中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
采用一种导通时阻抗极低的外触发开关作为旁路器件,在电枢即将出膛前开通此消弧器件,使回路电流从器件流过,从而达到抑制甚至消除炮口电弧的目的。对比试验表明,在触发了消弧开关的试验中,出膛时炮口电压显著降低,轨道电流几乎全部流过消弧器件,高速摄影亦显示电弧亮度明显降低,消弧器件可有效抑制炮口电弧。通过比较触发信号与器件导通信号,发现消弧器件的导通时刻较触发信号时刻有一定的延迟,这在一定程度上影响了消弧器件抑制电弧的性能。
电磁发射 轨道炮 炮口电弧 电弧抑制 electromagnetic launch railgun muzzle arc arc suppressing 强激光与粒子束
2016, 28(2): 025003
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
根据电磁线圈炮中推力线圈与电枢之间的感应耦合方程和电枢动态响应方程，考虑发射过程中推力线圈和电枢的欧姆加热，开发了电磁线圈炮的计算程序，给出了程序的算法和流程。分析了程序的收敛性，认为最大时间步长和电枢最大网格均依赖于驱动脉冲波形的上升时间。通过模拟结果与单级线圈炮实验测量结果的比较，验证了程序的有效性。模拟的线圈电流波形与实验波形吻合较好，模拟的出口速度比测量速度大约6.5%。程序收敛性和有效性的验证表明该程序可用于电磁线圈炮系统的初步设计。
电磁线圈炮 计算程序 收敛性 实验验证 electromagnetic coilgun design code convergence validation 强激光与粒子束
2014, 26(10): 105003
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 脉冲功率科学与技术重点实验室， 四川 绵阳 621999
建立了包括脉冲电源模块和电磁轨道炮的全电路模型，实现了从电源放电至电磁轨道炮发射过程的全电路模拟。根据电源放电与洛伦兹力加速的耦合方程组，在电路模型内将电源的基本单元封装成子电路模块、弹丸受力运动模型转化为电路解耦模块，建立了针对24个基本单元组成的电源网络驱动串联型双轨增强电磁轨道炮的电路模型。将模拟结果与实验结果进行对比，电流模拟结果偏差2.6%，电枢出膛速度模拟结果偏差9.8%，模拟与实验结果基本一致，验证了模型方程和模拟方法的可靠性和合理性。
电磁发射 电路模拟 串联增强型轨道炮 电感梯度 electromagnetic launch circuit simulation series augmented railgun inductance gradients 强激光与粒子束
2014, 26(11): 115001
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
从描述电磁轨道炮炮口电压波形的场路模型出发，构建了电枢/轨道高速滑动接触电阻与轨道电流波形、炮口电压波形、电枢膛内速度曲线和轨道结构参数之间的关系，依据此关系可定量表征电磁轨道炮高速滑动接触电阻。实例计算表明，电枢/轨道高速滑动接触电阻的变化依赖于轨道电流变化，对应电流上升段、平顶段和电流下降段。在平顶段接触电阻最小约0.2 mΩ，在电流上升段和电流下降段，接触电阻达3 mΩ。
电磁轨道炮 滑动接触电阻 定量表征 electromagnetic railgun sliding contact resistance quantitative expression 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045007
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
介绍了W波段多普勒雷达测量电磁轨道炮内弹道度速度的基本方法，并对口径30 mm×25 mm的串联增强型电磁轨道炮内弹道速度进行了实际测量。初步研究表明: 雷达接收的信号易受到脉冲放电过程的干扰; 雷达信号的信噪比取决于电枢与轨道电接触状态，在电源充电电压较低、接触面无电弧生成时测得了完整的内弹道速度，并与丝网靶和磁探针测量结果吻合; 在较高充电电压条件下，由于电弧电接触产生的干扰，测速结果不够理想。
电磁轨道炮 多普勒雷达 内弹道速度 固体电枢 electromagnetic railgun Doppler radar in-bore velocity solid armature 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045006
1 四川大学,原子与分子物理研究所,成都,610064
2 中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
介绍了采用外差式记录系统和相位跟踪方法建立的高灵敏度(0.2°)迈克尔逊激光干涉系统对Z-pinch喷气负载质量线密度的测量.通过采用充气隔振光学平台和将干涉仪放置到喷气真空室内等隔振方法,有效地消除了机械振动对测量结果的影响,获得了拉瓦尔喷嘴产生的超音速Ar气喷气负载平均质量线密度随时间的变化曲线,为优化喷嘴理论设计程序提供了实验依据.气流稳态的建立时间可以用于精确控制喷气装置电磁阀门的打开时刻,保证喷气Z-pinch 实验中脉冲功率装置提供的脉冲电流与喷气负载平顶之间的时间同步.
喷气Z-pinch 拉瓦尔喷嘴 迈克尔逊干涉仪 相位 质量线密度 负载
