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1、第30卷第12期兵工学报Vol.30No.122009年12月ACTAARMAMENTARIIDec.2009新型大功率电磁脉冲形成与发射技术研究1213周霖,宋耀良,谢中元,浩明(11北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081;21南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;31南京三乐电真空设备制造有限公司,江苏南京210061)摘要:高功率电磁脉冲是地球物理研究、地质勘探、石油开采以及电子对抗和微波武器等军事领域极具潜在应用价值的技术。在讨论传统脉冲磁流体动力(MHD)系统和现
2、代脉冲MHD的基础上,探讨了基于火药燃烧的大功率脉冲形成与发射技术,着重研究了低压单脉冲MHD输出转换为大功率多脉冲电磁能的方法和实现电路,给出了实验结果,并对实现该系统的一些关键问题进行了阐述。关键词:电磁学;脉冲磁流体发电;脉冲形成;电子对抗中图分类号:TN78文献标志码:A文章编号:100021093(2009)1221743205ResearchontheNovelGeneratingandTransmitingTechniquesofHighPowerElectromagenaticImpulse121
3、3ZHOULin,SONGYao2liang,XIEZhong2yuan,HAOMing(11StateKeyLaboratoryofExplosionScienceandTechnology,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;21SchoolofElectronicandOptoelectronicEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,Jiangsu,Ch
4、ina;31NanjingSanleVacuumDeviceManufactureLtd.,Nanjing210061,Jiangsu,China)Abstract:Highpowerelectromagneticimpulsegeneratingisatechnologywithwideapplicationsingeophysicalresearch,geologicexploration,petroleumrecovery,ECCMandmicrowaveweaponarea.Basedontraditio
5、nalMHDsystemandmodernMHD,thehighpowerimpulseformingandtransmit2tingtechniquewasdiscussed,thetransformtechniqueandimplementingcircuitsofthehighpowermultipleimpulsesfromthesinglelowvoltageimpulsewasinvestigated,theexperimentalresultwasgivenandthekeyimplementing
6、thesystemwasexpounded.Keywords:electromagnetics;impulsemagnetohydrodynamicspowergeneration;pulseforming;elec2troniccounter2countermeasures的机械能迅速使螺旋管的磁场得到压缩和电感减0引言小,从而产生强大的输出电流。因为炸药有极高的高功率电磁脉冲形成和发射是地球物理研究、储能密度(兆焦每千克量级),利用FCG方法能在微地质勘探、石油开采以及电子对抗和微波武器等军秒甚至毫微秒内将化
7、学能释放,获得的脉冲具有瞬事领域极具潜在应用价值的技术。目前大功率电磁时功率大(吉瓦级),频带宽的特点,是电磁脉冲炸弹脉冲的初始能源通常是通过炸药爆炸磁通压缩发生等攻击性武器首选的能源。但因FCG方法充电时器(FCG)或脉冲磁流体驱动(MHD)发电两个途径间、爆炸稳定性和无法重复使用的特点,并不是勘测由化学能转换获得。FCG的基本原理是爆炸产生和电子对抗野外使用领域的最佳能源。相对而言,收稿日期:2008-12-11基金项目:国防科工委基础产品创新项目(A2220061374)作者简介:周霖(1962—),男,教
8、授,博士研究生导师。E2mail:zhoulin@bit.edu.cn1744兵工学报第30卷利用火炸药或推进剂燃烧和MHD发电技术的脉冲可以分成两大阶段,即:将火药能转化为电能的MHD获得的脉冲电能的方法可控性强,设备可重PDRE2MHD阶段和将直流电能转换为电磁能阶段。复使用,是野外地质勘测、电子对抗武器和冲激雷达第一阶段的关键在于MHD结构、火药和添加剂的更理想的脉
