高射频转管武器电启动分析
射频电磁环境中火箭弹安全性评估
第41卷增刊2 2020年6月兵工学报ACTA ARMAMENTARIIVol.41Suppl.2Jun.2020射频电磁环境中火箭弹安全性评估赵团，张蕊，姚洪志，纪向飞(陕西应用物理化学研究所应用物理化学国家级重点实验室，陕西西安710061)摘要：武器弹药内含有敏感的火工品，分析武器弹药内火工品的安全性，对于评估武器弹药在电磁环境中的安全性具有重要意义。
利用ANSOFT HFSS电磁仿真软件建立某火箭弹及其发动机配用电火工品(EED)的电磁仿真模型，计算分析射频环境下EED感应电流的大小；在电波暗室中利用EED感应电流定量测试系统,定量监测单个EED及火箭弹在射频电磁环境中的响应参数，并与试验测试结果进行比对分析，获得火箭弹在射频电磁环境中的耦合规律。
研究结果表明，在电火工品配装模式下，火工品感应电流为毫安级，据此计算的火箭弹最大安全场强为1375.3V/m,为评估火箭弹射频环境中的安全性提供了数据支持。
关键词：火箭弹；电火工品；射频电磁环境；感应电流；安全场强中图分类号：TJ450.2文献标志码：A文章编号：1000-1093(2020)S2-0299-06DOI：10.3969/j.issn.1000-1093.2020.S2.039Estimation on the Safety of Rocket Projectile in RFElectromagnetic EnvironmentZHAO Tuan,ZHANG Rui,YAO Hongzhi,JI Xiangfei(Science and Technology on Applied Physical Chemistry Laboratory,Shaanxi Applied Physics andChemistry Research Institute,Xi'an710061,Shaanxi,China)Abstract:Weapon and ammunition contain sensitive electric explosive devices(EEDs),and the analysis of the safety of EED in weapon and ammunition is an significant significance for assessing the safety of weapon and ammunition in RF electromagnetic environment.ANSOFT HFSS electromagnetic simulation software is used to establish an electromagnetic simulation model of a particular rocket projectile.The magnitude of the induced current of EED in RF electromagnetic environment is calculated and analyzed. In the anechoic chamber，a quantitative test system for the induced current of EED is used to quantitatively monitor the response parameters of single EED and rocket projectile in RF electromagnetic environment，and then the test results are compared and analyzed.Coupling law of rocket projectile in RF electromagnetic environment was obtained，and the safe field strength of rocket projectile in RF electromagnetic environment was calculated.Research results show that the induced current of EED is milliamperes under the assmebly mode of EED，and the calculated maximum safe field strength of rocket projectile，which provides data surpport for evaluating the safety of rocket projectile in radio frequency environment.收稿日期：2020-04-15基金项目：领域基金项目(6140619050102)作者简介：赵团(1980—),男,咼级工程师。
外能源转管式武器射频控制系统的设计
