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设计与研发
基于蓝牙的多管
电磁发射控制系统设计
王泽民,薛广辰
(西安エ业大学电子信息工程学院,西安,710021)
摘要:针对多管连发也磁发射装置的控制系统设计,采用了蓝牙与や片机逆试的方法,研究并分析了地磁发射机理与多管连
发发射技术,设计了怕片机总体控制与驱动也路、
电磁发射也路与統牙控制电路。逆过8管也磁发射装置的连发射试验,验
证了所设计的控制系统工作稳定可靠,能够实现最高射速为12000发/分钟的多管连发射山。
关键词:地磁发射;多管连发;片机;蓝牙
Designing of Control System of Multi-reluctance Electromagnetic
Based on Bluetooth
Wang Zemin, Xue Guangch
( School of Electronic and Information Engineering, Xi'an Technological University, Xi'an, 710021)
Abstract: According to desi gning the control system o[ multi-reluc Lance electromagnetic launch, the me thod
of communication bot wcon Bluctooth technology and MCS is adopted. The clcctromagnctic cmission mcchanism
and the technology of multiple bursts is studied. The overall control and drive circuit, electromagnetic
launch circuit and the Biuclooth contro circuit arc designed. The firing Lest of 8 tube CI cct roma gnetic
launchers is carricd out. The results show that, the launch control systcm is simplc, safc and rcliablc and
the projectiles can be launched at the highest speed OI 12000 FPM
Keywords: Elcctromagnetic launch; Mhi]tiplc bursts; MCS; Bluctooth
0引
内射出。
电磁发射装置是利川电磁场对铁磁性惮丸产生的磁场力,实
弹丸所受到的力可表示为
现弹丸发射的装。与传统的依靠空气膨胀发射方式相比,出于
F=1fx dm/dx
(1)
只具有更加安全可靠、能源相対简易、受控性与隐蔽性好等特点
其中为洛伦兹力、If是固定线圏的电流强度、lp是弹丸
受到了广泛关注。本文所研究的电磁发射装置应用线圈炮原理,的电流强度、M为固定线圈与弹丸的互感、dM/dx是互感梯度。
将加逑线圈定在炮管中,通入交变也流产生的交变磁场与蝉丸
电磁发射器系统方程可表示为
线圏屮的感应电流磁场相作川,产生电磁场力,使弹丸加速运
形=ーLdd+MIdp+InLp
(2
动并发射出去。采用蓝牙技术控制电磁发射装置的继电器实现对
发射裴置的储能与发射制,达到禦作简便、安全可靠及人性化
共中。、かい、1。分別为固定线圈和弹丸的自感和电流
制的效果
M为两线圈互.感。
1电磁发射机理
2基于蓝牙的电磁发射控制系统设计
也做发射装置主要由地源、定线圈、蝉丸(可动线圏)组成,
图2是本系统的总体结构框图。通过蓝牙控制终端米进有
如图1所示。
监牙充电控制,给充电端一个触发倍号,使得充电端的蓝牙装
弹丸
固定线圈
产生一个高电平,以此驱动继电器,使继电器触点巾常变常闭
从而使得充电?路导通,对每路电磁发射装置进行充电。当达
到充电也压后,通过統牙控制装置给蓝牙充电端发射一个关断信
号,使得继电器触点再山常闭变常开,通电同路断开,充电完成。
当充电完成后,要进行发射请求时,首先通过蓝牙控制终端
进行放电控制命令,藤牙放电端与单片机相连,不同的藤牙命令
可动线圈
产生相对应的信号,通过监牙与中片机之间的通讯,改变单片机
电源
图1电磁发射装置工作原理
的状态,再逆过驱动也路使得信号能够达到可控硅导通的条件,
从而达到对发射装置的控制。在定义时,多个单片机的1/(0口?
其巾源主要选用大功率储能,弹丸逃择铁磁性物从。应控制多个发射装置,当1/0日为低电平时,保持不变,当为高电
当电容充满电,通过放电开关使放电阿路接通,此时,就会有瞬间
平时,触发控制单元,使得放电闻路导通,达到対发射装置进行放
脉沖人电流通过也容到达定线圈,从而使线圈产生磁场。囧だ电。通过控制不同的单片机/0T,对各个不同线路电磁发射装
线圏产生的瞬磁场公使蝉丸产生感应电流,从而通过?相互作用
产生洛伦兹力,使得弾丸受到洛伦力后产生加速,进而从炮管
置进行发射控制:当要进行同步或序列发射时,对应控制片机
基金项H:西安工业大学校长基金( XAGDX.JJ1212)
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