电磁轨道发射装置反后坐技术研究

古 刚,宋海通,马新科

(1.海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室,湖北 武汉 430033;2.中国船舶重工集团公司 第七一三研究所,河南 郑州 450015)

电磁轨道发射装置作为一种新概念武器,具有射程远、弹丸初速高的特点[1-2],其发射机理与传统火炮具有本质差别,发射过程中,发射装置处在强电磁场环境下,弹丸受到向前的洛伦兹力,同时轨道受到反方向的作用力,轨道受到的作用力提供了后坐主动力[3～6]。关于电磁轨道发射装置后坐力,文献[7,8]在试验中验证了电磁轨道发射装置存在后坐力;文献[9,10]对电磁轨道发射装置发射固体电枢时的后坐力进行了研究,认为后坐力不仅存在于发射系统尾部,还可能存在于电缆、汇流排甚至电源中;文献[11]在试验中对电枢推力和导轨后坐力进行了测量,认为后坐力是在导轨以外产生的;石江波等[12]对电磁轨道发射装置后坐过程进行了研究,并提出了一种固定炮架电磁轨道发射装置后坐过程的求解方法。

随着电磁轨道发射装置的发射能级越来越高,炮架所承受的冲击力随之增大。为改善炮架受力,电磁轨道发射装置引入反后坐技术成为必要,方法是在发射装置的后坐部分与炮架之间增加反后坐装置,使炮架成为弹性炮架。传统火炮的反后坐装置能够使炮架受到的后坐力降低到炮膛合力最大值的十几分之一到几十分之一[13],相对于传统火炮,电磁轨道发射装置具有其自身不同的特点[14],因此需要对其反后坐技术进行针对性的研究。……