共轨型双管轨道炮制造技术

技术编号:23022173 阅读:26 留言:0更新日期:2020-01-03 16:13
本发明专利技术属于电磁轨道炮技术领域,具体涉及一种共轨型双管轨道炮。本发明专利技术技术方案所提出的共轨型双管轨道炮,主要根据电磁轨道炮磁场分布特点,将多管发射器的轨道和发射器结构合理拓扑,形成了共轨型双管轨道炮发射器方案,以达到增大电感梯度,提高发射效率的目的。同时,该方案能够有效提高火力密度,从而提升电磁轨道炮的综合性能。本发明专利技术提出的共轨型双管轨道炮,为电磁轨道炮系统集成、提高发射效率和火力密度提出了新的解决方案,对于电磁轨道炮的工程化应用具有十分重要的意义。

Common rail type twin tube rail gun

【技术实现步骤摘要】
共轨型双管轨道炮
本专利技术属于电磁轨道炮
,具体涉及一种共轨型双管轨道炮。
技术介绍
电磁轨道炮是一种电磁发射新概念动能武器,它利用承载电流导体在磁场中受力原理,可以突破传统化学发射药火炮2.0km/s的极限速度,加速弹丸到超高速。轨道炮可能应用于防空、反导、反舰和远程火力压制等军事行动,对武器创新发展和未来战争对抗形式等具有重大意义。随着电磁轨道发射技术的发展,其应用研究也逐渐受到越来越多的关注。跟常规兵器发展过程一样,发射武器的火力强度是衡量该发射武器能力的重要指标,不断提高发射武器的火力强度,也是武器发展的重要趋势之一。目前技术状态的电磁轨道炮存在很多不足,射频低是致命不足之一。用火力的密集弥补射频的不足是电磁轨道炮提高作战效能的手段之一,而多管并联发射则是提高火力密度的有效途径。另外,影响轨道炮成为武器另一个重要因素就是电源系统的庞大和低效,因此,提高发射器的能量转化效率是减小电源系统规模的重要途径之一。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是:针对当前电磁轨道炮射频低、电源系统庞大等问题,如何提供一种能够有效弥补电磁轨道炮射频低,提高发射器能量转化率以减小电源系统规模的共轨型双管轨道炮。(二)技术方案为解决上述技术问题,本专利技术提供一种共轨型双管轨道炮,所述串接共轨型双管轨道炮包括脉冲电源系统和共轨型双管轨道发射器;所述共轨型双管轨道发射器包括三根平行排列的轨道以及第一电枢、第二电枢;该三根平行排列的轨道中,由一侧至另一侧分为第一外轨、内轨、第二外轨;其中,第一外轨、内轨与第一电枢形成第一电磁轨道炮发射器,第二外轨、内轨与第二电枢形成第二电磁轨道炮发射器,由此组成平行排列的两个共用中间轨道的电磁轨道炮发射器;该两个共用中间轨道的电磁轨道炮单管发射器,其中间轨道电流产生的磁场被两个电磁轨道炮单管发射器共同利用;所述脉冲电源系统组包括两组参数相同的脉冲电源,两组脉冲电源各自的正极并联至所述内轨,各自的负极分别连至两个外轨。此外,本专利技术还提供一种共轨型双管轨道炮,所述串接共轨型双管轨道炮包括脉冲电源系统和共轨型双管轨道发射器;所述共轨型双管轨道发射器包括三根平行排列的轨道以及第一电枢、第二电枢;该三根平行排列的轨道中,由一侧至另一侧分为第一外轨、内轨、第二外轨;其中,第一外轨、内轨与第一电枢形成第一电磁轨道炮发射器,第二外轨、内轨与第二电枢形成第二电磁轨道炮发射器,由此组成平行排列的两个共用中间轨道的电磁轨道炮发射器;该两个共用中间轨道的电磁轨道炮单管发射器,其中间轨道电流产生的磁场被两个电磁轨道炮单管发射器共同利用;所述脉冲电源系统组包括两组参数相同的脉冲电源,两组脉冲电源各自的负极并联至所述内轨,各自的正极分别连至两个外轨。其中,所述脉冲电源包括:电容、晶闸管开关、二极管和电感;其通过晶闸管开关实现电容的充电放电,所述二极管用于执行正向导通作用,避免电容的反向充电,最后通过调整电感的大小调节电流波形;工作时:首先,晶闸管开关断开,通过外部电源对电容进行充电;其次,充电完毕后,充电电路断开,晶闸管开关保持断开,防止电容放电;最后,弹丸发射时,闭合晶闸管开关,对外部电路进行放电。其中,工作时,所述两组脉冲电源同时放电,两路电流汇入内轨,分别经过两个内膛各自电枢流至外轨,再由两个外轨流回各自电源。