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ARCHIMEDES EML1000

电磁线圈炮/轨道炮/电磁飞片系统

  1. 概述

  电磁发射技术( Electromagnetic Launch,EML) 是全部或者部分利用电磁能量加速并发射弹丸的技术,用 EML 技术发射弹 丸的装置通常统称为电磁炮。

  超高速碰撞现象研究是冲击动力学、物态方程、高能量密度物理等学科的交叉前沿,其研究成果对航天器防护、武器物理研究以及材料科学研究等具有重要支撑作用。其中的超高速加载技术是幵展这方面研究的重要条件,以空间碎片的防护研究为例,根据的数据,空间碎片直径在之间的大约有万个,直径小于的超过数千万个,碎片与在轨飞行器的相对速度一般在左右,其中近地卫星轨道区域上碎片属于中、低密度材料。对于中低密度弹丸、速度在以上超高速碰撞模拟研究对规律的认识非常重要。目前在空间碎片地面模拟研究中常用的加载手段有气炮、轨道炮、爆轰、电炮、聚能射流、激光驱动等。二级轻气炮受原理限制很难达到以上的速度,三级气炮国内外均已实现了以上的高速弹丸发射,但是弹托分离、弹丸姿态和完整度等问题仍是目前研究的重点轨道炮国内外弹丸速度都还处于以下,爆轰和电炮驱动都存在弹丸和后面爆轰产物分离的问题聚能射流对弹丸的参数难精确控制和重复’,激光驱动目前弹丸质量较小以往的研究(特别是国内)通常受到超高速加载技术的限制°,以上碰撞实验研究很少涉及,更不能模拟以上的碰撞现象,所以无法揭示隐藏在超高速碰撞现象后面复杂的物理力学问题。
  无论是空间碎片的地面模拟研究还是其他的超高速碰撞问题的研究,飞片撞祀前的状态对实验的结果有重要的影响。如状态方程研究中若飞片击祀前状态不稳定,平面度、平行度较差,很难获取状态方程研究所需的实验数据,特别是高精度物态方程研究中,这方面的要求尤为苟刻。
  磁驱动超高速飞片发射技术是近十年来国际上发展起来的一种新的实验技术其原理是当脉冲功率装置产生的强电流,流经由两个相近的平行导电平面所构成的回路时,电流产生的磁场与电流本身相互作用产生洛伦兹力作用于极板,随着磁压力在极板中的传播,极板中较薄的部分被剪切下来作为飞片发射出来。磁驱动高速飞片发射技术在原理上飞片速度没有上限,在大电流脉冲装置上能够较容易地实现的超高速飞片发射,利用这种加载技术所实现的的宏观金属飞片的发射是迄今为止人类所实现的较高速度的飞片发射技术。并且其本身利用脉冲放电的磁压力加载是准等熵加载,温升较小,通过对飞片厚度的设计和加载面磁场均勻性调节等方法,可以实现飞片自由面(碰撞面)性质基本保持初始状态的超高速飞片发 射。所以在空间碎片的防护研究、材料状态方程及其他超高速碰撞问题的研究中具 有重要的应用前景和需求。

技术特点 :
    输入电源:AC 380V 三相    频率 50Hz 
    发射速度:1000-6000m/s
    输出电流:2000A~1000000A
    电流稳定度:0.2%
    电流波形失真 THD 1%
    保护设置: 过流、过压
   

2. 主要技术参数:

项  目

规       格

能量(KJ)

10     25    50    100    200   300   500   1000

电压(KV)

0.45   1   2   3   5   10   20   30   50   100   200

电容量

500~10000μF (可调整)

容量偏差

一般±5%,根据要求可以更小

输入电压

AC380V 50Hz;AC220V 50Hz

输出电压

(KV)

0.45   1   2   3   5   10   20   30   50   100   200
(各个量程范围内连续可调)

电源输出功率

20000W,40000W,80000W等可选

开关

晶闸管/机械开关(可选)

控制方式

PLC/按钮开关(可选)

电压稳定度

≤1%

 

 

负载稳定度

≤1%

输出纹波

≤1%

显示

具有电压、电流显示

冷却方式

风冷

使用环境温度宽

-40℃~+75℃

使用地点

工厂生产环境

等效串联电阻

ESR≤5mΩ

保护措施

过压保护/过流保护/机械保护

测试系统(可选)

应力应变测试系统及瞬间电流测试系统

线圈

依据用户需求定制

可选附件

不同口径线圈,电磁轨道,测速仪等

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电磁炮发射视频(250mm口径,15kg炮弹)

 

 
 

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