成 的二极 管 由于功率 偏 小 极易 烧 毁 ， 因此 可 以不使 用 Ｅ Ｂ４ Ｘ ８ １提供 的反 向偏 置 电压 ，而通过 外接 大功 率 稳 压管 （Ｗ ） 供 反 向电 压 ， 果 较 好 。Ｅ ８ １ ５ 提 效 ＸＢ ４ 内部具 有 过流 检测 及 软关 断 电路 ， 防止 功率 开 关模 块 瞬 时过流 损 坏 ， 对 于长 时 间过 流 或故 障性 过 流 但 保 护 效果 欠 佳 。 因此 ， 电路设 计 上 可 以将 过 流信 在 号 输 出 到单 片 机外 部 中断 上 ， 当单 片机检 测 到 电机
图 １ Ｐ Ｍ 调 速 控 制 原 理 图 Ｗ
１ 电 机 调 速 原 理
根 据 电机 学原 理 ， 流 电机 的转 速 可 简单 表达 直
为：
Ｕ＿ Ｄ
Ｐ ＷＭ 驱 动 信 号
ｎ ＝ ： 墨
式 中 ： 电机 转速 ， 为电机 电枢 电压 ， 电 ｎ为 ，为
枢 电流 ， 为 电枢 回路 总 电阻 ， 为 每 极 磁通 ， 为 尺 Ｋ
供 电回路 的过 流 中断便 即时 关 断
人工 装
开 器 电 ｌ 流 机 此次输 出 ，确保 控 制 系统 和武 器 关 件ｌ 压 直 电
Ｉ Ｂ 卜 ＧＴ 一 一 转管武器
的安 全 。
电机转 速
测 速发 电机
测 速 电路 采用 ｌ ２位 Ａ Ｄ转 换 芯 ／ 片 ，将 连接 于武 器转 轴尾 部 的测
图 ３ 系 统 组 成 图
速 发 电机 的输 出 电压转 换 为数 字 量 ， 由处理 器 参 比 “ 电压 一 速 ” ， 算 武 器 当前 转 速 （ 换 算 为射 转 表 计 可 频 ） 以此调 整 Ｐ ， ＷＭ 信号 占空 比， 节 电机转 速 。 调 隔 离 电 源 是 为 避 免 “ 动 电路 和 电 机 供 电 回 驱
高功率微波武器概述
高功率微波武器摘要：高功率微波武器作为一种新概念武器，与传统武器相比有很多自身的特点，随着技术的进步和新军事变革的进一步推进，高功率微波武器的应用势在必行。
以下介绍了高功率微波武器的概念、分类、组成，发展过程以及典型的军事应用。
前言：未来战争将是高度信息化的高技术战争，作战双方的指挥、控制、通信、情报甚至武器系统本身均离不开信息技术的支持，夺取信息优势将成为战争获胜的重要保证。
在战场上，信息网络是由地面、空中和空间的各个信息节点和他们之间的链路构成的。
高功率微波(HPM)武器由于其自身的特性而将成为战成信息中最为有效的攻击手段之一，而且随着武器系统和平台中电子化程度的进一步提高，其作用会更加明显。
高功率微波武器是未来电子战中对付电子设备和武器系统的新一代电子战武器装备，是电子战武器系统及其技术一次新的革命。
它不仅可以与雷达兼容构成一体化系统，实施低功率探测、跟踪目标，对目标进行干扰，还可以迅速提高功率，对目标实施硬杀伤摧毁，或者对目标的电子设备实施破坏，或对人员进行杀伤使之丧失战斗能力。
1.高功率微波武器的概念与原理高功率微波(HPM)是指峰值功率超过100MW、频率在1 ～300GHz之间的微波。
高功率微波武器(HPMW)是将高功率微波源产生的微波, 经高增益天线定向辐射,将微波能量会聚在窄波束内,以极高的强度照射目标, 杀伤人员和干扰、破坏现代武器系统的电子设备。
高功率微波武器的基本原理：初级能源(电能或化学能)经过能量转换装置(强流加速器或爆炸磁压缩换能器等)车拿变为高功率脉冲相对论电子束。
在特殊设计的高功率微波器件内，电子束与电磁场相互作用，产生高功率电磁波。
这种电磁波经低衰减定向装置变成高功率微波波束发射，到达目标表面后，经过“前门”(如天线、传感器等)或“后门”(如小孔、隙缝等)耦合目标内部，干扰、致盲或烧坏电子传感器，或使其控制线路失效，亦可能烧坏其结构。
2.高功率微波武器的组成高功率微波武器除一般武器必备的捕捉、跟踪、瞄准目标等辅助系统外，构成高功率微波武器的主要系统如下图所示。
某型转管机枪导气装置参数与射频关系研究
（ １ ． 军械工程学院火炮 工程 系 ， 石家庄 ０ ５ ０ ０ ０ ３ ； ２ ． 总装 ６ ３ ９ ３ ６ 部队， 北京 １ ０ ２ ２ ０ ２ ；
３ ． 中国人 民解放军驻 ２ １ ６ 厂军事代表室 ， 彭州 ６ １ １ ９ ３ ０ ）
摘
要： 以某 型 内能源转 管机枪 为本 文研究 对象 ， 基于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 软 件平 台建立 了该型机 枪 的虚拟样机
ｉ ｆ ｒ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｓ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ａ ｎｄ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｇａ ｔ ｌ ｉ ｎ ｇ ｇ ｕ ｎ ．
