一種多極重接型電磁發射裝置的制作方法

本發明屬于電磁推進技術領域，具體是一種多極重接型電磁發射裝置。

背景技術：

電磁推進是根據磁場與電流之間的相互作用效果，利用電磁力推進或驅動物體，使之運動加速達到應用要求的一類發射裝置。由于起初是以作為軍事武器的目的，故而又稱為電磁炮。從能量角度來看，它是全部利用電磁能工作的，將電能轉化為機械動能，因此，實際上是一種特殊的電氣傳動裝置。電磁推進的方式有很多，主要包括導軌型、線圈型、重接型三大類。

從本質上說，重接炮是一種特殊的感應線圈炮。重接炮與線圈炮的本質差別在于：一是驅動線圈的排列和極性與線圈炮不同；二是彈丸為實心的非鐵磁材料的良導體；三是以“磁力線重接”工作。鑒于這些差別并尊重發明者和習慣稱謂，我們沿用“重接炮”這一術語。

重接炮是一種發射固體實心彈丸的感應型線圈炮，目前有兩種型式：一種是平板形狀彈丸的重接炮，其彈丸在兩線圈的間隙間被加速；另一種是圓柱形彈丸的重接炮，其彈丸在軸對稱的圓筒線圈內被加速，很像同軸型線圈炮。現有的線圈炮軸向壓縮力較大導致電樞變形、軌道炮溫升較大效率低、重接炮只能發射板狀和柱狀電樞拋體。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種多極重接型電磁發射裝置，可以發射大質量的多邊體拋體電樞，通過多組單級多極重接型電磁發射裝置的加速，達到把拋體電樞加速到超高速的目標。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種多極重接型電磁發射裝置，包括驅動線圈、拋體電樞，在所述拋體電樞的每條邊兩側都設置有驅動線圈，使得拋體電樞加速。

根據上述方案，還包括含有電容器C的驅動電路，用于驅動所述驅動線圈，所述驅動電路為：電容器C、開關S、電感L1、L2、電阻R依次相連，還設置有二極管D，所述二極管D負極接在開關S與電感L1之間，正極接在電容器C與電阻R之間。

根據上述方案，所述拋體電樞為對稱的多邊形結構。

根據上述方案，所述拋體電樞為四邊形。

根據上述方案，所述驅動線圈的結構參數完全一致。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：在保持重接型線圈推進器具有較高效率優點的基礎上，改善了其發射拋體只能是板狀、質量小的的局限性。可以發射大質量的多邊體拋體電樞，通過多組單級多極重接型電磁發射裝置的加速，達到把拋體電樞加速到超高速的目標，具有很高的打擊目標的效果。

附圖說明

圖1為本發明裝置的俯視圖。

圖2為本發明裝置的側視圖。

圖3為拋體電樞的結構圖。

圖4為給驅動線圈提供脈沖電流的外電路。

圖5為采用本發明后的仿真速度曲線圖。

圖中：1-驅動線圈；2-拋體電樞。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

本發明一種多極重接型電磁發射裝置，主要由具有多組驅動線圈1和置于驅動線圈內部的拋體電樞2組成。電容器C放電在驅動線圈1中產生脈沖電流，會產生一個較大的瞬變磁場，同時拋體電樞2每個面上因磁場的變化會產生一個較大的感應渦流，磁場與渦流相互作用產生電磁力，驅動拋體電樞2使其加速運動。

所述拋體電樞2為具有完全對稱結構的多邊體，材料為磁導率低但電導率高的金屬材料。所述驅動線圈1為銅線密繞而成的矩形或圓弧形結構，其結構參數完全一致，所繞制的匝數完全一致。

圖1所示的為4極重接型電磁發射裝置的結構示意圖，拋體電樞2為4邊體，在拋體電樞2的每個面兩側各有一對驅動線圈1，共計8個驅動線圈。利用含有電容器C的外電路給驅動線圈1放電，會在驅動線圈1中產生脈沖電流，電流的變化會在變化的磁場，作用在拋體電樞2上時，使4邊體的拋體電樞2的六個面上產生感應渦流，故磁場與感應渦流的相互作用會產生電磁力，作用在拋體電樞2上時電樞向前運動。如果有多組驅動線圈1依次通電，可以使拋體電樞2在長距離上持續加速，達到預期的速度。

更為具體的，采用截面直徑為5mm的圓柱形銅導線繞制而成的線圈，線圈只有1層，每層繞6匝的導線。電樞拋體2是由金屬鋁制成，其結構為四邊體型套筒，尺寸是邊長為90.5mm，向外的厚度為4mm，高度為62mm，其質量為0.49kg。單級發射裝置共有8個驅動線圈1，采用的外電路為單個電容對其中相鄰的驅動線圈1供電，故共有4組外電路，圖3給出其中一個，其中電路中電容器C是由1個200uf的電容充電至20kv，之后通過控制使開關閉合給線圈(即圖3中電感)放電。通過仿真計算得出拋體電樞2的出口速度為331米每秒，通過計算可以得到系統的發射效率為16.7％。

采用本發明的基本結構，但實際實施中存在多種同等變換，拋體電樞2不僅可以采用4面體，也可以是3面體、5面體6面體等。而且該技術不僅可以用于電磁發射領域，在其他很多領域也有廣泛應用，但凡是利用多極重接型電磁發射的技術方案及其構思，加以等同替換與變換，均被認為屬于本發明的權利要求的保護范圍。