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多层板被动电磁装甲结构电路分析被引量：2
2019年
在装甲总厚度一定的前提下提出了多层板结构装甲模型并得到了等效电路,通过对多层板结构被动电磁装甲进行了电感计算,分析了装甲板层数、射流电阻及装甲板电感对被动电磁装甲脉冲放电电流的影响,证明了装甲板层数的增加有利于增强脉冲电流对聚能射流破坏作用。
齐文达向红军孔庆奕容烨
关键词：被动电磁装甲聚能射流脉冲电流电感计算
装甲结构对被动电磁装甲防护射流性能的影响被引量：2
2015年
为了实现被动电磁装甲对射流产生更加充分的破坏作用,减小装甲结构设计对射流参数的依赖性,提出了多层板结构被动电磁装甲。通过对多层板装甲等效电路的分析可知,在射流电阻占系统电阻主导的情况下,随着装甲板层数的增加,通过射流和装甲板的脉冲电流将大大提高。同时对多层装甲板电感计算可知,多层装甲板能够有效减小系统电感。通过对射流在多层装甲板间运动规律的分析,建立了脉冲电流对射流作用的数学模型,通过数值计算可知多层装甲板结构能有效减小射流头部和尾部的有效侵彻长度,并增加脉冲电流对射流的作用时间。
齐文达雷彬向红军孟学平
关键词：被动电磁装甲聚能射流等效电路脉冲电流
被动电磁装甲对射流产生横向偏移作用机理的研究被引量：3
2015年
为了提高被动电磁装甲对聚能射流的防护性能,对被动电磁装甲对射流的横向偏移作用进行了研究。利用有限元仿真软件,建立了扭曲和装甲结构两个三维有限元模型对射流的变形进行了仿真,最后进行了静态模拟试验与破甲试验,利用直径1 mm铜丝进行了模拟实验。结果表明:射流的弯曲不稳定性和电磁装甲产生的横向电磁力都能造成射流产生横向偏移;铜丝模拟实验结果表明,随着充电电压的升高,铜丝横向弯曲越来越严重,当电压升高到5 k V、峰值电流为40 k A时,铜丝出现了断裂;利用破甲弹进行的静破甲试验结果表明,当充电电压升高至2 170 V、峰值电流为50 k A时,射流由于受到横向电磁力作用,后装甲板上射流飞溅的痕迹向一侧发生了偏移。模拟与破甲试验结果进一步证实:随充电电压和峰值电流的升高,被动电磁装甲能够使射流产生更大的横向偏移作用,从而降低射流对装甲的侵彻能力。
齐文达雷彬卢聘
关键词：电装甲聚能射流脉冲电流
被动电磁装甲对铜射流破坏作用仿真与实验研究被引量：3
2015年
为了实现被动电磁装甲对射流的防护作用,分别对轴向脉冲电流对射流的颈缩、扭曲作用及装甲板对射流产生的横向电磁力作用机理进行了理论分析,考虑脉冲电流趋肤效应和射流为率相关弹塑性模型的前提下,利用ANSYS对这三种作用机理进行了电磁结构耦合仿真,分别得到了电流密度、磁感应强度、电磁力在射流上的分布规律以及射流的最终变形。最后针对三种作用机理分别进行了实验,实验结果证实了被动电磁装甲能够对射流产生破坏作用,在静破甲试验中,当充电电压为5 k V左右,峰值电流为150 k A时,直径为39.2 mm的破甲弹产生的射流侵彻深度降低了8.6%。
齐文达雷彬向红军苑希超
关键词：被动电磁装甲脉冲电流射流趋肤效应
被动电磁装甲对斜侵彻射流横向电磁力的仿真分析被引量：1
2015年
为分析聚能金属射流斜侵彻被动电磁装甲时脉冲大电流对其产生的横向电磁力,建立了聚能金属射流斜侵彻装甲板的几何模型,给出了内、外装甲板上局部坐标系与空间坐标系的转换关系;运用电流丝法建立了装甲板在局部坐标系下的电流丝方程,进而根据毕奥-萨伐尔定律,建立了磁感应强度计算模型和金属射流瞬态受力模型。运用Matlab对所建模型进行了计算,结果表明:在金属射流垂直侵彻状态下,横向电磁力随时间和位置的变化情况与Appelgren的实验结果十分吻合;在金属射流斜侵彻状态下,横向电磁力主要来自于沿电流方向与射流成锐角的装甲板上的电流,电磁力方向垂直于射流且沿射流呈螺旋状改变。
曹延杰黄咏芳向红军孙玺菁
关键词：被动电磁装甲聚能射流磁感应强度
被动电磁装甲不同接线柱位置对金属射流电磁力的影响
2015年
金属射流在脉冲大电流作用下的稳定性是影响被动电磁装甲作用效果的关键因素之一.理论分析被动电磁装甲对金属射流的作用机理,构建2种不同接线柱位置的被动电磁装甲和金属射流的电磁仿真模型.利用数值仿真方法,分析静态情况下金属射流的电流分布特性、金属射流整体受力及典型位置的受力情况.研究表明,在不考虑射流速度时,接线柱在金属板对角情况的箍缩效果较为明显,而接线柱在金属板的同侧时,其横向扰动效果较为明显.要实现被动电磁装甲对金属射流的有效扰动和破坏,还需对金属板接线端子的位置进行参数优化.