其中,工作时,所述两组脉冲电源同时放电,两路电流汇入两个外轨,分别经过两个内膛各自电枢流至内轨,再由内轨流回各自电源。其中,所述共轨型双管轨道发射器还包括绝缘材料;三根轨道之间通过绝缘材料实现绝缘并对轨道进行支撑。其中,所述绝缘材料包括:G10、陶瓷、树脂。其中,所述轨道的类型包括:凸型轨、凹型轨、矩形轨、复合轨道和分段增强型轨道。其中,所述电枢的类型包括:C型电枢、U型电枢、H型电枢和纤维电枢。其中,所述共轨型双管轨道发射器还包括壳体,通过壳体对轨道进行固定;所述壳体固定的方式包括:碳纤维缠绕包封、钢壳固定。(三)有益效果与现有技术相比较,本专利技术具备如下有益效果:(1)三根轨道集中在一个发射器中,形成单发射器两管,可有效减小发射系统的体积和重量;(2)双管发射器共用一个中心轨道,中心轨道的电流产生的磁场被两个身管共同利用,可提高系统发射效率,也可减小电源规模;(3)该结构会促使两个电枢自动保持以相同速度并列同步向前运动而同时出炮膛,有利于两管发射的初速一致性。附图说明图1是共轨型双管轨道发射器结构示意图。图2是共轨型双管轨道炮电气连接示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。为解决现有技术问题,本专利技术提供一种共轨型双管轨道炮,如图1及图2所示,所述串接共轨型双管轨道炮包括脉冲电源系统和共轨型双管轨道发射器;所述共轨型双管轨道发射器包括三根平行排列的轨道以及第一电枢、第二电枢;该三根平行排列的轨道中,由一侧至另一侧分为第一外轨、内轨、第二外轨;其中,第一外轨、内轨与第一电枢形成第一电磁轨道炮发射器,第二外轨、内轨与第二电枢形成第二电磁轨道炮发射器,由此组成平行排列的两个共用中间轨道的电磁轨道炮发射器;该两个共用中间轨道的电磁轨道炮单管发射器,其中间轨道电流产生的磁场被两个电磁轨道炮单管发射器共同利用;所述脉冲电源系统组包括两组参数相同的脉冲电源,两组脉冲电源各自的正极并联至所述内轨,各自的负极分别连至两个外轨(脉冲电源各自的二极管反向连接在电路中)。此外,本专利技术还提供一种共轨型双管轨道炮,所述串接共轨型双管轨道炮包括脉冲电源系统和共轨型双管轨道发射器;所述共轨型双管轨道发射器包括三根平行排列的轨道以及第一电枢、第二电枢;该三根平行排列的轨道中,由一侧至另一侧分为第一外轨、内轨、第二外轨;其中,第一外轨、内轨与第一电枢形成第一电磁轨道炮发射器,第二外轨、内轨与第二电枢形成第二电磁轨道炮发射器,由此组成平行排列的两个共用中间轨道的电磁轨道炮发射器;该两个共用中间轨道的电磁轨道炮单管发射器,其中间轨道电流产生的磁场被两个电磁轨道炮单管发射器共同利用;所述脉冲电源系统组包括两组参数相同的脉冲电源,两组脉冲电源各自的负极并联至所述内轨,各自的正极分别连至两个外轨(脉冲电源各自的二极管反向连接在电路中)。其中,所述脉冲电源包括:电容、晶闸管开关、二极管和电感;其通过晶闸管开关实现电容的充电放电,所述二极管用于执行正向导通作用,避免电容的反向充电,最后通过调整电感的大小调节电流波形;工作时:首先,晶闸管开关断开,通过外部电源对电容进行充电;其次,充电完毕后,充电电路断开,晶闸管开关保持断开,防止电容放电;最后,弹丸发射时,闭合晶闸管开关,对外部电路进行放电。其中,工作时,所述两组脉冲电源同时放电,两路电流汇入内轨,分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共轨型双管轨道炮,其特征在于,所述串接共轨型双管轨道炮包括脉冲电源系统和共轨型双管轨道发射器;/n所述共轨型双管轨道发射器包括三根平行排列的轨道以及第一电枢、第二电枢;该三根平行排列的轨道中,由一侧至另一侧分为第一外轨、内轨、第二外轨;其中,第一外轨、内轨与第一电枢形成第一电磁轨道炮发射器,第二外轨、内轨与第二电枢形成第二电磁轨道炮发射器,由此组成平行排列的两个共用中间轨道的电磁轨道炮发射器;该两个共用中间轨道的电磁轨道炮单管发射器,其中间轨道电流产生的磁场被两个电磁轨道炮单管发射器共同利用;/n所述脉冲电源系统组包括两组参数相同的脉冲电源,两组脉冲电源各自的正极并联至所述内轨,各自的负极分别连至两个外轨。/n

