摘要：线圈炮在宇航与国防中有重要应用前景。本文先简述其分析模型与方程。方程为非线性变系数常微分方程的初值问题，有时呈刚性。用Ｔｒｅａｎｏｒ方法求解，所得结果与国外已有装置的试验数据符合良好。并对一个小炮做了初步的原理设计。

摘要：为实现线圈炮对弹丸的旋转加速,提出了一种新型结构的驱动线圈,并设计了与之匹配的抛体电枢。对于新型结构线圈炮发射过程,从电磁场角度对电枢所受加速力进行了理论分析。通过仿真计算与发射试验验证相结合的方法,对不同初始电压等级下的发射效果进行了研究,并分析了其误差产生的可能原因。研究结果表明:新型结构电磁线圈炮可以实现弹丸的直线旋转加速,并且其出口直线速度与转速均随着初始电压等级的提高而增大,可以通过改变初始电压的方式调整弹丸的出口指标。

摘要：建立了包括驱动线圈、弹丸以及驱动线圈与弹丸之间耦合关系的单级脉冲感应线圈炮系统的模型。利用MATLAB对系统特性进行了仿真,通过分析系统各主要参数对发射弹丸的影响,得到了一些对线圈炮设计有指导作用的结论。在此基础上对线圈炮部分参数进行了优化设计,搭建了小型实验系统并进行了发射实验,验证了上述模型和分析的正确性。

摘要：建立了串联充电-并联放电型电感储能单级脉冲感应线圈炮的系统模型,利用PSpice对系统特性进行了仿真,分析了弹丸线圈时间常数、转换电容、初始位移等参数对发射过程的影响,并对比了单个电感线圈储能和两个电感线圈串联充电-并联放电型电源拓扑的发射结果。搭建了由两个电感线圈构成的串联充电-并联放电的小型线圈炮实验系统,其中控制电路以DSP芯片TMS320F2812为基础设计而成。实验结果和仿真结果吻合较好,验证了系统模型的正确性。

摘要：不同的弹丸结构尺寸、驱动线圈结构尺寸，对同步感应线圈炮的发射性能都有着重要的影响。通过分析储能脉冲电容器驱动的单级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Maxwell14的2D瞬态求解器进行仿真研究。建立单级同步感应线圈炮模型，以弹丸和驱动线圈的结构尺寸、驱动电路参数、驱动线圈与弹丸触发放电时的中心距为变量，以弹丸所能达到的最大发射效率为目标函数，对单级同步感应线圈炮进行了设计仿真分析。仿真结果表明，单级同步感应线圈炮的结构、电气各个参数对最大发射效率都有影响，各参数须逐个科学优化，本文所采用的设计优化方法为以后工程应用提供了理论参考。

摘要：电路设计是多级线圈炮模型实施的核心和难点。本文首次详细介绍了五级线圈炮模型设计和制作过程中的电路设计，包括历次电路的优化原因和过程。五级线圈炮模型的设计引入升压装置、单向可控硅和光电门。根据最终优化的电路设计，成功制作了简洁而稳固的五级线圈炮模型。另外，通过对五级线圈炮最终模型的不断测试，发现多级线圈炮呈现两个重要特性：首先，多级加速中无论采用何种放电电容和线圈，第一级将会是所有级数中效率最低的；其次，使用的输出电压越高，效率则越低。效率与输出电压间存在某种极为复杂的关系，这一复杂关系有待于进一步探索。

摘要：分析电磁线圈炮基本原理，建立单级感应线圈炮数学模型，并借助Matlab仿真软件，对3种不同形状（锥体、半球体和圆柱体）电枢的线圈炮进行仿真。分别得到电枢与驱动线圈之间互感与互感梯度的相对位置变化曲线、电枢内涡流分布及随时间变化曲线，3种发射器在同一坐标下的射弹电磁力-时间和速度-时间变化曲线。通过对比分析，确定了线圈炮合理的电枢形状，为线圈炮的系统结构设计奠定了基础。

摘要：电枢是同步感应电磁线圈炮中的一个关键部件,电枢的强度指标是衡量同步感应电磁线圈炮性能的重要标志。文中介绍了同步感应电磁线圈炮的工作原理,建立了单级同步感应电磁线圈炮的机电模型,在峰值电流载荷为17kA的情况下,对电枢的结构进行了有限元分析,得出了电枢在不同时刻的电磁力分布规律以及最大的应力分布和电枢的最大变形。结果表明:电枢所承受的电磁力和结构变形在电枢的后端部最大,最大应力值位于电枢后端部内侧,故在设计电枢时其后端部应采取加固措施以提高电枢的结构强度。

摘要：能量转换效率是限制同步感应线圈发射器(synchronous induction coil launcher,SICL)发展的关键因素。为了提高效率,在线圈发射器设计过程中必须对电源参数、驱动线圈的结构参数,以及电枢触发位置等多个因素进行综合考虑。基于正交试验法对同步感应线圈发射器关键设计参数的选择进行研究,采用场路耦合方法对一个3级同步感应线圈发射器的参数设计及能量转换效率进行了分析。计算结果表明,在该设计方法下,导线直径和线圈内径是影响电磁线圈发射器设计的两大关键因素,在发射器设计中应结合实际情况予以重点考虑;线圈匝数和触发位置、以及线圈长度对系统的影响表现并不明显。

摘要：根据同步感应线圈发射器工作原理,建立了3级电磁线圈垂直发射器(electromagnetic coil vertical launcher,EMCVL)数学模型,利用Ansoft电磁仿真软件对其发射过程进行了仿真,得到了电磁场分布规律和动态特性曲线。结果表明:EMCVL低速发射大载荷过程中加速过程比较平稳,容易充分实现各级驱动线圈对发射组件的加速效果;发射过程中电磁场主要集中于驱动线圈和电枢外侧间隙,再逐渐向四周扩散,电枢所受的电磁力位置主要位于电枢尾部外侧,所以在实际设计中一定要考虑对电枢尾部结构的加固;EMCVL通过适当的改变电源储能参数、驱动线圈级数等途径,能够实现多类型载荷的发射。