[发明专利]一种用于冷却电磁轨道炮轨道的系统及冷却方法

说明书

本发明涉及一种用于冷却电磁轨道炮轨道的系统及冷却方法，属于电磁轨道炮技术领域，解决了现有炮膛内散热不及时，导致轨道表面被烧蚀，造成轨道表面损伤的问题。一种用于冷却电磁轨道炮轨道的系统，包括设于电磁轨道炮轨道内的冷却通道、用于储存冷却剂的储液罐和低温液体泵；冷却通道的前段沿导轨的长度方向设置，冷却通道的后段偏向导轨和电枢接触面的方向设置；低温液体泵将储液罐中的冷却剂输送至冷却通道中。本发明能够对电磁轨道炮的轨道进行实时冷却，从而减少轨道的阻抗，减少能量损失，增大电枢的加速力，进而增大系统的效率。

技术领域

本发明涉及电磁轨道炮技术领域，尤其涉及一种用于冷却电磁轨道炮轨道的系统及冷却方法。

背景技术

电磁轨道炮是一种新概念武器，是根据物理学中的电磁感应定律制成，其主要原理是利用脉冲大电流产生电磁力加速弹丸。电磁力的大小与电流平方成正比，可以通过控制电流的大小来控制电磁力，从而控制弹丸的加速过程。

对于连续发射电磁轨道炮，在电枢发射过程中，因枢轨的电接触问题，导致枢轨接触面产生大量的热量，而且连发造成炮膛内散热不及时，导致轨道表面被烧蚀等，造成轨道表面损伤。

授权公告号为CN105444614B的专利通过在反应通道内发生化学反应吸热来达到降低轨道炮轨道温度的目的。但上述专利一方面需要对发生化学反应后的反应产物进行后续处理；另一方面，液氮温度是-196℃，依靠化学反应吸热很难达到-196℃的低温。除此之外，需要使用气体分离装置对反应产生的二氧化碳和铁进行分离，二氧化碳排放入大气中会加剧温室效应，反应产生的铁需要进入氧化铁再生成装置，工艺复杂，反应设备多，不易操作和控制。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种用于冷却电磁轨道炮轨道的系统及冷却方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)现有轨道炮冷却系统冷却效果差，导致炮膛内散热不及时，轨道表面被烧蚀，造成轨道表面损伤的问题；(2)现有轨道炮冷却方法工艺复杂，冷却设备多，不易操作和控制。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种用于冷却电磁轨道炮轨道的系统，包括设于电磁轨道炮轨道内的冷却通道、用于储存冷却剂的储液罐和低温液体泵；所述冷却通道的前段沿导轨的长度方向设置，所述冷却通道的后段偏向导轨和电枢接触面的方向设置；所述低温液体泵将储液罐中的冷却剂输送至所述冷却通道中。

在上述方案的基础上本发明还做了如下改进：

进一步，所述冷却通道在距离炮口1/3至2/3处开始偏向导轨和电枢接触面的方向设置。

进一步，所述冷却通道在距离炮口1/2处开始偏向导轨和电枢接触面的方向设置。

进一步，所述冷却通道在距离炮口1/4处开始沿导轨的长度方向设置。

进一步，所述冷却通道为通孔，所述通孔的数量为1个、2个或3个。

进一步，所述通孔包括第一通孔、第二通孔和第三通孔；所述第一通孔位于电枢和所述导轨接触面的正下方，所述第二、三通孔相对于所述第一通孔对称设置。

进一步，所述冷却通道的最高点距离导轨最顶端的垂直距离大于等于1cm，所述冷却通道的最低点距离轨道最底端的垂直距离大于等于0.5cm。

进一步，所述冷却通道的横截面为圆形或椭圆形，所述导轨的横截面为凸弧形。

进一步，所述冷却剂为液氮或液氦。

本发明还公开了一种用于冷却电磁轨道炮轨道的冷却方法，包括以下步骤：低温液体泵将冷却剂持续输送至导轨的冷却通道中，冷却剂气化排出。

本发明有益效果如下：