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国内外电磁轨道发射技术发展调研报告

时间:2017-06-12  来源:高端装备发展研究中心  声明:原创报告 版权保护 禁止转载
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【正文目录】

  第一章 国内外电磁轨道发射技术发展现状调研分析

      第一节 国内外电磁轨道发射技术研究现状

          一、美国

          二、欧洲

          三、俄罗斯

          四、中国

      第二节 电磁轨道发射技术应用领域及前景

          一、军事

          二、航天

          三、其他

  第二章 电磁轨道炮关键技术调研分析

      第一节 电磁轨道炮原理及发展分析

          一、电磁轨道炮原理

          二、电磁轨道炮的发展历程

          三、美国电磁轨道炮发展计划

          四、电磁轨道炮存在的缺陷及应用前景

      第二节 电磁轨道炮系统的建模与仿真研究

          一、电磁轨道炮数学模型的建立

          二、电磁轨道炮的仿真分析

          三、空心脉冲发电机驱动电磁轨道炮系统的仿真

      第三节 电磁轨道炮关键技术分析

          一、电源与电力控制技术

          二、轨道与电枢结构设计

          三、超高速滑动电接触理论与技术

          四、系统集成技术

      第四节 电磁轨道炮最新发展

          一、基于磁悬浮飞轮储能脉冲电机(CPA)的电磁轨道炮

          二、多匝电磁轨道炮

          三、圆膛四轨电磁轨道炮

          四、串联并列增强型轨道炮

          五、同轴线圈-轨道复合型电磁炮

  第三章 电磁轨道发射电源与储能系统关键技术调研分析

      第一节 脉冲功率电源系统性能分析

          一、半解析参数分析(电感储能型)

