电磁发射技术是一种利用电磁力加速物体的技术,在极短时间内就可将物体推进到很高的速度。电磁发射技术具有出口速度高、能源清洁、安全可靠以及发射效率高等优点,在国防军事、航空航天、轨道交通等领域都具有广阔的应用前景。电磁发射按照原理与结构主要可分为轨道型、线圈型与重接型,其中线圈型电磁发射因为效率高、功能性好而备受关注。但是线圈型电磁发射也有不足之处,如飞行稳定性问题与弹丸结构受限等。针对以上问题,本文提出了基于线圈炮原理的套筒型可旋转加速电磁发射模式。本文首先从电磁场与电路的角度建立了线圈型电磁发射的数学模型,研究了线圈型电磁发射的动力学特性,为线圈型电磁发射的仿真研究提供了理论支撑。利用有限元仿真软件建立了线圈型电磁发射的二维瞬态模型,研究了结构参数与外电路参数对发射性能的影响规律,为套筒型可旋转加速电磁发射器的优化设计提供指导。在此基础上,通过对套筒型电枢与传统电枢的发射过程进行仿真计算,证明了套筒型电枢的发射模式具有较高的发射效率。然后从电磁场的角度建立了可旋转加速电磁发射的数学模型,分析了推力与扭转力的产生原因,并通过有限元软件建模仿真分析了电压值、电容值、电枢初始位置对该发射器发射效率的影响规律。仿真结果表明,适当的提高电压值与电容值可以提高电磁发射效率,电枢的初始直线位置与角位置也会对发射性能产生影响。为了实现套筒型电枢的减速回收,提出了利用线圈间耦合效应的电枢减速方案,并通过仿真计算证明了该方案具有较高的减速效率。最后,搭建了套筒型可旋转加速电磁发射实验平台并进行了发射实验。实验结果表明:该发射模式可以实现抛体的旋转加速发射。另外,实验还验证了仿真计算中得到的各参数对发射效率的影响规律以及线圈接线方式对电枢减速效率的影响。