電磁軌道炮石墨烯涂層U型電樞的發射試驗研究

杜傳通， 雷 彬， 呂慶敖， 邢彥昌， 張 倩

(軍械工程學院彈藥工程系， 河北 石家莊 050003)

電磁軌道炮石墨烯涂層U型電樞的發射試驗研究

杜傳通， 雷 彬， 呂慶敖， 邢彥昌， 張 倩

(軍械工程學院彈藥工程系， 河北 石家莊050003)

利用涂層制備裝置在普通U型電樞表面制備了石墨烯涂層，通過對普通U型電樞和石墨烯涂層U型電樞進行了低速發射試驗，分析了石墨烯涂層對電磁軌道炮放電電流、電樞速度及試驗后電樞形貌等的影響。結果表明：與普通U型電樞相比，石墨烯涂層U型電樞的電樞速度可提高20%以上，且石墨烯涂層具有抗電弧燒蝕、減小樞軌間滑動摩擦因數的作用。試驗結果對將石墨烯應用于電磁軌道炮，提高其滑動電接觸特性具有一定的指導意義。

電磁軌道炮； 石墨烯； 涂層；U型電樞； 發射試驗

電磁軌道炮是一種利用高強電磁將彈丸加速至超高速的新概念動能武器，與常規火炮相比，具有安全性高、噪聲污染小、初速可控、效費比高及運輸方便等優勢[1]，是21世紀最有可能裝備的新型作戰武器。由于電磁軌道炮在發射彈丸過程中要承受高溫、高壓、電氣及摩擦沖擊力，容易產生材料軟化、高速刨削、電弧燒蝕和邊緣槽蝕等損傷，因此電磁軌道炮發射器壽命問題已成為實現電磁軌道炮實戰化應用的技術難點。選用合適的電樞與軌道材料是提高發射效率及減少損傷的必要措施[2]，如：MATTHEW等[3]利用Ashby圖法對電樞與軌道材料進行優化選擇，確定了一種滿足電磁軌道炮發射要求的最優混合材料結構，即以具有良好電導性的金屬作為基體，以耐磨損材料為表面層。……