张洪海
- 作品数：9 被引量：23H指数：2
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- 同步感应线圈炮磁耦合仿真研究
- 驱动线圈和弹丸线圈磁耦合程度对于同步感应线圈炮的系统效率有着重要影响。通过分析储能脉冲电容器驱动的同步感应线圈炮的工作原理和电路模型,选择Ansoft有限元软件的Maxwell瞬态求解器进行仿真研究。重点讨论了驱动线圈与...
- 张涛国伟苏子舟张洪海
- 关键词：电气工程同步感应线圈炮磁耦合有限元仿真
- 文献传递
- C形一体电枢的结构设计及接触压力分析被引量：6
- 2019年
- 轨道起始段良好的电接触性能是确保轨道炮正常发射的必要条件。为增强起始段枢轨电接触性能,从枢轨接触面和接触压力两方面对C形一体电枢结构进行优化设计。利用高频涡流仿真方法计算分析接触面对电枢电磁特性的影响,获得电枢电流密度以及电磁受力曲线,通过对比分析获得最优枢轨接触面大小与位置。为避免电枢在起始运动中出现接触失效问题,对传统接触压力设计方法“安克法则(1g/1A)”进行修正优化,形成“安克法则”瞬态应用方法,有效地模拟接触压力瞬态变化特性。应用该方法计算不同接触面的枢轨接触压力,获得的接触压力曲线均在某临界直线如“1g/1A”曲线之上,结果表明枢轨接触良好。基于“安克法则”瞬态应用方法设计的电枢在最优接触面下进行5发试验,实现了较好的起始段电接触性能。以上结论可供未来电枢设计时参考。
- 范薇苏子舟范天峰张涛张洪海刘勇
- 关键词：电磁轨道炮接触压力
- 基于补偿法的电枢臂优化设计研究被引量：1
- 2019年
- 电磁发射起始阶段,枢轨之间良好的金属-金属接触能够有效避免电磁发射中转捩的发生。为此基于改变电枢臂形状补偿枢轨间距的思想,建立了电枢臂优化设计的新方法,以改善枢轨接触状态,并运用该方法对不同结构参数的电枢进行了优化设计。优化结果表明:该方法能够对不同结构参数的电枢进一步优化,优化后的电枢均能在不显著改变电枢原有结构和接触力的前提下,有效增加枢轨接触面积,极大减小枢轨间距,接触压强分布更均匀,并能消除枢轨尾部分离。该研究为进一步改善电枢性能提供了新的解决方案。
- 刘勇国伟张涛苏子舟范薇张洪海
- 关键词：电磁发射轨道炮
- 感应线圈炮高速发射可行性研究
- 多级感应线圈炮是线圈炮的一种重要形式,一般认为感应线圈炮适合发射大质量。低速物体,并已经获得理论与实验数据的验证,对线圈炮高速发射问题研究较少,有必要研究多级感应线圈炮的高速发射问题。在假定效率和速度增量的前提下,利用解...
- 苏子舟国伟张涛张博张洪海
- 关键词：感应线圈炮
- 面向轨道炮热管理设计的轨道温度场分布特性分析被引量：1
- 2021年
- 轨道炮发射过程中在轨道上积累的热量,对轨道炮身管寿命、炮口初速、身管动力学响应具有重要的影响。为避免不利效应在身管上累积,需要为轨道炮身管配备热管理系统。轨道上的热生成及主动降温分析工作需要联合使用多种有限元工具才能完成,并需要较为复杂的软件操作。通过分析轨道炮发射过程中热量累积的组成,获得轨道轴向上的温升,进而以典型轨道材料和轨道尺寸为基础,用分离变量法求解了轨道径向及轴向的热传导方程,讨论了在轨道轴向和径向的温度场瞬态分布特性,基于二者的分析对比,讨论了在设计轨道炮热管理系统时,轨道温度场分析过程的简化方法及依据。
- 张洪海张涛范薇刘勇
- 关键词：轨道炮热管理
- 两种反求电容储能轨道炮时序方法的比较被引量：2
- 2015年
- 依靠多个商业软件间的集成来完成轨道炮系统级仿真及优化不但复杂,而且还存在两个缺点,一是有限时间内,优化所采用的遗传优化算法不能保证最优且结果不可重现;二是电源的拓扑结构需要手工调整脉冲,寻优过程无法彻底的自动化。目前,轨道炮系统级轨道炮仿真代码和电容储能轨道炮PFN触发时序反求问题都少见文献报道。为求解此问题,将多维的触发时序优化问题转化为一维的延迟时间确定问题,从而使全局迭代法可用。应用所开发的求解及优化程序,给出了遗传优化算法及全局迭代法求解该问题的结论及比较结果。建立了电容储能轨道炮数学模型,分析了轨道电流这一参数的重要性,介绍了由轨道电流平顶波幅值反求PFN触发时序问题的意义。通过定义理想时序的概念,说明了迭代法的"细分-逼近"特性,指出迭代法可用于解决由炮口初速反求触发时序问题。
- 张洪海程广伟国伟文枫李明涛
- 关键词：电磁轨道炮系统级仿真
- 电容储能轨道炮的PFN放电时序编排研究
- 目前在研的轨道炮大部分采用多级电容储能电源作为激励,利用PFN放电网络形成期望的放电波形,达到控制轨道炮发射初速的目的。所以在发射前,获得各个电源模块的放电时序非常重要。本文建立了多级电容储能轨道炮模型,编制了仿真软件,...
- 张洪海国伟黄凯张涛苏子舟
- 关键词：轨道炮PFN
- 文献传递
- 无人机电磁弹射系统研究被引量：2
- 2010年
- 电磁弹射技术是一种新兴发射技术,是对传统弹射技术的重大突破。电磁弹射应用电磁能驱动物体,理论分析证明,可以对大型物体进行高速弹射。无人机电磁弹射技术就是电磁弹射技术在无人机弹射中的应用,具有隐蔽性好、维护方便、通用性强、机动灵活、可靠性高等优点,因此研究无人机电磁弹射起飞技术对提高我国无人机的总体技术水平,拓宽我国无人机的应用前景具有非常重要的意义。本文以单级感应线圈炮为驱动装置组成的无人机电磁弹射系统方案进行分析、计算,并通过原理试验验证了该方案的可行性,具有一定的理论价值。
- 苏子舟国伟张洪海曹斌张博
- 关键词：无人机
- 同步感应线圈炮的电枢减速特性被引量：12
- 2014年
- 为了使同步感应线圈炮获得较大的出口速度和较高的能量转化效率,对同步感应线圈炮固有的电枢减速特性进行了分析研究。从集总参数模型推导并分析了电枢减速特性产生的原因,采用场路耦合的方式进行了定量的仿真计算。根据分析结果,从驱动线圈和电枢线圈之间磁场耦合的角度提出了减小电枢减速特性的方法,并进行了有限元仿真分析。结果表明,改变电源参数如提高电容初始电压或者增加电容值,改变电枢参数如减小电枢质量、采用绕线式电枢,都可有效减小电枢减速特性,提高系统效率。搭建4级线圈炮发射系统进行了实验,对比仿真和实验结果表明,改变电枢参数减小电枢减速特性符合实际需求。结论可供同步感应线圈炮的设计参考。
- 国伟张涛苏子舟曹斌张洪海李菊香
- 关键词：电磁发射同步感应线圈炮有限元仿真