【技术特征摘要】
1.一种共轨型双管轨道炮,其特征在于,所述串接共轨型双管轨道炮包括脉冲电源系统和共轨型双管轨道发射器;
所述共轨型双管轨道发射器包括三根平行排列的轨道以及第一电枢、第二电枢;该三根平行排列的轨道中,由一侧至另一侧分为第一外轨、内轨、第二外轨;其中,第一外轨、内轨与第一电枢形成第一电磁轨道炮发射器,第二外轨、内轨与第二电枢形成第二电磁轨道炮发射器,由此组成平行排列的两个共用中间轨道的电磁轨道炮发射器;该两个共用中间轨道的电磁轨道炮单管发射器,其中间轨道电流产生的磁场被两个电磁轨道炮单管发射器共同利用;
所述脉冲电源系统组包括两组参数相同的脉冲电源,两组脉冲电源各自的正极并联至所述内轨,各自的负极分别连至两个外轨。


2.一种共轨型双管轨道炮,其特征在于,所述串接共轨型双管轨道炮包括脉冲电源系统和共轨型双管轨道发射器;
所述共轨型双管轨道发射器包括三根平行排列的轨道以及第一电枢、第二电枢;该三根平行排列的轨道中,由一侧至另一侧分为第一外轨、内轨、第二外轨;其中,第一外轨、内轨与第一电枢形成第一电磁轨道炮发射器,第二外轨、内轨与第二电枢形成第二电磁轨道炮发射器,由此组成平行排列的两个共用中间轨道的电磁轨道炮发射器;该两个共用中间轨道的电磁轨道炮单管发射器,其中间轨道电流产生的磁场被两个电磁轨道炮单管发射器共同利用;
所述脉冲电源系统组包括两组参数相同的脉冲电源,两组脉冲电源各自的负极并联至所述内轨,各自的正极分别连至两个外轨。


3.如权利要求1或2所述的共轨型双管轨道炮,其特征在于,所述脉冲电源包括:电容、晶闸管开关、二极管和电感;
其通过晶闸管开关实...

【专利技术属性】
技术研发人员:国伟张涛刘勇陈彦辉曹斌苏子舟黄凯
申请(专利权)人:西北机电工程研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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