Ｌ ｉ Ｔ ｏ ｏ ， Ｗａ ｎ ｇＲ ｕ ｉ ｌ ｉ ｎ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｙ ｕ ｊ ｉ ｎ２ ａ ， Ｗｕ日 ，
（ １ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｇ ｕ ｎ ｓ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｏ ｒ ｄ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｓ ｈ ｉ ｊ ｉ ａ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ， ０ ５ ０ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｕ ｎ ｉ ｔ ６ ３ ９ ３ ６ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ａ ｒ ｍ ａ ｍｅ ｎ ｔ Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ， １ ０ ２ ２ ０ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｍ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｙ ｒ Ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｏ ｆ ｉ ｃ ｅ ｉ ｎ ２ １ ６ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ， Ｐ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ６ １ １ ９ ３ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ｆ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｇ ａ ｔ ｌ ｉ ｎ ｇ ｇ ｕ ｎ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ
基于高速供弹过程的杆式穿甲弹冲击力仿真分析
第４２卷第４期２０２１年１２月火炮发射与控制学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＵＮＬＡＵＮＣＨ＆ＣＯＮＴＲＯＬＶｏｌ ４２Ｎｏ ４Ｄｅｃ ２０２１ＤＯＩ：１０．１９３２３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ ６５２４．２０２１．０４．００４基于高速供弹过程的杆式穿甲弹冲击力仿真分析欧阳稠，焦延博，郑添春，王均涛（宜春先锋军工机械有限公司，江西宜春 ３３６０００）摘 要：对射频５０００发／ｍｉｎ的弹鼓系统供弹过程中杆式穿甲弹主要零部件所受冲击力进行了数值计算，求解转动供弹和直线供弹工况下，药筒、弹托和钨芯上观察点的等效应力随时间变化情况。
分析了零部件上最大应力峰值出现时刻和对应的安全系数，表明该杆式穿甲弹的结构强度符合现有供弹系统的使用要求，在转动供弹和直线供弹环节中零部件安全系数最低的均为药筒，但钨芯尾部在弹托包覆截面附近有明显的应力集中现象。
分析结果为药筒和钨芯的加工检验工作及实弹射击试验提供了重要的理论依据。
关键词：杆式穿甲弹；高速供弹；冲击力；仿真模拟中图分类号：ＴＪ３５；ＴＪ４１３＋２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３６５２４（２０２１）０４００１８０５收稿日期：２０２１０２０３基金项目：江西省重点研发计划项目（２０２０３ＢＢＥ５３０４５）作者简介：欧阳稠（１９７３—），男，高级工程师，主要从事弹药工程技术研究。
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｍｐａｃｔＦｏｒｃｅｏｆＡＰＦＳＤＳＢａｓｅｄｏｎＨｉｇｈ ＳｐｅｅｄＡｍｍｕｎｉｔｉｏｎＦｅｅｄｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓＯＵＹＡＮＧＣｈｏｕ，ＪＩＡＯＹａｎｂｏ，ＺＨＥＮＧＴｉａｎｃｈｕｎ，ＷＡＮＧＪｕｎｔａｏ（ＹｉｃｈｕｎＸｉａｎｆｅｎｇＭｉｌｉｔａｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ Ｌｔｄ．