Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Elektromagnetisk acceleration. En jämförelse av fall med aktiv respektive passiv strömbana i projektilen.

Elektromagnetisk acceleration. En jämförelse av fall med aktiv respektive passiv strömbana i projektilen. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Nyholm Sten E
Ort: Stockholm
Sidor: 23
Utgivningsår: 2003
Publiceringsdatum: 2003-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--1123--SE)
Nyckelord Elektromagnet, acceleration, utskjutning, spolkanon, aktiv strömbana, passiv strömbana, verkningsgrad, electromagnet, acceleration, launch, coilgun, active current path, passive current path, efficiency
Sammanfattning En projektil eller en pansarplatta kan accelereras med enbart elektrisk energi i en spolkanon. Om projektilen endast har en slät metallyta mot den accelererande spolen induceras virvelströmmar i projektilen under accelerationsförloppet och kraftverkan mellan projektil och statorspole bestäms av magnetfältet från statorspolen. Genom att även ha en strömgenomfluten spole i projektilen fås kraftverkan mellan två repellerande elektromagneter. Rapporten redovisar en undersökning av verkningsgraden för omvandlingen mellan elektriskt tillförd energi och projektilens rörelseenergi omedelbart efter accelerationsförloppet för de två fallen med passiv respektive aktiv strömbana i projektilen. Uppnådda verkningsgrader ligger på 3 - 7 % med högre värden vid större tillförda elektriska energier. För strömpulser med en längd på ca 0,8 ms verkar passiv strömbana i projektilen vara effektivare, medan pulser av längden ca 1,5 ms uppvisar en högre verkningsgrad för projektilen med aktiv strömbana i en spole. Den elektriska energiöverföringen till projektilspolen uppvisar problem med resistiva förluster i släpkontakterna samt en genom strömmens termiska påverkan ökande friktion mellan släpkontakter och projektil. Trots detta är konceptet med aktiv strömbana i projektilspolen intressant. Rapporten avslutas med förslag på fördjupade studier av elektromagnetisk acceleration.
Abstract A projectile or an armour plate can be accelerated by use of only electric energy in a coilgun. If the projectile only has a flat metallic surface facing the accelerating coil, eddy currents will be induced in the projectile during the acceleration and the force action between projectile and stator is determined by the magnetic field from the stator coil. By using a current carrying coil in the projectile, the force action will be between two repelling electromagnets. The report presents an investigation of the efficiency for conversion between electrically supplied energy and the projectile kinetic energy immediately after the acceleration for the two cases with passive and active current path in the projectile. Efficiencies reached are in the range 3 - 7 % with the higher values obtained for higher supplied electric energies. For current pulses with duration of about 0.8 ms, the passive current path seems to be more efficient, while pulse durations of about 1.5 ms show a higher efficiency for the projectile with an active current path in a coil. The electric energy transfer to the projectile coil exhibits problems with resistive losses in the sliding contacts and an increased friction between sliding contacts and the projectile due to thermal effects. In spite of this, the concept with an active current path in the projectile is still interesting. The report concludes with suggestions for extended studies of electromagnetic acceleration.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182