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一种多极重接型电磁发射装置

一种多极重接型电磁发射装置

IPC分类号 : F41B6/00

申请号
CN201611127476.7
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2016-12-09
  • 公开号: 106643286A
  • 公开日: 2017-05-10
  • 主分类号: F41B6/00
  • 专利权人: 西南交通大学

专利摘要

本发明公开了一种多极重接型电磁发射装置,包括驱动线圈、抛体电枢,在所述抛体电枢的每条边内外两侧都设置有驱动线圈,使得抛体电枢加速;还包括含有电容器C的驱动电路,用于驱动所述驱动线圈,所述驱动电路为:电容器C、开关S、电感L1、电感L2、电阻R依次相连,还设置有二极管D,所述二极管D负极接在开关S与电感L1之间,正极接在电容器C与电阻R之间。本发明装置在保持重接型线圈推进器具有较高效率优点的基础上,改善了其发射抛体只能是板状、质量小的的局限性,可以发射大质量的多边体抛体电枢,通过多组单级多极重接型电磁发射装置的加速,达到把抛体电枢加速到超高速的目标。

说明书

技术领域

本发明属于电磁推进技术领域,具体是一种多极重接型电磁发射装置。

背景技术

电磁推进是根据磁场与电流之间的相互作用效果,利用电磁力推进或驱动物体,使之运动加速达到应用要求的一类发射装置。由于起初是以作为军事武器的目的,故而又称为电磁炮。从能量角度来看,它是全部利用电磁能工作的,将电能转化为机械动能,因此,实际上是一种特殊的电气传动装置。电磁推进的方式有很多,主要包括导轨型、线圈型、重接型三大类。

从本质上说,重接炮是一种特殊的感应线圈炮。重接炮与线圈炮的本质差别在于:一是驱动线圈的排列和极性与线圈炮不同;二是弹丸为实心的非铁磁材料的良导体;三是以“磁力线重接”工作。鉴于这些差别并尊重发明者和习惯称谓,我们沿用“重接炮”这一术语。

重接炮是一种发射固体实心弹丸的感应型线圈炮,目前有两种型式:一种是平板形状弹丸的重接炮,其弹丸在两线圈的间隙间被加速;另一种是圆柱形弹丸的重接炮,其弹丸在轴对称的圆筒线圈内被加速,很像同轴型线圈炮。现有的线圈炮轴向压缩力较大导致电枢变形、轨道炮温升较大效率低、重接炮只能发射板状和柱状电枢抛体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多极重接型电磁发射装置,可以发射大质量的多边体抛体电枢,通过多组单级多极重接型电磁发射装置的加速,达到把抛体电枢加速到超高速的目标。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

一种多极重接型电磁发射装置,包括驱动线圈、抛体电枢,在所述抛体电枢的每条边两侧都设置有驱动线圈,使得抛体电枢加速。

根据上述方案,还包括含有电容器C的驱动电路,用于驱动所述驱动线圈,所述驱动电路为:电容器C、开关S、电感L1、L2、电阻R依次相连,还设置有二极管D,所述二极管D负极接在开关S与电感L1之间,正极接在电容器C与电阻R之间。

根据上述方案,所述抛体电枢为对称的多边形结构。

根据上述方案,所述抛体电枢为四边形。

根据上述方案,所述驱动线圈的结构参数完全一致。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:在保持重接型线圈推进器具有较高效率优点的基础上,改善了其发射抛体只能是板状、质量小的的局限性。可以发射大质量的多边体抛体电枢,通过多组单级多极重接型电磁发射装置的加速,达到把抛体电枢加速到超高速的目标,具有很高的打击目标的效果。

附图说明

图1为本发明装置的俯视图。

图2为本发明装置的侧视图。

图3为抛体电枢的结构图。

图4为给驱动线圈提供脉冲电流的外电路。

图5为采用本发明后的仿真速度曲线图。

图中:1-驱动线圈;2-抛体电枢。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明一种多极重接型电磁发射装置,主要由具有多组驱动线圈1和置于驱动线圈内部的抛体电枢2组成。电容器C放电在驱动线圈1中产生脉冲电流,会产生一个较大的瞬变磁场,同时抛体电枢2每个面上因磁场的变化会产生一个较大的感应涡流,磁场与涡流相互作用产生电磁力,驱动抛体电枢2使其加速运动。

所述抛体电枢2为具有完全对称结构的多边体,材料为磁导率低但电导率高的金属材料。所述驱动线圈1为铜线密绕而成的矩形或圆弧形结构,其结构参数完全一致,所绕制的匝数完全一致。

图1所示的为4极重接型电磁发射装置的结构示意图,抛体电枢2为4边体,在抛体电枢2的每个面两侧各有一对驱动线圈1,共计8个驱动线圈。利用含有电容器C的外电路给驱动线圈1放电,会在驱动线圈1中产生脉冲电流,电流的变化会在变化的磁场,作用在抛体电枢2上时,使4边体的抛体电枢2的六个面上产生感应涡流,故磁场与感应涡流的相互作用会产生电磁力,作用在抛体电枢2上时电枢向前运动。如果有多组驱动线圈1依次通电,可以使抛体电枢2在长距离上持续加速,达到预期的速度。

更为具体的,采用截面直径为5mm的圆柱形铜导线绕制而成的线圈,线圈只有1层,每层绕6匝的导线。电枢抛体2是由金属铝制成,其结构为四边体型套筒,尺寸是边长为90.5mm,向外的厚度为4mm,高度为62mm,其质量为0.49kg。单级发射装置共有8个驱动线圈1,采用的外电路为单个电容对其中相邻的驱动线圈1供电,故共有4组外电路,图3给出其中一个,其中电路中电容器C是由1个200uf的电容充电至20kv,之后通过控制使开关闭合给线圈(即图3中电感)放电。通过仿真计算得出抛体电枢2的出口速度为331米每秒,通过计算可以得到系统的发射效率为16.7%。

采用本发明的基本结构,但实际实施中存在多种同等变换,抛体电枢2不仅可以采用4面体,也可以是3面体、5面体6面体等。而且该技术不仅可以用于电磁发射领域,在其他很多领域也有广泛应用,但凡是利用多极重接型电磁发射的技术方案及其构思,加以等同替换与变换,均被认为属于本发明的权利要求的保护范围。

一种多极重接型电磁发射装置专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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