電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的機電耦合混沌振動研究.pdf

1、電磁軌道發(fā)射是一種能將物體加速至超高速度的新型發(fā)射方式，它利用電磁力驅(qū)動有效載荷，將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，將廣泛地替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)發(fā)射模式。電磁軌道炮在發(fā)射過程中，隨著電樞的不斷向前滑動，導軌上會產(chǎn)生橫向動態(tài)撓曲變形，而且在某些條件下會引起導軌復雜的振動現(xiàn)象甚至是混沌振動，會對軌道炮發(fā)射結(jié)構(gòu)和壽命產(chǎn)生嚴重的影響。因此，對電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的機電耦合混沌振動研究具有重要的理論意義和實用價值。
　　本文建立了電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的機電耦合動力學

2、模型，考慮非線性機電耦合力的作用，推導出電磁載荷作用下導軌的動力學方程，采用近似解析法和Runge-Kutta法分別求解系統(tǒng)的時域響應，進行了系統(tǒng)非線性振動近似解析解和數(shù)值解的對比分析。結(jié)果表明：當系統(tǒng)非線性較弱時，解析解和數(shù)值解產(chǎn)生的誤差較小；當系統(tǒng)非線性較強時，解析解不再適用。
　　推導出電流激勵下電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的機電耦合非線性振動微分方程，采用數(shù)值法并借助分岔圖、功率譜圖、時域波形圖、相圖和Poincare截面圖，分析了導

3、軌的動態(tài)響應及其隨參數(shù)變化的分岔演化規(guī)律。
　　采用數(shù)值法求解了速度激勵下系統(tǒng)機電耦合非線性振動微分方程，并借助分岔圖、功率譜圖、時域波形圖、相圖和Poincare截面圖，分析了電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)隨參數(shù)變化的分岔演化規(guī)律。同時與考慮電流激勵時系統(tǒng)的振動特性相比較，分析了速度激勵對系統(tǒng)非線性振動的影響規(guī)律。
　　運用MATLAB和VB混合編程方法，將MATLAB自帶的COM組件技術(shù)用于開發(fā)一款界面友好、操作簡單的電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)