，Ｙｉｃｈｕｎ３３６０００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｉｍｐａｃｔｆｏｒｃｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｐａｒｔｓｏｆａｎＡＰＦＳＤＳｄｕｒｉｎｇｔｈｅａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｆｅｅｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｎａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｌｏａｄｉｎｇｄｒｕｍｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈａｃｙｃｌｉｃｒａｔｅｏｆｆｉｒｅｏｆ５０００ｒｄｓ／ｍｉｎｉｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｃａｌｃｕｌａ ｔｅｄ．Ｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｐｏｉｎｔｓｏｎｔｈｅｃａｒｔｒｉｄｇｅｃａｓｅ，ｓａｂｏｔａｎｄｔｕｎｇｓｔｅｎｐｅｎｅｔｒａｔｏｒｖａｒｉｅｓｗｉｔｈｔｉｍｅｕｎｄｅｒｒｏｔａｔｉｎｇａｎｄｌｉｎｅａｒａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｆｅｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｔｉｍｅｗｈｅｎｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｔｒｅｓｓｐｅａｋａｐｐｅａｒｓｏｎｔｈｅｐａｒｔｓａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅＡＰＦＳＤＳｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｆｅｅｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒｉｓｔｈｅｃａｒｔｒｉｄｇｅｃａｓｅｉｎｂｏｔｈｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎｆｅｅｄａｎｄｌｉｎｅａｒｆｅｅｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｔａｉｌｏｆｔｈｅｔｕｎｇｓｔｅｎｐｅｎｅｔｒａｔｏｒａｌｓｏｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｎｅａｒｔｈｅｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｂｏｔ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎ ｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｒｔｒｉｄｇｅｃａｓｅｓａｎｄｔｕｎｇｓｔｅｎｐｅｎｅｔｒａｔｏｒｓａｎｄｌｉｖｅｆｉｒｉｎｇｔｅｓｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＰＦＳＤＳ；ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｆｅｅｄ；ｉｍｐａｃｔｆｏｒｃｅ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ供弹机是舰炮自动供弹机构的重要组成部分，起到弹药定位和输弹入膛的作用，它在很大程度上决定了整个武器系统的可靠性［１］。
射频电源工作原理
射频电源工作原理
射频电源工作原理
一、什么是射频电源
射频电源，也称高频电源，是指用电压调节器和高频转换器相结合的电源，其可以调节出高频正弦波，主要应用于电磁波调制、回波抑制、电磁兼容性测量、微波加热、电磁加工、无线通信等。
二、射频电源的工作原理
射频电源的工作原理就是将低频交流电压，经过调节器对其频率和幅值进行调节，再通过高频转换器，将低频交流电压转换成高频正弦波或无谐波正弦波，从而达到输出易于控制、高功率、高精度的射频电压或功率的目的。
三、射频电源的组成
射频电源由电源点、调节器、转换器等三部分组成：
（1）电源点：即提供交流电源的电源，一般为220V交流电，也可以是24V、48V等直流电源。
（2）调节器：即可以调节输出频率及其幅值的调节器，将低频交流电压调节成高频单相或多相正弦波。
（3）转换器：即可以将调节后正弦波转换成射频正弦波或无谐波正弦波的转换器，一般由变压器、变流器及管式放大器组成。
四、射频电源的优点
（1）可以输出高功率、高精度的射频电压或功率；
（2）可控性强，可以进行恒幅和恒频的调节；
（3）可以实现交流到射频直接转换，具有低成本；
（4）输出电流或电压稳定，变化幅度小，不受供电网络负荷的影响；
（5）结构简单，安装方便，维护简单；
（6）自动稳压，具有自动保护功能，安全可靠。
高功率微波武器概述
