[发明专利]通过改变附加轨道电流分布控制电枢或载体旋转速度的方法及装置

说明书

本发明公开了一种通过改变附加轨道电流分布控制电枢或载体旋转速度的方法及装置，能够在不增加电磁发射器结构复杂性的情况下使电枢和载体的旋转速度得到控制；当多根附加轨道都导通电流，在内膛形成叠加磁场时，改变其中某一根或多根附加轨道内的电流，将改变叠加磁场的矢量方向、数值大小，叠加形成一个相对于主轨道对称面非对称的磁场，在电枢中产生旋转力矩；通过叠加磁场的矢量方向、数值大小即可改变旋转力矩大小；进而控制在载体或电枢中的旋转力矩大小，控制电枢旋转速度。本发明提出的电磁发射器结构简单、发射效率高，可以在现有发射器的结构基础上进行改变，不增加发射器的复杂性和成本。

技术领域

本发明涉及电磁发射技术领域，特别是涉及一种通过改变附加轨道电流分布控制电枢或载体旋转速度的方法及装置。

背景技术

电磁发射是一种利用电磁场与电流产生电磁力推动电枢与载体高速运动的技术。

电磁发射的载体常通常是飞行体，飞行体在空气中运动时受到气动力作用，常形成翻转力矩导致运动不稳定。常用的保持飞行稳定性的方法是增加尾翼或使飞行体旋转，尾翼稳定式飞行体已经比较成熟，但电磁发射旋转稳定的飞行体尚不多见。保持无尾翼飞行体的旋转稳定性，即通过飞行体自身沿轴向高速旋转形成陀螺稳定。例如一般的枪炮多使用刻有膛线的身管发射飞行体，使飞行物体高速旋转，从而实现旋转稳定。其次，有一些其它载体在利用电磁发射时也需要旋转运动，这是电磁发射亟待解决的问题。

目前，轨道型电磁发射器的结构主要由导电轨道、电枢、及电枢推动的载体组成。电磁发射技术利用大电流产生电磁场与电磁力，驱动电枢高速运动，电枢则推动载体一起前进，实现载体的高速运动。一般电磁发射用的身管是铜、绝缘体等强度较低材料制作，易被高速撞击破坏，不适合加工膛线，因此电磁发射不适合利用膛线带动电枢旋转。但电磁发射常常需要发射旋转运动的电枢或载体，以满足多样化功能需求，而目前电磁发射旋转电枢的研究较少，难以实现。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种通过改变附加轨道电流分布控制电枢或载体旋转速度的方法及装置，依靠附加轨道在膛内产生矢量可控的电磁场控制电枢转速，能够在不增加电磁发射器结构复杂性的情况下使电枢和飞行体载体高速旋转并转速可控。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种通过改变附加轨道电流分布控制电枢或载体旋转速度的电磁发射器，包括主轨道和附加轨道；

所述主轨道为两根，是与电枢连接的导体，用于传导电流，内膛为圆弧形，起到定位电枢滑动的作用；

所述附加轨道为设置于主轨道外侧的导电轨道，数量为多根，可为对称设置或非对称设置，在内膛形成叠加的磁场；附加轨道与主轨道间绝缘；

改变附加轨道内导通电流的数值大小，将改变叠加磁场的矢量方向、数值大小，叠加形成一个相对于主轨道对称面非对称的磁场，在电枢中产生旋转力矩；

电枢或载体放于主轨道间用于传导电流，传导的电流在非对称轨道的作用下会产生旋转力矩，带动电枢或载体旋转；所述的旋转力矩在电枢或载体转动后依然会出现，从而不断的带动电枢或载体旋转。

进一步的，导通不同位置的附加轨道时，可控制电枢和载体的正向旋转或反向旋转。

进一步的，附加轨道与主轨道之间设置绝缘材料，在附加轨道四周均有绝缘材料，绝缘材料的材质并无限制，非导电的材料均可作为绝缘材料。

进一步的，主轨道可以以任意角度放置。

进一步的，主轨道内部可以是单独的电枢，或者电枢与载体的组合体，或者电枢与载体的一体式结构。

进一步的，电枢使用导体材料制作，采用分体式结构或整体式结构。

进一步的，电枢尾部是空心结构，在电枢后部加工出多道槽，产生多条尾臂。