火炮电涡流制退机用钕铁硼的热退磁特性

作     者：孙正平 杨国来 李雷 王丽群 SUN Zhengping;YANG Guolai;LI Lei;WANG Liqun

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      面：2712-2727页

核心收录：

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

基　　金：国家博士后创新人才支持计划项目(BX2021126) 国家自然科学基金青年基金项目(52305155) 

主　　题：火炮电涡流制退机 钕铁硼 微磁理论 退磁特性 

摘      要：永磁式电涡流制退机是火炮后坐阻力高效控制领域中一种具有创新性的设计,在耗能密度大、工作环境相对密闭的火炮应用场景下电涡流制退机会出现严重的温升现象,高温会导致钕铁硼材料磁性能的下降继而影响制退特性,现阶段钕铁硼的热退磁过程尚不明晰且缺乏理论表达。为掌握钕铁硼热退磁特性,基于微磁模拟方法,从微观磁矩受热运动的角度定量分析不同温度下钕铁硼的退磁过程,得到宏观钕铁硼的退磁曲线。为使退磁曲线更好地指导工程设计,使用J-A模型对钕铁硼退磁行为进行理论描述,并进行实验验证。分别基于传统的剩余磁通密度模型和J-A模型开展钕铁硼退磁与阻力退化的磁热耦合数值计算,通过与原理样机试验结果进行对比发现,J-A模型对钕铁硼磁性能的描述更为准确。计算不同工作温度及膛压下制退机工作性能,分析温度场下钕铁硼退磁特性及制退机阻尼特性。研究结果表明,最恶劣工况下钕铁硼最大退磁量为0.351 T,制退机最大后坐位移为1108 mm,这为电涡流制退机的设计提供了理论参考。