向红军邢彦昌苑希超
关键词：被动电磁装甲横向力数值仿真
被动电磁装甲对聚能射流的电-热作用耦合分析
2015年
为提高被动电磁装甲防护效果,研究了被动电磁装甲的电-热作用机理,建立了被动电磁装甲对均匀拉伸聚能射流的电-热作用耦合分析模型,进行了静态铜杆和运动射流温度场分布的数值分析。通过试验验证了耦合分析模型的正确性和可行性。运动模型的分析结果表明射流侵彻被动电磁装甲时,射流的熔化开始于速度为5.8 km/s左右的射流中部,而气化和电爆炸现象发生在速度小于4.5 km/s的射流尾部。分析结果也为被动电磁装甲的优化提供了研究基础。
苑希超雷彬李治源陈少辉
关键词：被动电磁装甲温度场
被动电磁装甲对金属射流的电流作用特性被引量：9
2014年
为进一步明确被动电磁装甲防护机理,对金属射流的电流作用特性进行了研究。在等效电路模型基础上,分析了脉冲电流的时频特性,提出一种基于频域分析的脉冲电流趋肤效应分析方法。得到了射流内不同时刻的电流密度分布计算方法,研究了放电过程中电流趋肤深度随时间变化的规律。通过与仿真分析结果的比较,给出了计算误差,验证了该分析方法的正确性。最后,根据作用时间模型分析了射流微元所受电流作用的特性。结果表明,脉冲电流具有较宽的频域分布,其电流密度分布不同于单一频率的时谐电流,并非所有时刻电流密度都随深度增加而减小,在脉冲下降沿会出现导体表面的电流密度小于内部电流密度的现象。而脉冲电流对金属射流的作用主要集中在速度小于4km/s的射流尾部,而且越靠近表面的单元受到的作用强度越大。上述研究为被动电磁装甲的优化提供了研究基础。
苑希超雷彬李治源陈少辉
关键词：脉冲电流趋肤效应频域分析被动电磁装甲电流密度
被动电磁装甲对金属射流欧姆加热作用的分析
2014年
为探究被动电磁装甲系统对金属射流的防护机理,建立了被动电磁装甲系统对金属射流作用的等效电路模型.结合虚拟源点理论,建立了不同速度金属射流微元穿过被动电磁装甲板后的比作用量模型,并利用MATLAB软件对金属射流微元比作用量进行了数值分析,获得了金属射流微元的比作用量随速度和时间的变化规律.结果表明:金属射流受到欧姆加热作用的影响后,积累的比作用量大于汽化所需要的值;当被动电磁装甲系统初始储能达到一定值时,能使穿过电磁装甲板的金属射流发生电爆炸.
卢聘李治源苑希超齐文达陈少辉
关键词：被动电磁装甲
被动电磁装甲电路特性的模拟试验被引量：5
2013年
通过分析被动电磁装甲和金属射流相互作用的机理,建立了被动电磁装甲系统的电路模型,设计了研究被动电磁装甲防护机理的试验装置,对多组金属导体进行了模拟金属射流的电爆炸试验,分析了脉冲电源的参数对金属导体的电爆炸时间和电流波形的影响。研究结果对金属导体的电爆炸理论应用于被动电磁装甲对射流的防护机理研究具有重要意义。
卢聘李治源苑希超齐文达陈少辉
关键词：被动电磁装甲
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李治源
作品数：146被引量：480H指数：12
供职机构：中国人民解放军军械工程学院弹药工程系
研究主题：电磁发射 被动电磁装甲 电枢 仿真 轨道炮
雷彬
作品数：144被引量：599H指数：12
供职机构：中国人民解放军军械工程学院弹药工程系
研究主题：电磁轨道炮 轨道炮 电磁发射 驱动线圈 被动电磁装甲
陈少辉
作品数：16被引量：46H指数：5
供职机构：北京航空工程技术研究中心
研究主题：被动电磁装甲 破甲弹 聚能射流 脉冲电流 侵彻
苑希超
作品数：21被引量：63H指数：6
供职机构：中国人民解放军军械工程学院弹药工程系
研究主题：被动电磁装甲 脉冲电流 趋肤效应 漏磁检测 漏磁
向红军
作品数：82被引量：328H指数：9
供职机构：中国人民解放军军械工程学院弹药工程系
研究主题：轨道炮 电磁发射 被动电磁装甲 电磁轨道炮 电磁力