
• 主分類號(hào): F41F7/00
• 分類號(hào): F41F7/00
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

本實(shí)用新型涉及一種同步電磁炮發(fā)射器，采用多級(jí)分段加速模塊，每個(gè)單級(jí)模塊包括一體式電磁鐵芯、上線圈、下線圈、導(dǎo)體導(dǎo)軌、非導(dǎo)體輔助導(dǎo)軌，每個(gè)單級(jí)模塊單獨(dú)供電，可使用直流電源也可使用交流電源；上、下線圈為并聯(lián)；導(dǎo)體導(dǎo)軌分段設(shè)置，兩個(gè)單級(jí)模塊的導(dǎo)體導(dǎo)軌通過非導(dǎo)體輔助導(dǎo)軌連接在一起。本實(shí)用新型是采用了一體式電磁鐵芯和并聯(lián)線圈，使上下線圈產(chǎn)生的磁力線方向一致，并減少磁力線消耗與傳統(tǒng)同軸線圈炮相比不需要分段電源開關(guān)，解決了電源同步問題，與傳統(tǒng)的動(dòng)能裝置相比結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，便于工程應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電磁炮發(fā)射技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種同步電磁炮發(fā)射器。

背景技術(shù)

電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)動(dòng)能裝置。它利用電磁系統(tǒng)中電磁場(chǎng)產(chǎn)生的安倍力來對(duì)金屬炮彈進(jìn)行加速，使其達(dá)到打擊目標(biāo)所需的動(dòng)能，與傳統(tǒng)的動(dòng)能裝置相比，電磁炮可大大提高彈體的速度和射程。按照結(jié)構(gòu)不同，目前主要有三種：電磁軌道炮、同軸線圈炮、磁力線重接炮。

電磁軌道炮原理如下圖1，由圖1可以看出，電磁軌道炮由兩條平行的長(zhǎng)直導(dǎo)軌組成，導(dǎo)軌間放置一質(zhì)量較小的導(dǎo)體滑塊作為彈體，當(dāng)兩軌接入電源時(shí)，強(qiáng)大的電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)彈體從另一導(dǎo)軌流回時(shí)，在兩導(dǎo)軌平面間產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，通電流的彈體在安培力的作用下，會(huì)以很大的速度(理論上可以到達(dá)亞光速)射出。其缺點(diǎn)一是能量損失較大，效率低，一般約10%左右；二是大電流對(duì)導(dǎo)軌的燒蝕嚴(yán)重；三是發(fā)射彈體質(zhì)量較小，一般為幾克左右。

同軸線圈炮原理如下圖2，由圖2可以看出，同軸線圈炮由環(huán)繞于炮管的一系列固定的加速線圈與環(huán)繞于彈體的彈載運(yùn)動(dòng)線圈(彈體線圈)構(gòu)成，當(dāng)加速線圈通入交變電流時(shí)，產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)就會(huì)在彈體線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與加速線圈電流的磁場(chǎng)互相作用，產(chǎn)生電磁場(chǎng)力，使彈體加速運(yùn)動(dòng)并發(fā)射出去。其缺點(diǎn)是由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和線圈之間的電源開關(guān)同步等問題，炮彈發(fā)射時(shí)的穩(wěn)定性不會(huì)很好。

磁力線重接炮是一種多級(jí)加速的無接觸電磁發(fā)射裝置，沒有炮管，但要求彈體在進(jìn)入重接炮之前應(yīng)具有一定的初速度，其結(jié)構(gòu)和工作原理是：?jiǎn)渭?jí)重接炮利用兩個(gè)矩形同軸線圈上下分置，其間有間隙，發(fā)射體為一長(zhǎng)方體，在兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受到強(qiáng)磁場(chǎng)力的作用，穿過兩個(gè)線圈的間隙作加速運(yùn)動(dòng)。目前其理論研究和實(shí)踐還不夠成熟。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種同步電磁炮發(fā)射器，在保證彈體發(fā)射速度和射程的情況下，盡量提高彈體質(zhì)量和能源利用效率，減少能量損失，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：

一種同步電磁炮發(fā)射器，包括并排設(shè)置的多個(gè)分級(jí)模塊及電源；每個(gè)分級(jí)模塊包括上下端部對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁鐵芯，和分別纏繞其上的上線圈和下線圈，上線圈和下線圈的纏繞后的安培力方向一致，且兩者之間水平設(shè)置有兩條平行的導(dǎo)體導(dǎo)軌，導(dǎo)體導(dǎo)軌的方向與多個(gè)分級(jí)模塊排列的方向一致，導(dǎo)體彈體置于兩條導(dǎo)體導(dǎo)軌上并與導(dǎo)體導(dǎo)軌垂直；上線圈和下線圈為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，上線圈的上端和下線圈的下端均連接電源正極，另一端均連接其中一條導(dǎo)體導(dǎo)軌，另一條導(dǎo)體導(dǎo)軌連接電源負(fù)極；兩個(gè)分級(jí)模塊的導(dǎo)體導(dǎo)軌之間通過非導(dǎo)體輔助軌道連接，形成導(dǎo)體與非導(dǎo)體交替的導(dǎo)體彈體運(yùn)行軌道。

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本實(shí)用新型所述兩個(gè)電磁鐵芯合并為具有兩個(gè)上下對(duì)應(yīng)的端部的一體式結(jié)構(gòu)，上線圈和下線圈分別上下對(duì)應(yīng)同側(cè)纏繞在兩個(gè)端部。

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本實(shí)用新型所述兩個(gè)電磁鐵芯合并為一個(gè)蹄型電磁鐵芯，其端部上下對(duì)應(yīng)。

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本實(shí)用新型所述兩個(gè)電磁鐵芯合并為一個(gè)“C”型電磁鐵芯，其端部上下對(duì)應(yīng)。

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本實(shí)用新型電源的正負(fù)極分別位于并排設(shè)置的多個(gè)分級(jí)模塊的兩側(cè)。