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影响加速效果的因素分析

当驱动线圈和电枢的中心面重合时，互感最大，但互感梯度dM／dx为零，由式(1)可知，电枢所受电磁力为零；当电枢移出驱动线圈，且远离线圈时，则互感趋于零。电枢处于驱动线圈的不同位置时，互感和互感梯度相差很大，随着电枢从驱动线圈的中心向线圈外移动，互感与互感梯度的乘积MdM／dx呈现一个脉冲形式变化，如图2所示。图中横坐标S为电枢中心面距驱动线圈中心面的距离，纵坐标为MdM／dx。因此，一体电感http://www.diangan.org/从互感与互感梯度角度看，电枢所受的电磁力随s或时间成脉冲形式变化。

采用储能电容器作为电源的感应线圈炮，由于线圈的电感作用，使得激励电流i不可能跃变，从零到达最大值需要一定时问，形成电流脉冲的前沿，如图3所示。图中给出了电枢初始速度为不同值时的驱动线圈放电电流波形，其对应的电路参数将在后面给出。因此，从驱动线圈的激励电流i角度看，电枢所受的电磁力随时间也成脉冲形式变化。

由于影响电磁力的两个因素MdM／dx和i都为脉冲形式，由式(1)可以得出，电磁力也应为脉冲形式。其示例曲线如图4所示。从图4可以看出，驱动线圈在t时刻开始放电，此时电枢的中心面位于驱动线圈中心面的左侧，互感梯度为正，由式(1)可知电磁力首先为负；到达t时刻时，两者中心面重合，电磁力为0；此后电枢的中心面位于驱动线圈中心面右侧，互感梯度为负，则电磁力为正；达到t时刻后，由于电枢感应电流方向发生改变，电磁力再次发生反向为负；t时刻电枢离开驱动线圈，电磁力作用结束。图4中电磁力为正的区间称为有效加速区间，即t到t之间的区间。

由冲量定理可知，电枢在驱动线圈中获得的速度增量与电磁力及其作用时间密切相关，速度增量与加速力的关系为

从式(2)可知，要使电枢获得较大的速度增量，就要使在t到t时间段内不仅电枢所受的电磁力要比较大，而且At=t一t要相对较长。但实际上电枢速度越快，则会越小。

因此，要确定合适的触发位置，获得良好的加速效果，不仅要充分考虑触发时间的问题，同时要考虑电磁力的大小。

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