CN209639601U - 一种电磁轨道炮发射模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁轨道炮发射模型，包括操作台，所述操作台的顶部左侧固定连接有转动轴，所述转动轴的外部转动连接有安装板，所述操作台的内部安装有用于驱动安装板的驱动机构，所述安装板顶部的左侧安装有电磁发射器，所述安装板的顶部安装有与电磁发射器相对的加速区和制动区。本实用新型提供的电磁轨道炮发射模型，调整模拟炮弹的射出速度，可以不同位置的目标点进行打击，通过驱动机构可以调整安装板的角度，使得模拟炮弹不同的发射角度，而且可以进行多次模拟实验，通过对模拟炮弹的落点和距离进行记录，可以分析得出，不同发射角度，不同发射速度对炮弹落点和距离的影响。

Description

一种电磁轨道炮发射模型

技术领域

本实用新型涉及一种模型，具体来说涉及一种电磁轨道炮发射模型。

背景技术

磁轨炮，也叫轨道炮，是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，轨道炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程，而且电能作为清洁能源，可以大大的减少传统燃料驱动弹丸的污染。

在电磁炮投入实际应用之前，需要对电磁炮的稳定性和适应性进行模拟实验，由于地球引力的作用，会使得发射出的炮弹出现下坠，导致炮弹的发射轨迹发生改变，使得炮弹的发射距离受到影响，但是现在还没有一种可以对炮弹的发射轨迹进行计算和实验的模型，可见，现有技术中存在的上述问题，亟待改进。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型的一方面目的在于提供一种可以多次进行炮弹发射以探究不同发射角度对炮弹发射距离进行计算的电磁轨道炮发射模型。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种电磁轨道炮发射模型，包括操作台，所述操作台的顶部左侧固定连接有转动轴，所述转动轴的外部转动连接有安装板，所述操作台的内部安装有用于驱动安装板的驱动机构。

所述安装板顶部的左侧安装有电磁发射器，所述安装板的顶部安装有与电磁发射器相对的加速区和制动区，所述加速区与制动区之间通过磁场屏蔽区连接，所述加速区的内部左侧设置有由电磁发射器驱动的模拟炮弹。

所述加速区的内部设置有套设在模拟炮弹外部的加速线圈，所述制动区的内部安装有制动线圈，所述安装板的顶部安装有与加速区对应的加速磁场，所述安装板的顶部右侧安装有与制动区对应的制动磁场，所述安装板顶部的左右两侧分别安装有与加速磁场和制动磁场连接的加速电源和制动电源。

作为优选，所述加速区与制动区均包括顶部炮管和底部炮管，所述顶部炮管与底部炮管均呈半圆形，且顶部炮管与底部炮管均选取光滑超导导轨。

作为优选，所述驱动机构包括安装在操作台内部的电动推杆，所述电动推杆的左端铰接有传动杆，所述传动杆的顶部与安装板的底部铰接。

作为优选，所述操作台的内部转动连接有限位管，所述限位管套设在传动杆的外部。

作为优选，所述操作台顶部的左右两侧均设置有可升降的减震板，所述减震板的左右两侧均固定连接有与操作台滑动连接的限位板，所述限位板的底部固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的底部与操作台固定连接。

与现有技术相比较，本实用新型提供的电磁轨道炮发射模型，具备的有益效果：

1、通过电磁发射器为模拟炮弹的发射提供动力，当发射出的模拟炮弹经过加速区内时，加速磁场和加速线圈之间配合可以对模拟炮弹进行加速，使得发射出的模拟炮弹速度更快，打击的范围更大，通过制动配合与加速线圈反向的制动线圈可以对模拟炮弹进行制动，调整模拟炮弹的射出速度，可以不同位置的目标点进行打击。

2、通过驱动机构可以调整安装板的角度，使得模拟炮弹不同的发射角度，而且可以进行多次模拟实验，通过对模拟炮弹的落点和距离进行记录，可以分析得出，不同发射角度，不同发射速度对炮弹落点和距离的影响。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1中A部的放大图；

图3为模拟炮弹在加速区内受力分析图；

图4为模拟炮弹在制动区内受力分析图。

图中：1操作台、2转动轴、3安装板、4驱动机构、5电磁发射器、6加速区、7磁场屏蔽区、8制动区、9模拟炮弹、10加速线圈、11制动线圈、12加速磁场、13制动磁场、14加速电源、15制动电源、16顶部炮管、17底部炮管、18电动推杆、19传动杆、20限位管、21减震板、22限位板、23复位弹簧。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种电磁轨道炮发射模型，包括操作台1，操作台1的顶部左侧固定连接有转动轴2，转动轴2的外部转动连接有安装板3，操作台1的内部安装有用于驱动安装板3的驱动机构4。

安装板3顶部的左侧安装有电磁发射器5，安装板3的顶部安装有与电磁发射器5相对的加速区6和制动区8，加速区6与制动区8之间通过磁场屏蔽区7连接，加速区6的内部左侧设置有由电磁发射器5驱动的模拟炮弹9。

