一种电磁轨道炮的轨道冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电磁轨道炮的轨道冷却装置，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。一种电磁轨道炮的轨道冷却装置，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；所述冷却通道沿导轨的长度方向设置；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，低温液体泵和储液罐之间、低温液体泵和冷却通道之间均设有阀体，阀体用于控制冷却剂的流量。本实用新型专利技术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。

A Track Cooling Device for Electromagnetic Rail Gun

The utility model relates to a track cooling device of an electromagnetic track gun, which belongs to the technical field of an electromagnetic track gun, and solves the problem that the heat dissipation in the bore of the existing gun is not timely, which causes the track surface to be ablated and causes the track surface damage. The track cooling device of an electromagnetic track gun includes a cooling passage arranged in the track of the electromagnetic track gun, a liquid storage tank for storing coolant and a cryogenic liquid pump; the cooling passage is arranged along the length direction of the guide rail; the cryogenic liquid pump conveys the coolant in the liquid storage tank to the cooling passage, between the cryogenic liquid pump and the liquid storage tank, the cryogenic liquid pump and the cooling passage. A valve body is arranged between the channels, and the valve body is used to control the flow rate of coolant. The utility model can cool the track of the electromagnetic track gun in real time, thereby reducing the impedance of the track, reducing the energy loss, increasing the acceleration force of the armature, and thereby increasing the efficiency of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁轨道炮的轨道冷却装置
本技术涉及电磁轨道炮
，尤其涉及一种电磁轨道炮的轨道冷却装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本技术旨在提供一种电磁轨道炮的轨道冷却装置，至少能够解决以下技术问题之一：(1)现有轨道冷却装置冷却效果差，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)现有轨道冷却装置设备多，不易操作和控制。本技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种电磁轨道炮的轨道冷却装置，包括设于电磁轨道炮导轨内的冷却通道、用于储存冷却剂的储液罐和低温液体泵；所述冷却通道沿导轨的长度方向设置；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；所述低温液体泵和所述储液罐之间、所述低温液体泵和所述冷却通道之间均设有阀体，所述阀体用于控制冷却剂的流量。在上述方案的基础上本技术还做了如下改进：进一步，所述冷却剂为液氮或液氦。进一步，所述冷却通道为通孔，所述冷却通道的数量为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，所述冷却剂为去离子水。进一步，所述冷却通道为U形，所述轨道冷却装置还包括回流管，所述去离子水经所述回流管排出。进一步，所述冷却通道的横截面为圆形或椭圆形。进一步，所述导轨的横截面为凸弧形。进一步，所述储液罐和所述低温液体泵之间、所述低温液体泵和所述冷却通道之间均设有连接管。本技术有益效果如下：1、本技术通过在导轨内设置冷却通道，并在冷却通道内通入冷却剂，能对导轨进行实时冷却，及时散去炮膛内的热量，能将轨道的温度由几万度降为几百度，从而减少轨道的阻抗，降低能量损失，增大电枢的加速力，进而增大系统的效率。