高功率微波武器概述摘要：随着战争形式逐渐由机械化向信息化转变，未来条件下的战争必将是新形势下高度信息化的战争。
获取信息优势成为决定战争胜负的重要因素之一，在这种条件下，高功率微波武器应运而生,高功率微波武器是利用强电磁毁伤目标的定向能新概念武器,是正在研究发展的高新技术武器之一，具有作战效率高；作战效费比高；响应速度快；隐蔽攻击，低附带损伤等特点。
由于装载平台不同，高功率微波武器分为陆基、空基、天基三种。
本文将简单介绍高功率微波武器的原理，与传统武器的优势，关键技术，以及后续高功率微波武器的发展方向。
关键词：高功率微波武器；高功率微波源；脉冲驱动源1高功率微波武器原理高功率微波武器作为新概念武器，具有独有的技术特点，简单来说，高功率微波武器（HPMW）是通过发射峰值功率达到GW级、频率为1到300 GHz的强微波脉冲来毁坏敌方电子设备、烧毁武器结构和杀伤作战人员的一类新机理武器系统。
一般高功率微波武器由初级能源、脉冲功率源、强流电子束发生器、高功率微波器件和发射天线等组成，由跟踪瞄准引导设备进行定向，并由作战平台进行运载。
这种电磁波经高增益的定向发射天线变成高功率微波波束发射到目标表面后，通过“前门耦合”和“后门耦合”两种途径渗透到目标系统内部并影响其工作。
“前门耦合”是指通过目标的传感器或者天线系统进入其内部的情况；“后门耦合”泽室指感应电流通过孔、缝、窗口、单管、线缆等一切可能的途径渗透到目标系统内部的情况。
无论是前门何种耦合途径，都是要讲高功率微波能量导入到目标系统内部，破坏电子元器件，达到使元器件产生状态反转、被击穿，出现误码、抹掉存储信息的目的。
图1高功率微波武器对电子信息设备中电子系统的攻击表1 高功率微波对电子元器件的毁伤阈值2高功率微波武器的性能优势高功率微波武器的性能优势主要体现在以下方面：（1）打击速度快微波武器以光速攻击目标，从发射到击中目标所需要的时间极短，可在瞬间击毁空中的飞机和导弹。
新型内能源转管武器驱动技术研究
ｄ ｆ…
ｄｔ
ｄｔ — ｍ ’
一皿
ｄｔ — Ｊ ｂ
一
Ｘ （ Ａ Ｚ１ Ｚ
：
）
ｏ≤ Ｚ ＜ １
＝ １
所示 。 目的是定性 地认 识某 些结构 参 数对驱 动效 率
２ ０ 年 【月收 稿 ．０ ２年 ２月 定 稿 ０【 ２０
装 置 的数值 计算模 型 ， 出 了 同结构 参数 对转 管转速 的影响规律 ， 给 为该武 器 暴统 的进 一 步优化 设 计提
供 理论依 据 。计算 结 果表 明喷管反 推驱 动 是一种切 买 可行 的新原 理 、 方 泫。 新 关 键 词 转 管 武 器 ； 值 仿 真 ； 动 装 置 数 驱
其 中， 为喷管 流量 ； ｎ 为膛 口流量 ； ｄ为弹丸 ｑ 目１ ｋ
质 量 ； 为 喷 管 流 出 气 体 的 延 续 时 间 ； 为 膛 口 流 ｋ
内压 力 ， 此时气 流 将 由正 向流 动 逐 渐减 速 继 而 转 入
反 向流动 。
出气 体延续 时 间 ； ． ， 为喷 管导气 孔 到膛底 的距离 。 ２ ２ 喷 管一 维非定 常流 守恒 型方 程组
１ 喷 管 驱 动 装 置 简 化 模 型
高 射 频 是 转 管 武 器 的 主 要 性 能 特 点 ， 了 分 析 为
２ 模 拟 驱 动 装 置 数 学 模 型
２ １ 内 弹 道 、 效 期 气 体 运 动 方 程 ［］ ． 后 。
喷管气 流反 推式转 管驱 动装 置各结 构参 数对 驱动性 能的影 响 ， 用 了两 只 ５ 采 ６式 冲锋枪 改装 成 喷管气 流
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阻， 启动时逐级切除启动电阻。 !# %" 直流电机控制启动计算结果 将控制电压及控制电阻耦合入式 （%） 和式 （&） 状态方程组， 得到直流他励、 直流串励电机采用降压 启动和变阻启动结果， 如图 ( 、 图 ) 所示。 !# &" 直流电机启动计算结论 从结果可看出， 采用启动方式后， 他励直流电机 降压启动时启动电流为 %’" " % *， 而变阻启动时启 动电流为 "%"+ ) *； 串励直流降压启动时启动电流 为 !!%+ , *， 而变阻启动时启动电流为 %&-+ - *， 均 小于电机过载系数， 同时不影响武器系统启动特性， 达到了系统要求。
摘. 要： 运用键合空间理论， 分析了高射频转管武器启动系统的机电耦合动态特性， 建立了启动系统 的键合空间模型及其矢量状态方程组， 计算得到了直流他励、 直流串励电机在直接启动、 降压启动和 变阻启动下系统的耦合特性， 为转管武器实验样机的设计提供了理论依据。 关键词： 键合空间理论； 高射频； 转管武器； 直流电机； 启动分析 中图分类号： AB /"# ，AB !$/) /. . 文献标识码： C. . 文章编号： #$$% 0 "1/$ （ !$$% ） $# 0 $$$" 0 $@
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高射频转管武器电启动分析
王. 健#! ， 戴劲松!
