电磁发射器是一种利用电磁能产生推力的发射装置,因其发射速度高,可控性好,能源清洁且易获取而被广泛研究。电磁发射器具有广阔的应用前景,在军事领域、民用领域和科学研究方面都有应用。电磁发射器共有三种类型:轨道型、线圈型和重接型。线圈型发射器是当今电磁发射研究领域的热点,根据其发射原理又可分为感应线圈型和磁阻线圈型两种发射器。感应线圈型电磁发射器具有能量转换效率高,发射体质量可调范围大等优点,但是感应线圈型电磁发射器的一些关键技术还不够成熟。本文将从驱动电流对弹丸出口速度的影响着手,深入研究感应线圈型电磁发射器弹丸的加速特性,进而对多级发射器进行优化设计,并进行相应的实验研究。具体内容如下:(1)介绍了电磁发射器的分类及其依据,进而简要介绍了三种发射器的原理并分析了其优缺点。最后重点介绍了本文的研究对象—感应线圈型电磁发射器。(2)基于感应线圈型电磁发射器的基本原理,研究了电磁发射器的系统电路,得出了弹丸的受力公式,并对影响弹丸速度的因素进行了分析。最后,依据弹丸的受力特性深入研究了驱动电路的充放电回路。(3)深入研究了驱动电流对弹丸出口速度的影响,总结了驱动电流对弹丸加速特性的影响---在给定电源电压下,驱动电流存在一个最佳脉宽可以使弹丸的出口速度最大,而且最佳脉宽与电源电压有关。进而利用Ansoft Maxwell仿真软件进行了相关仿真分析,仿真结果与理论分析一致。接着,研究了驱动电流的脉宽对多级发射弹丸出口速度的影响。经仿真分析可知,进入各级加速线圈的速度越大,需要的驱动电流的脉宽越小,进而仿真验证并优化了多级加速电磁发射器的出口速度。(4)依据理论分析,设计了一款单级感应线圈型电磁发射器,并将实验结果与仿真结果进行了对比研究。为了进一步提高弹丸的出口速度,在单级感应线圈型电磁发射的设计基础上,设计了二级感应线圈型电磁发射器。实验结果表明:二级电磁发射器能明显优化弹丸的出口速度,在电容电压为380V条件下,经两级加速后,弹丸出口速度可达5.1m/s。文章最后对前面的工作进行了总结,并对今后的工作提出了展望。