2、本技术电磁轨道炮的轨道冷却装置既保证了良好的导电效果，又不会影响导轨的使用寿命，提高了电磁轨道炮连续发射时的效率。3、本技术根据轨道的形状，合理设置冷却通道的位置、形状和尺寸，不仅大大减少对电流密度的影响，而且提高了冷却效果，减少了局部发生烧蚀等现象的发生。4、本技术设备少，易于操作和控制。本技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本技术实施例的电磁轨道炮系统的原理简图；图2为本技术实施例电磁轨道炮的轨道冷却装置的工作流程图；图3为本技术实施例沿导轨长度方向设有通孔的导轨纵剖面示意图；图4为本技术实施例通孔带有一定角度的导轨纵剖面示意图；图5为本技术实施例冷却通道先直后弯再直的导轨纵剖面示意图；图6为本技术实施例沿导轨长度方向和宽度方向均设有通孔的导轨纵剖面示意图；图7为本技术实施例冷却通道为U形的导轨纵剖面示意图；图8为本技术实施例设有一个冷却通道的导轨横截面示意图；图9为本技术实施例设有三个冷却通道的导轨横截面示意图。附图标记：1-导轨；2-电枢；3-脉冲电源；4-冷却通道；5-第一通孔；6-第二通孔；7-U形冷却通道；8-低温液体泵；9-储液罐；10-第三通孔；11-阀体。具体实施方式下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。电磁轨道炮是根据物理学中的电磁感应定律制成，电磁轨道炮的两导轨相互平行，发射组件沿着导轨轴线方向滑动，电枢的作用是传递两导轨间电流，并接受洛伦兹力的作用，推动弹丸向炮口做加速运动，将电磁能转换成动能。发射时，电流在导轨的末端通入，沿一根导轨流动，通过电枢，沿另一根导轨流回，构成闭合回路。大电流流经导轨回路感应出强大的磁场，电枢中的电流和这个磁场相互作用，产生了非常高的推动发射组件向前做加速运动的电磁力，当电枢到达炮口时，电枢和电枢前面的弹丸获得高速度，弹丸脱离电路或轨道，开始自由飞行。轨道炮的连续发射，是轨道炮进入实战系统的基础，在发射过程中，枢轨接触面会产生大量的热量，轨道上瞬时温度能达到几万度。而且连发会造成炮膛内散热不充分，导致导轨1表面被烧蚀等，进而造成导轨1表面损伤。为减少导轨1的损伤，炮膛内的热管理是很重要的，有效的方式是实时地对导轨1进行冷却。本技术实施例的主要思路是：在不影响电流密度的情况下，对导轨1开冷却通道，在冷却通道内通入冷却介质。在电枢的发射过程中，持续不断的在冷却通道中通入冷却剂能持续不断的给导轨降温。本技术的一个具体实施例，公开了一种电磁轨道炮的轨道冷却装置，包括设于电磁轨道炮导轨(轨道)1内的冷却通道、用于储存冷却剂的储液罐9和低温液体泵8；冷却通道4沿导轨1的长度方向设置；低温液体泵8将储液罐9中的冷却剂输送至冷却通道4中，低温液体泵8和储液罐9之间、低温液体泵8和冷却通道4之间均设有阀体11，阀体11用于控制冷却剂的流量。电磁轨道炮的工作过程为：导轨1包括第一导轨和第二导轨，电路导通，脉冲电源3提供电流，电流依次通过第一轨道、电枢2和第二轨道，回到脉冲电源3，大电流流经导轨1回路感应出强大的磁场，电枢2中的电流和这个磁场相互作用，产生了非常高的推动发射组件向前做加速运动的电磁力，当电枢2到达炮口时，电枢2和电枢2前面的弹丸获得高速度，弹丸脱离电路或轨道1，开始自由飞行。实施时，低温液体泵将冷却剂输送至导轨的冷却通道4中，冷却剂气化排出，或通过回流管排出；向冷却通道中持续通入冷却剂对轨道进行持续冷却。与现有技术相比，本实施例提供的电磁轨道炮的轨道冷却装置有益效果如下：1、本技术通过在导轨内设置冷却通道，并在冷却通道内通入冷却剂，能对导轨进行实时冷却，及时散去炮膛内的热量，能将轨道的温度由几万度降为几百度，从而减少轨道的阻抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于，包括设于电磁轨道炮导轨内的冷却通道、用于储存冷却剂的储液罐和低温液体泵；所述冷却通道沿导轨的长度方向设置；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；所述低温液体泵和所述储液罐之间、所述低温液体泵和所述冷却通道之间均设有阀体，所述阀体用于控制冷却剂的流量。

【技术特征摘要】
1.一种电磁轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于，包括设于电磁轨道炮导轨内的冷却通道、用于储存冷却剂的储液罐和低温液体泵；所述冷却通道沿导轨的长度方向设置；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；所述低温液体泵和所述储液罐之间、所述低温液体泵和所述冷却通道之间均设有阀体，所述阀体用于控制冷却剂的流量。2.根据权利要求1所述的电磁轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于，所述冷却剂为液氮或液氦。3.根据权利要求2所述的电磁轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于，所述冷却通道为通孔，所述冷却通道的数量为1个、2个或3个。4.根据权利要求3所述的电磁轨道炮的轨道冷却装置，其特征在于，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。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，王爱涛，张亚舟，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11