电磁发射技术是一种全新的发射技术,它利用电磁能可以把物体加速到很高的发射速度以满足人们的需求。相比传统的化学能和机械能发射技术,电磁能发射技术拥有着发射速度快、可控性好、性能优良、发射效率高等一系列优点。本文对感应线圈型电磁发射器进行深入的理论分析,并使用仿真软件对发射器的结构参数进行仿真,得出最优化的参数。根据理论研究和仿真结果进而设计并制作了一款结构简单、控制方便的三级感应线圈型电磁发射器。本文主要内容如下:1.简单的介绍了三类电磁发射器,并根据它们的特点,选取了结构简单、效率较高的感应线圈型电磁发射器作为研究对象。2.深入研究感应线圈型电磁发射器的工作原理,并用电流环分析法分析弹丸的受力情况。根据分析可得:弹丸受力和激励电源以及两线圈之间的互感有关。3.为了提高弹丸的发射速度,对电磁发射器的参数进行优化。基于电流环分析法对发射器的参数进行理论分析,并用有限元分析软件仿真验证。理论分析和仿真结果表明:弹丸的半径越接近驱动线圈的半径,发射效果越好;弹丸的材料选取铝时,其效果最佳;随着电源激励增大,弹丸的发射速度会逐渐提高,但发射效率会降低;弹丸发射的最佳初始位置与其初速度有关,和激励电源无关。4.基于理论分析和仿真验证,设计并制作了一款三级感应线圈型电磁发射器。该发射器采用三节18650锂电池作为电源,并使用自行设计的体积小、便于携带、可控的升压模块来调控电容器电压。采用光电对管精确控制对二级和三级驱动线圈的放电时间,以期提高弹丸的发射速度和效率。对这款发射器进行多次试验,试验结果与仿真结果基本一致验证了理论和仿真的正确性,多次试验结果稳定验证了发射器的可靠性。