电磁发射轨道炮在发射炮弹的过程中,伴随着热量的产生,且这些热量主要来源于轨道通电后产生的焦耳热和轨道与电枢摩擦产生的摩擦热,这些热量只有一小部分传播到空气当中,其余的被轨道吸收,轨道再与周围介质进行温度传递。在空气中,热传播的途径主要有空气对流、热传导和热辐射,但是伴随着航空航天技术的发展,在太空以及月球的环境下,对于电磁发射装置的散热研究就显得必不可少,尤其在没有空气介质的真空环境热传播的途径只有热辐射;尽管近年来对于电磁轨道发射装置在太空以及月球的研究取得很多进展,但主要集中在电磁发射轨道方面,对于电磁轨道发射过程中的温度问题的研究成果相对较少。再考虑到太空的无气体环境、月球的昼夜温差较大等客观问题,轨道的散热问题以及由此引起的发射周期问题就不能被忽视。本文首先研究了电磁发射轨道以及电枢在空、地不同环境下的温度场进行对比;其次针对月球环境下投送物体的运行轨迹和出口速度进行计算分析,可以得出投送物体最佳的出口角度、出口速度和对物体的冲击应力以及变形问题;最后针对卫星所处环境通过数值模拟计算得出电磁发射装置在太空中发射弹丸交汇另一卫星最佳的交汇点、出口速度、出口角度、最佳轨迹以及撞击目标卫星时对目标卫星产生的应力以及变形问题。使用COMSOL软件对电磁发射轨道的电、磁、热等多个物理场进行耦合,得到了轨道及电枢上的电流密度分布,最后计算出在发射时轨道和电枢的温升/温降。然后分析了内部条件和外部条件对电枢与轨道的温度场与应力场的影响,内部条件比如:轨道电枢的几何参数、轨道电枢的材料参数、轨道和电枢的材料辐射率等;外部条件比如:输入的电流与电压大小、外部环境的温度等。并且模拟出了月载电磁轨道发射装置远程投送和星载电磁发射后的最佳轨迹、最佳角度、出口速度,以及对月球或者目标的碰撞冲击等问题。