          二、功率器件特性分析

          三、隔离硅堆动态特性

          四、传输电缆短路故障分析

          五、射前电源时序快速计算

      第二节 脉冲功率电源系统结构设计

          一、13 MJ脉冲功率电源系统

          二、全低温多模块超导储能变压器型脉冲电源

          三、基于RSD全固态开关的电容储能型脉冲功率电源

          四、400 kA俯仰型旋转电连接装置

      第三节 混合储能系统电力控制

          一、充电策略

          二、蓄电池组放电均衡优化

          三、能量转移双环控制策略

      第四节 基于CAN总线的脉冲成形网络测控系统

          一、硬件与软件设计

          二、总线协议制定

          三、电磁兼容设计

          四、试验及结果分析

  第四章 电磁轨道发射系统轨道及电枢关键技术调研分析

      第一节 轨道形状对电流分布的影响

          一、物理模型及数值方法

          二、矩形/倒角矩形轨道电流密度分布

          三、单椭圆/双椭圆弧面轨道电流密度分布

      第二节 典型固体电枢的优化设计

          一、多因素作用下的C形固体电枢优化设计

          二、H形固体电枢优化设计

          三、斜上翘圆柱形固体电枢优化设计

      第三节 封装涡流损耗的抑制方法

          一、三维瞬态有限元分析与仿真结果

          二、封装材料对涡流的影响分析

          三、封装尺寸对涡流的影响分析

          四、脉冲电流对涡流的影响分析

      第四节 基于发射过程的铜基复合导轨动态响应

          一、铜基复合导轨动力学控制方程

          二、发射过程中导轨与电枢受力分析

          三、发射过程中铜基复合导轨动态响应分析

          四、算例分析与结论

  第五章 电磁轨道发射系统超高速滑动电接触关键技术调研分析

      第一节 超高速滑动电接触现象分析

          一、基于物质点法的刨削机理三维数值

          二、脉冲大电流高速滑动电接触下轨道槽蚀现象

          三、轨道烧蚀与电枢溶蚀/熔化性试验研究

          四、基于物理场模化法的枢轨界面润滑性能相似性

      第二节 考虑缠绕预应力的轨道炮身管复合外壳渐进损伤分析

          一、三维渐进损伤模型

          二、渐进损伤演化的数值模拟

          三、计算分析结果

      第三节 45CrNiMoVA钢表面钼喷涂参数优化

          一、试验方案与性能测试

          二、正交试验分析

          三、优化涂层基本性能

          四、优化涂层摩擦磨损性能与失效机制

      第四节 红外热成像技术在枢轨接触面温度检测中的应用研究

          一、枢轨接触面温度测量技术

          二、试验系统

          三、仿真试验及结果分析

  第六章 电磁轨道发射系统其他关键技术调研分析

      第一节 电磁轨道发射磁场分布

          一、基于运动的轨道炮膛内磁场分布

          二、基于静止的轨道炮膛内磁场分布

          三、弹丸所处强磁场环境屏蔽设计

          四、基于补偿脉冲发电机(CPA)的电磁损耗分析

          五、磁场辐射干扰对充电电源的影响及抑制措施

      第二节 电磁轨道发射热量管理

          一、轨道瞬态温度分析

          二、基于连续快速发射的轨道热量分布特性

          三、轨道温度场与热应力数值仿真分析

          四、轨道循环冷却系统与冷却方法设计

          五、1.9 MA级循环脉冲功率水冷模拟负载方案设计

          六、基于连续快速脉冲大电流的同轴电缆温度分析

      第三节 电磁轨道发射系统性能研究

          一、运行阶段系统发射效率与电枢出膛动能

          二、基于Elman动态灰色神经网络方法的出口速度预测

          三、动态发射过程的数值模拟

          四、分时分段触发策略自动计算方法(电容储能型脉冲电源)

          五、磁热耦合数值计算方法

          六、机电耦合非线性动力学分析

          七、重复发射试验的不确定性分析

  第七章 国外电磁轨道发射系统重点研制单位调研(排名不分先后)

      第一节 美国海军研究局(ONR)

          一、单位简介

          二、电磁轨道发射计划及进程

          三、电磁轨道发射技术(含专利)

          四、最新成果及趋势

      第二节 美国德克萨斯大学高技术研究所(IAT)

          一、单位简介

          二、电磁轨道发射技术

          三、最新成果及趋势

      第三节 德法ISL联合实验室

          一、单位简介

          二、RAFIRA计划及进展

          三、电磁轨道发射技术(含专利)

          四、最新成果及趋势

      第四节 波音公司(Boeing)

          一、单位简介

          二、电磁轨道发射技术(含专利)

          三、公司经营发展状况

          四、最新成果及趋势

      第五节 雷神公司(Raytheon)

          一、单位简介

          二、电磁轨道发射技术(含专利)

          三、公司经营发展状况

          四、最新成果及趋势

      第六节 BAE系统公司及其子公司IAP

          一、单位简介

          二、电磁轨道发射技术(含专利)

          三、公司经营发展状况

          四、最新成果及趋势

      第七节 国外电磁轨道发射系统其他研制公司

          一、诺格公司(Northrop Grumman)

          二、通用动力公司(General Dynamics)

          三、通用原子公司(General Atomics)

          四、帅福得公司(Saft)

  第八章 国内电磁轨道发射系统重点研制单位调研(排名不分先后)

      第一节 国内电磁轨道发射系统主要研制单位

          一、中国工程物理研究院流体物理研究所

          二、中国科学院等离子体物理研究院所

          三、中国科学院电工研究所

          四、中国炮兵工208所

          五、北京特种机电技术研究所

          六、郑州机电工程研究所

          七、西北机电工程研究所

      第二节 国内电磁轨道发射系统主要研究院校

          一、中国人民解放军军械工程学院

          二、中国人民解放军海军工程大学

          三、南京理工大学

          四、华中理工大学

          五、西安电子科技大学

          六、燕山大学

  第九章 电磁轨道发射系统总体情景规划研究

      第一节 情景规划理论

          一、情景规划概述

          二、情景规划的适用范围

          三、情景规划的三个阶段

      第二节 情景规划在电磁轨道发射系统中的应用

          一、形势界定与变量分析

          二、情景构造

          三、电磁轨道发射系统发展的战略重点

  第十章 军用电磁轨道发射技术及发展趋势

      第一节 电磁轨道发射军用领域

      第二节 舰载电磁轨道炮作战能力分析

          一、命中毁伤机理

          二、作战模式

          三、作战信息保障能力需求分析

      第三节 军用电磁轨道发射技术最新发展

          一、导弹推力控制

          二、弹药制导组件强磁环境控制

          三、一种可旋转电磁轨道炮炮弹

          四、一种空气动能弹射轨道炮

      第四节 军用电磁轨道发射技术未来发展趋势

          一、大炮口动能轨道炮设计

          二、基于轨道发射的弹丸设计

          三、轨道长寿命研究

  第十一章 国内外电磁轨道发射技术对比及发展建议

      第一节 国内外电磁轨道发射技术对比分析

      第二节 电磁轨道发射技术未来发展趋势

      第三节 我国电磁轨道发射技术未来发展建议

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