[發(fā)明專利]軌道型電磁發(fā)射器的彈丸速度控制方法、裝置及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010749148.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111947511A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振春;譚懿;鮑志勇;張玉婷;欒鋒;戰(zhàn)再吉;曹海要
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): F41B6/00
• 分類號(hào): F41B6/00;G06F17/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 祁獻(xiàn)民

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種軌道型電磁發(fā)射器的彈丸速度控制方法，其中，供電電源包括多個(gè)脈沖電源模塊，該多個(gè)脈沖電源模塊中包括初始開(kāi)啟的第一類脈沖電源模塊和受控開(kāi)啟的第二類脈沖電源模塊，方法可以包括：在通過(guò)啟動(dòng)供電電源的第一類脈沖電源模塊，觸發(fā)彈丸啟動(dòng)發(fā)射后，獲取彈丸經(jīng)過(guò)軌道型電磁發(fā)射器的軌道的預(yù)設(shè)檢測(cè)位置的檢測(cè)速度；按照預(yù)先建立的彈丸經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)檢測(cè)位置的速度與第二類脈沖電源模塊的啟動(dòng)時(shí)刻的關(guān)系式，基于檢測(cè)速度計(jì)算第二類脈沖電源模塊的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)刻；在該實(shí)際啟動(dòng)時(shí)刻到達(dá)時(shí)，啟動(dòng)供電電源的第二類脈沖電源模塊。采用本方案，能夠控制彈丸的實(shí)際出口速度達(dá)到期望的彈丸出口速度，減少偏差，即實(shí)現(xiàn)對(duì)彈丸出口速度的精準(zhǔn)控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電磁發(fā)射技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道型電磁發(fā)射器的彈丸速度控制方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

電磁發(fā)射技術(shù)是繼化學(xué)能發(fā)射之后出現(xiàn)的一種新概念動(dòng)能發(fā)射技術(shù)，其利用洛倫茲力推進(jìn)彈丸，是一種非常有潛力的先進(jìn)發(fā)射技術(shù)。其解決了傳統(tǒng)發(fā)射技術(shù)推力不夠大、持續(xù)時(shí)間短的缺點(diǎn)，能夠?qū)椡柰七M(jìn)到第一宇宙速度，這是傳統(tǒng)火炮無(wú)法比擬的。

電磁發(fā)射技術(shù)中，彈丸只靠動(dòng)能就可以造成極大的毀傷，因此無(wú)需裝填炸藥，大幅提高了發(fā)射平臺(tái)的安全性。除此之外，與傳統(tǒng)火炮技術(shù)相比較，采用電磁發(fā)射技術(shù)的電磁炮所需的能量成本較低，不到傳統(tǒng)火炮的十分之一，而且電磁炮在發(fā)射過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲很小，不會(huì)存在傳統(tǒng)火炮點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生高溫火焰和大量煙霧的情況，隱蔽性好。

根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，電磁發(fā)射裝置可分為電磁軌道式、電磁線圈式和電磁重接式。其中電磁軌道式是以法拉第電磁定律為理論基礎(chǔ)，軌道由兩條平行的長(zhǎng)直導(dǎo)軌組成，導(dǎo)軌間放置彈丸，當(dāng)導(dǎo)軌接通電源時(shí)，導(dǎo)軌中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于流過(guò)電樞的電流，從而產(chǎn)生洛倫茲力，將彈丸沿軌道推出炮膛。

為提高電磁炮的遠(yuǎn)程打擊精度，彈丸出口速度的控制對(duì)于電磁炮命中準(zhǔn)確度至關(guān)重要。目前大量的控制方法局限于追求盡可能高的彈丸出口速度，卻忽略了在實(shí)際應(yīng)用中不應(yīng)該僅是追求更高的出口速度，而是還應(yīng)該針對(duì)打擊目標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)彈丸出口速度的精確控制，以達(dá)到最佳打擊效果。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于彈丸在發(fā)射過(guò)程中可能會(huì)受到各種外部干擾，導(dǎo)致彈丸出口速度偏離預(yù)期的出口速度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種軌道型電磁發(fā)射器的彈丸速度控制方法、裝置及電子設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的如何控制軌道型電磁發(fā)射器的彈丸出口速度的問(wèn)題。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種軌道型電磁發(fā)射器的彈丸速度控制方法，所述軌道型電磁發(fā)射器的供電電源包括多個(gè)脈沖電源模塊，所述多個(gè)脈沖電源模塊中包括初始開(kāi)啟的第一類脈沖電源模塊和受控開(kāi)啟的第二類脈沖電源模塊，所述方法包括：

在通過(guò)啟動(dòng)所述供電電源的所述第一類脈沖電源模塊，觸發(fā)彈丸啟動(dòng)發(fā)射后，獲取所述彈丸經(jīng)過(guò)所述軌道型電磁發(fā)射器的軌道的預(yù)設(shè)檢測(cè)位置的速度，作為檢測(cè)速度；

按照預(yù)先建立的所述彈丸經(jīng)過(guò)所述預(yù)設(shè)檢測(cè)位置的速度與所述第二類脈沖電源模塊的啟動(dòng)時(shí)刻的關(guān)系式，基于所述檢測(cè)速度計(jì)算所述第二類脈沖電源模塊的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)刻，所述關(guān)系式為基于期望的彈丸出口速度建立的；

在所述實(shí)際啟動(dòng)時(shí)刻到達(dá)時(shí)，啟動(dòng)所述供電電源的所述第二類脈沖電源模塊。

進(jìn)一步的，在所述基于所述檢測(cè)速度計(jì)算所述第二類脈沖電源模塊的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)刻之前，還包括：

計(jì)算所述檢測(cè)速度與預(yù)設(shè)速度之間的速度差值，所述預(yù)設(shè)速度為期望的所述彈丸到達(dá)所述預(yù)設(shè)檢測(cè)位置的速度；

當(dāng)所述速度差值大于預(yù)設(shè)速度差值閾值時(shí)，執(zhí)行所述基于所述檢測(cè)速度計(jì)算所述第二類脈沖電源模塊的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)刻的步驟。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述速度差值不大于所述預(yù)設(shè)速度差值閾值時(shí)，在預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)刻到達(dá)時(shí)，啟動(dòng)所述供電電源的所述第二類脈沖電源模塊。