0 引言
现代科技军事发展迅速，为了使未来战场上的炮弹飞行初速度更快、射程更远和动能杀手力更强，则需要将先进的发射技术应用到炮弹的研发中。电磁炮作为先进发射技术的体现，通过电磁力做功使弹体以更高的速度运行至更远的距离。电磁炮从结构上可分为重接式、导轨式和线圈式。而电磁线圈炮因具有推力大、杀伤力强和使用寿命长等优点将在未来军事战场中不容小觑。电磁线圈炮根据电源电流的不同可分为异步感应线圈炮和同步感应线圈炮两种类型。异步感应电磁线圈炮是通过三相电源产生电枢电流。而同步感应线圈炮是通过单相的驱动线圈同步脉冲放电产生电枢电流。目前的同步感应线圈炮口径大、能够实现远程打击，但仍需提高精度及实现小型化。本文主要研究便携式模拟同步感应线圈炮的智能控制系统，利用单片机控制电容电压的变化来控制弹体的射程。 1 同步感应线圈炮的工作原理和系统结构
1.1 同步感应线圈炮的工作原理
便携式小岛同步感应线圈炮由炮筒、弹体和驱动电路组成
元器件清单[1]
。储能
电容给固定在炮筒外壁上的电磁线圈供电，可控开关控制储能电容的开闭即控制充放电。弹丸的具体受力分析和磁场分布如下图1所示。当可控开关被触发导通时，电容器开始向驱炮筒内感应出瞬变磁场，进而在弹体表面感生出涡流。感生出来的涡流在瞬变磁场中受到洛伦兹力的作用。其中弹体受到向右的力，推动弹体加速向炮口前进。同步感应线圈炮实际上是通过驱动线圈和弹丸之间的磁耦合机制工作的，因此可以理解为一台直线电动机[2]。 支撑梁图1 弹丸的磁场分布和受力分析
弹丸所受洛伦兹力的计算公式如下： qv F NB = （1）
q
粉末冶金轴承t
I = （2）桥梁建设
式中：F 为弹丸所受的洛伦兹力，N 为驱动线圈匝数，
B 为瞬变磁场强度，q 为弹体所带的电荷量，v 为弹丸的运动速度，此速度垂直于磁场方向，t 为通电时间。拉丝模
1.2 同步感应线圈炮的系统结构
系统整体框图如下图2所示，本文以STM32为控制核
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议