电磁轨道发射理论与技术

本书系统论述了电磁轨道发射技术。第1章介绍电磁轨道发射技术的原理，综述了国内外研究现状，凝练了核心关键技术。第2章至第6章从发射能量流各个环节着手，系统深入地研究了脉冲能量存储、脉冲能量变换、高速大电流滑动电接触、一体化发射组件、系统控制与测试等技术的原理、方法、模型和理论公式，提出了工作于循环脉冲暂态的电磁轨道发射系统的新现象、新特点及独特设计方法，也是作者多年来对电磁轨道发射理论与技术的系统总结。第7章展望了电磁轨道发射技术在军事、民用、太空等领域的应用。 本书适合作为电气工程、电磁发射等专业高年级本科生、研究生的教科书或参考书，也可作为相关基础研究及工程技术人员的参考资料。

序
前言
第1章 绪论
1.1 电磁发射技术概述
1.1.1 发展历程
1.1.2 技术分支
1.1.3 主要特点
1.2 电磁轨道发射技术原理
1.2.1 基本原理
1.2.2 基本方程
1.2.3 发射装置设计
1.3 电磁轨道发射技术的优势
1.4 电磁轨道发射技术的发展现状与趋势
1.4.1 发展概述
1.4.2 各国研究现状
1.4.3 发展趋势
1.5 电磁轨道发射特点与核心技术问题
1.5.1 基本特点
1.5.2 核心技术问题
1.6 小结
第2章 脉冲能量存储与管理
2.1 储能系统的原理与指标
2.1.1 基本组成与作用
2.1.2 能量存储技术的核心指标
2.2 主要的能量存储形式
2.2.1 储能机理分类
2.2.2 大倍率锂离子电池储能
2.2.3 脉冲电容器储能
2.3 混合储能技术
2.3.1 混合储能的形式
2.3.2 混合储能建模
2.4 能量管理技术
2.4.1 状态估计技术
2.4.2 均衡控制技术
2.4.3 寿命评估技术
2.5 储能保护技术
2.5.1 系统故障模式
2.5.2 直流短路保护技术
2.6 小结
第3章 脉冲能量变换与传输
3.1 概述
3.2 脉冲能量变换技术
3.2.1 大功率放电开关
3.2.2 调波电感器
3.2.3 脉冲成形网络
3.3 脉冲能量传输技术
3.3.1 脉冲传输成形线
3.3.2 大功率同轴电缆
3.3.3 瞬时故障能量限流技术
3.4 脉冲能量调控技术
3.4.1 发射导轨电流调控
3.4.2 放电残压与控制
3.4.3 连续发射弹丸出口速度一致性控制策略
3.5 脉冲能量保护技术
3.5.1 高阻慢速能量保护
3.5.2 低阻快速能量保护
3.6 小结
第4章 高速大电流滑动电接触
4.1 高速发射的核心技术问题
4.1.1 发射装置类型与基本组成
4.1.2 主要核心技术问题
4.2 导轨与绝缘体损伤机理
4.2.1 导轨的损伤形式
4.2.2 导轨损伤机理
4.2.3 绝缘支撑体的损伤形式
4.3 多物理场耦合计算
4.3.1 发射运动电磁场仿真
4.3.2 多物理场耦合仿真技术
4.3.3 发射过程的磁热耦合模型
4.3.4 温度场与流体场的耦合
4.3.5 发射过程的多物理场瞬态耦合模型
4.4 高效发射技术
4.4.1 发射过程身管能量分布
4.4.2 电枢启动位置对电感梯度的影响
4.4.3 封装材料对电感梯度的影响
4.5 高速载流滑动摩擦
4.5.1 发射过程的摩擦特性
4.5.2 枢轨磨损
4.5.3 枢轨接触状态判据
4.6 身管热管理技术
4.6.1 导轨热量的空间分布特性
4.6.2 导轨冷却方式
4.7 膛口电弧模型
4.7.1 膛口电弧特点
4.7.2 膛口剩余能量回收
4.7.3 消弧器
4.7.4 引弧器
4.8 发射过程的后坐力
4.8.1 电磁发射后坐力
4.8.2 后坐行程与后坐力的关系
4.8.3 后坐阻尼技术研究
4.8.4 后坐过程的试验研究
4.9 材料表面处理技术
4.9.1 表面处理方式
4.9.2 表面处理对接触性能的影响
4.10 小结
第5章 超高速一体化发射组件
5.1 概述
5.1.1 组成及特点
5.1.2 发展现状
5.1.3 关键技术
5.2 电枢设计技术
5.2.1 电枢分类
5.2.2 固体电枢设计
5.2.3 电枢发射安全性
5.2.4 枢轨接触性能
5.2.5 结构优化设计
5.3 膛内磁场和动力学分析
5.3.1 膛内多物理场耦合机理
5.3.2 弹丸发射磁场特性分析
5.3.3 膛内动力学特性研究
5.4 弹托分离技术
5.4.1 弹托分离方案
5.4.2 分离机构分离过程分析
5.4.3 轻质高强度弹托技术
5.4.4 弹托设计技术
5.5 外弹道技术
5.5.1 弹丸气动特性
5.5.2 飞行外弹道特性
5.5.3 气动热与热防护
5.6小结375第6章 系统控制与测试
6.1 概述
6.1.1 系统控制技术
6.1.2 系统故障诊断与预测技术
6.1.3 系统测试技术
6.2 能量转换控制技术
6.2.1 电能控制技术
6.2.2 系统仿真模型
6.3 故障诊断与预测技术
6.3.1 故障诊断与预测体系
6.3.2 基于知识的组合式故障诊断方法
6.3.3 基于时间序列异常侦测的故障诊断方法
6.3.4 系统故障预测方法
6.4 测试技术
6.4.1 概述
6.4.2 测试数据同步处理
6.4.3 发射装置电气量测试
6.4.4 膛内速度测试
6.4.5 膛内磁场测试
6.4.6 光纤光栅应变与温度测试
6.4.7 中间弹道测试
6.4.8 短时脉冲电流条件下材料性能测试
6.5小结439第7章 电磁轨道发射技术应用
7.1 军事应用
7.1.1 海军应用
7.1.2 陆军应用
7.1.3 空军应用
7.1.4 天基应用
7.2 民用
7.2.1 高速、远射程发射应用
7.2.2 脉冲强磁场应用
7.2.3 高功率电池