电磁发射复合型结构拦截弹的3维电磁场有限元建模与仿真

作     者：孙鹏 雷彬 李治源 郭春龙 Sun Peng;Lei Bin;Li Zhiyuan;Guo Chunlong

作者机构：军械工程学院弹药工程系石家庄050003 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2011年第23卷第10期

页      面：2811-2816页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：军科预研项目 

主　　题：电磁发射 铁磁材料 3维电磁场 有限元分析 仿真 

摘      要：为了达到拦截弹的连续发射、提高拦截效果和加固驱动线圈的目的,提出了一种复合型结构的拦截弹。在建立数学模型时,基于麦克斯韦方程组,对非铁磁材料区域、铁磁材料区域、空间区域等求解区采用矢量磁位和标量磁位来描述3维电磁场,并采用Ansoft有限元分析软件中的MAXWELL3D模块对新型结构拦截弹的电磁场和涡流场分布情况进行了仿真研究。通过对仿真结果的分析发现,使用了铁磁材料的拦截弹具有其它类型电磁发射弹丸所不具备的磁场分布特点:感应层与驱动线圈之间为斥力,屏蔽层与驱动线圈之间为吸力。这使得实现了一体化设计的拦截弹不仅可以满足连续发射的需要,而且还提高了拦截效果,同时对驱动线圈起到了加固作用。