طراحی بهینه پرتابگر ریل گان جهت استفاده به عنوان توپ پدافندی

پرتابگر ریل گان از جمله تسلیحات نوظهور است که می تواند به عنوان سلاح آفندی و پدافندی مورد استفاده قرار گیرد. ازآنجایی که سرعت ثبت شده شلیک گلوله در پرتابگر ریل گان به چندین هزار متر بر ثانیه رسیده است، این پرتابگر گزینه بسیار مناسبی برای استفاده به عنوان توپ پدافندی در برابر موشک های دشمن است. در این مقاله ابتدا رفتار دینامیکی یک پرتابگر ریل گان توسط دستگاه معادلات دیفرانسیل غیرخطی مدل سازی می شود. سپس با حل این دستگاه معادلات با روش های عددی، متغیرهای فیزیکی پرتابگر شامل مکان و سرعت حرکت پرتابه (گلوله)، جریان تزریقی به ریل ها و ولتاژ بانک خازنی ذخیره ساز انرژی بر حسب زمان محاسبه می گردد. در نهایت توسط روش بهینه سازی تکامل تفاضلی، پارامترهای بهینه سامانه ریل گان برای رسیدن بیش ترین سرعت شلیک، تعیین می گردد. نتایج نشان می دهد که می توان با استفاده از منبع ذخیره ساز انرژی ۳۰۰ مگاژولی و طراحی بهینه ریل ها و پارامترهای بانک خازنی، به سرعت های بیش از ۵۰۰۰ متر بر ثانیه دست یافت که برای کاربردهای پدافندی مناسب است.

Keywords:

بانک خازنی , تکامل تفاضلی , توپ پدافندی , دستگاه معادلات دیفرانسیل , ریل گان , گرادیان اندوکتانس