加速区6的内部设置有套设在模拟炮弹9外部的加速线圈10，制动区8的内部安装有制动线圈11，安装板3的顶部安装有与加速区6对应的加速磁场12，安装板3的顶部右侧安装有与制动区8对应的制动磁场13，安装板3顶部的左右两侧分别安装有与加速磁场12和制动磁场13连接的加速电源14和制动电源15，通过电磁发射器5为模拟炮弹9的发射提供动力，当发射出的模拟炮弹9经过加速区6内时，加速磁场12和加速线圈10之间配合可以对模拟炮弹9进行加速，使得发射出的模拟炮弹9速度更快，打击的范围更大，通过制动8配合与加速线圈10反向的制动线圈11可以对模拟炮弹9进行制动，调整模拟炮弹9的射出速度，可以不同位置的目标点进行打击，通过驱动机构4可以调整安装板3的角度，使得模拟炮弹9不同的发射角度，而且可以进行多次模拟实验，通过对模拟炮弹9的落点和距离进行记录，可以分析得出，不同发射角度，不同发射速度对炮弹落点和距离的影响。

当模拟炮弹9发出后，会经过加速区6、磁场屏蔽区7和制动区8，作为优选，加速区6与制动区8均包括顶部炮管16和底部炮管17，顶部炮管16与底部炮管17均呈半圆形，且顶部炮管16与底部炮管17均选取光滑超导导轨，通过顶部炮管16和底部炮管17不仅可以限制模拟炮弹9的位置，还能对加速线圈10和制动线圈11进行固定，而且加速线圈10与制动线圈11的方向相反，大小相同，以便施加给模拟炮弹9不同的效果。

在探究发射角度对模拟炮弹9的发射距离和打击位置的关系时，需要调整安装板3的角度，作为优选，驱动机构4包括安装在操作台1内部的电动推杆18，电动推杆18的左端铰接有传动杆19，传动杆19的顶部与安装板3的底部铰接，操作台1的内部转动连接有限位管20，限位管20套设在传动杆19的外部，电动推杆18受到控制伸长时会推着传动杆19转动，传动杆19转动的时候会在限位管22内滑动，传动杆19转动的时候会推着安装板3绕转动轴2转动，可以改变模拟炮弹9的发射角度，操作台1的内部开设有与限位管20对应的转动槽，转动槽的内部转动连接有与限位管20连接的转动盘，这样限位管20转动的时候可以带动转动盘在转动槽内转动。

当安装板3复位的时候会顺时针转动，安装板3的底部与操作台1的顶部会发生接触，作为优选，操作台1顶部的左右两侧均设置有可升降的减震板21，减震板21的左右两侧均固定连接有与操作台1滑动连接的限位板22，限位板22的底部固定连接有复位弹簧23，复位弹簧23的底部与操作台1固定连接，安装板3的底部会先与减震板21的顶部接触，随着安装板3的转动会压着减震板21和限位板22下降，这个过程中，减震弹簧23压缩，可以对转动板3与操作台1接触时因碰撞而产生的振动进行吸收，减少对装置的损坏。

该项技术可以用于超级海底管道电磁高铁或卫星电磁发射等多项超前沿顶级科技技术应用。

加速区位置探究

(1)加速公式

如图3，在匀强磁场中，E_感＝BLv，F＝ILB＝ma.

即

(2)位移公式

经过验算，若令则v＝99.33％v_m，可视为同理，令解得

制动区位置探究

如图4，(1)速度公式

E_感＝BLv，-F＝-IL B＝m′a.

即

又BLv_m＝E，有

令炮口附近推进杆速度v＝0，由上面速度公式解得

(2)位移公式

代入解得

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电磁轨道炮发射模型，包括操作台(1)，其特征在于，所述操作台(1)的顶部左侧固定连接有转动轴(2)，所述转动轴(2)的外部转动连接有安装板(3)，所述操作台(1)的内部安装有用于驱动安装板(3)的驱动机构(4)；

所述安装板(3)顶部的左侧安装有电磁发射器(5)，所述安装板(3)的顶部安装有与电磁发射器(5)相对的加速区(6)和制动区(8)，所述加速区(6)与制动区(8)之间通过磁场屏蔽区(7)连接，所述加速区(6)的内部左侧设置有由电磁发射器(5)驱动的模拟炮弹(9)；

所述加速区(6)的内部设置有套设在模拟炮弹(9)外部的加速线圈(10)，所述制动区(8)的内部安装有制动线圈(11)，所述安装板(3)的顶部安装有与加速区(6)对应的加速磁场(12)，所述安装板(3)的顶部右侧安装有与制动区(8)对应的制动磁场(13)，所述安装板(3)顶部的左右两侧分别安装有与加速磁场(12)和制动磁场(13)连接的加速电源(14)和制动电源(15)。

2.如权利要求1所述的电磁轨道炮发射模型，其特征在于，所述加速区(6)与制动区(8)均包括顶部炮管(16)和底部炮管(17)，所述顶部炮管(16)与底部炮管(17)均呈半圆形，且顶部炮管(16)与底部炮管(17)均选取光滑超导导轨。

3.如权利要求1所述的电磁轨道炮发射模型，其特征在于，所述驱动机构(4)包括安装在操作台(1)内部的电动推杆(18)，所述电动推杆(18)的左端铰接有传动杆(19)，所述传动杆(19)的顶部与安装板(3)的底部铰接。

4.如权利要求1所述的电磁轨道炮发射模型，其特征在于，所述操作台(1)的内部转动连接有限位管(20)，所述限位管(20)套设在传动杆(19)的外部。

5.如权利要求1所述的电磁轨道炮发射模型，其特征在于，所述操作台(1)顶部的左右两侧均设置有可升降的减震板(21)，所述减震板(21)的左右两侧均固定连接有与操作台(1)滑动连接的限位板(22)，所述限位板(22)的底部固定连接有复位弹簧(23)，所述复位弹簧(23)的底部与操作台(1)固定连接。