[实用新型]一种同步电磁炮发射器

说明书

本实用新型涉及一种同步电磁炮发射器，采用多级分段加速模块，每个单级模块包括一体式电磁铁芯、上线圈、下线圈、导体导轨、非导体辅助导轨，每个单级模块单独供电，可使用直流电源也可使用交流电源；上、下线圈为并联；导体导轨分段设置，两个单级模块的导体导轨通过非导体辅助导轨连接在一起。本实用新型是采用了一体式电磁铁芯和并联线圈，使上下线圈产生的磁力线方向一致，并减少磁力线消耗与传统同轴线圈炮相比不需要分段电源开关，解决了电源同步问题，与传统的动能装置相比结构设计更加简单，便于工程应用。

技术领域

本实用新型涉及电磁炮发射技术领域，具体为一种同步电磁炮发射器。

背景技术

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能装置。它利用电磁系统中电磁场产生的安倍力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的动能装置相比，电磁炮可大大提高弹体的速度和射程。按照结构不同，目前主要有三种：电磁轨道炮、同轴线圈炮、磁力线重接炮。

电磁轨道炮原理如下图1，由图1可以看出，电磁轨道炮由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的导体滑块作为弹体，当两轨接入电源时，强大的电流从一导轨流入，经弹体从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的弹体在安培力的作用下，会以很大的速度(理论上可以到达亚光速)射出。其缺点一是能量损失较大，效率低，一般约10%左右；二是大电流对导轨的烧蚀严重；三是发射弹体质量较小，一般为几克左右。

同轴线圈炮原理如下图2，由图2可以看出，同轴线圈炮由环绕于炮管的一系列固定的加速线圈与环绕于弹体的弹载运动线圈(弹体线圈)构成，当加速线圈通入交变电流时，产生的交变磁场就会在弹体线圈中产生感应电流，感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生电磁场力，使弹体加速运动并发射出去。其缺点是由于结构的复杂性和线圈之间的电源开关同步等问题，炮弹发射时的稳定性不会很好。

磁力线重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置，没有炮管，但要求弹体在进入重接炮之前应具有一定的初速度，其结构和工作原理是：单级重接炮利用两个矩形同轴线圈上下分置，其间有间隙，发射体为一长方体，在两个线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用，穿过两个线圈的间隙作加速运动。目前其理论研究和实践还不够成熟。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种同步电磁炮发射器，在保证弹体发射速度和射程的情况下，尽量提高弹体质量和能源利用效率，减少能量损失，以解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种同步电磁炮发射器，包括并排设置的多个分级模块及电源；每个分级模块包括上下端部对应的两个电磁铁芯，和分别缠绕其上的上线圈和下线圈，上线圈和下线圈的缠绕后的安培力方向一致，且两者之间水平设置有两条平行的导体导轨，导体导轨的方向与多个分级模块排列的方向一致，导体弹体置于两条导体导轨上并与导体导轨垂直；上线圈和下线圈为并联结构，上线圈的上端和下线圈的下端均连接电源正极，另一端均连接其中一条导体导轨，另一条导体导轨连接电源负极；两个分级模块的导体导轨之间通过非导体辅助轨道连接，形成导体与非导体交替的导体弹体运行轨道。

为了进一步改进技术方案，本实用新型所述两个电磁铁芯合并为具有两个上下对应的端部的一体式结构，上线圈和下线圈分别上下对应同侧缠绕在两个端部。

为了进一步改进技术方案，本实用新型所述两个电磁铁芯合并为一个蹄型电磁铁芯，其端部上下对应。

为了进一步改进技术方案，本实用新型所述两个电磁铁芯合并为一个“C”型电磁铁芯，其端部上下对应。

为了进一步改进技术方案，本实用新型电源的正负极分别位于并排设置的多个分级模块的两侧。