（ 南京理工大学 #) 动力工程学院； !) 机械工程学院， 江苏 南京 !#$$"@ ）
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直流他励、 串励电机直接启动最大电流、 最大功率均 很大， 超出了过载范围， 容易烧坏电机， 需要进行其 他方式的控制启动， 以降低启动电流和启动功率。
图 "$ 直流他励电机直接启动耦合特性
图 ’$ 直流串励电机直接启动耦合特性
的范围之内。 （% ） 变阻启动。在电枢回路中串入电
!" 转管武器直流电机降压及变阻启动
（#）
万方数据 王键 （#"21 0 ） ， 男， 四川乐山人， 助教， 硕士， 主要研究方向： 弹箭炮系统设计与仿真， 34567(：89:;<1$=> #=/) ?’5。 !作者简介：
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#3
南! 京! 理! 工! 大! 学! 学! 报
第 !" 卷第 # 期
图 #$ 转管武器电启动模型及键合空间模型
!# !" 直流串励电机键合空间模型 参考 ! ’ # 节， 建立直流串励电机键合空间模 型
［ (］
， 如图 ( 所示。相应的矢量状态方程如下： 万方数据
总第 !"# 期
王$ 健$ 戴劲松$ 高射频转管武器电启动分析
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其启动响应时间较短， 能较好地满足系统快速启动 的要求； （% ） 直流电机启动系统达到稳定后， 其射速 均大于 & ### 发 ! 分， 基本达到了系统启动要求； （&）
参考文献：
［#］ % 王健& 自动机系统动态分析 ［ ’］ & 南京： 南京理工大 学机械工程学院， !((!& ［!］ % 戴劲松& 自动炮系统动力学分析与控制 ［ ’］ & 南京：
万方数据
高射频转管武器电启动分析
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 王健， 戴劲松， WANG Jian， DAI Jin-song 王健,WANG Jian(南京理工大学,动力工程学院,江苏,南京,210094)， 戴劲松,DAI Jinsong(南京理工大学,机械工程学院,江苏,南京,210094) 南京理工大学学报(自然科学版) JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 2005,29(1) 1次
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感、 电阻转子惯性矩、 机械阻尼， 建立键合空间模型， 如图 ! 所示。图 ! 中， 结点!为转子运动空间， 表现 机械特性； 结点!" 为电枢 （ 含定子） 空间， 表现电路 磁场特性； 结点!# 为励磁空间， 表现励磁特性。建 立直流他励电机矢量状态方程如下： !"% $ #%"% $%" #% &%" $ !"%" % ’%" $%" % #%%"% &% % ! % ( % " $ $ % " $ & % " & )% " % ( % # $ $ % # $ & % # & )% #
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万方数据
图 ($ 直流他励电机降压和变阻启动结果
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南! 京! 理! 工! 大! 学! 学! 报
第 !" 卷第 # 期
图 $% 直流串励电机降压和变阻启动结果 南京理工大学机械工程学院， #""$& ［)］ % 王 中 双& 键 合 图 理 论 及 其 在 系 统 动 力 学 中 的 应 用 ［ *］ & 哈尔滨： 哈尔滨工程大学出版社， !(((& ［+］ % 蔡方耀& 电动机应用计算指南 ［ *］ & 北京： 中国计划 出版社， #"",&
由第 & 节计算可知， 采用电机作为外源与火药 内源耦合时， 必须采用其他启动方式进行电机启动 控制， 以降低其启动电流和启动功率 !# $" 直流电机控制启动分析 直流电机由于启动前转子静止， 启动电阻很小， 瞬间启动电流很大， 会烧坏换向片与绕组， 严重冲击 工作机械， 所以采用限制电流的方式启动， 主要有： （! ） 降压启动。系统采用可调的直流电源 （ 可控硅 直流电源） ， 启动时降低电枢电压， 随转速及反电动 势的增加， 不断提高电枢电压， 控制启动电流在允许
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