电磁线圈发射器垂直发射建模与仿真分析

"电磁线圈发射器垂直发射过程建模与仿真 (2013年) - 海军航空工程学院学报 - 2013年 第28卷第3期 - 文章编号：1673-1522（2013）03-0271-05 - DOI:10.7682/j.issn.1673-1522.2013.03.011" 本文详细探讨了电磁线圈发射器（Electromagnetic Coil Launcher, EMCL）在垂直发射大载荷场景下的建模与仿真分析。作者们基于同步感应线圈发射器的工作原理，构建了一个数学模型，用于研究这种发射器如何有效地进行垂直发射任务。他们以一个包含5级驱动线圈的发射器为例，通过动态仿真来研究在发射过程中关键参数的变化。 在仿真过程中，研究人员关注了放电回路中的电流变化、发射组件所受电磁力、速度以及位移等关键指标。结果显示，电磁线圈发射器在垂直发射大载荷时，载荷的加速度保持相对平缓，电流变化速率在几十毫秒的尺度上，这表明了发射过程的稳定性。然而，发射组件的速度对其所受电磁力有显著影响，随着速度增加，电磁推力会相应减小。此外，随着驱动线圈级数的增加，对各级线圈的放电控制变得更为复杂，这可能会影响发射的精度和效率。 与电磁线圈炮的高速发射相比，EMCL在低速发射大质量载荷时的馈电控制显得更为简单。尽管面临诸如高速发射时的涡流效应、反电动势限制以及驱动线圈机械强度的挑战，但电磁线圈发射器在低速发射领域的潜力依然巨大，尤其适用于导弹、无人机或鱼雷等大质量载荷的发射需求。这一研究方向的探索有助于进一步优化电磁线圈发射器的设计，提高其在特定应用场景下的效能，并为未来相关军事和民用领域提供技术支持。 关键词：电磁线圈发射；大载荷；低速发射 中图分类号：TJ768；TM89 文献标志码：A