空军工程大学学报

作者：时建明,张微星,刘俊杰

单位：空军工程大学防空反导学院,西安,710051\

关键词：启发式算法;线圈型电磁发射器;直馈线圈;有限元仿真;结构参数优化;能量分配优化

为优化单级直馈线圈发射器的结构参数和3级直馈线圈发射器的能量分配,建立了3级直馈线圈发射器的场-路耦合数学模型和有限元分析模型,采用数值计算方法和有限元分析方法计算了2种模型的准确 性,结果显示2种模型计算的运动数据和电路数据基本吻合,证明了2种模型具有较高的准确性。基于建立的3级直馈线圈发射器的参数化模型,采用差分进化算法实现了单级直馈线圈发射器结构参数的优化和3级直馈线圈发射器能量分配的优化,结果显示迭代过程具有良好的收敛性,单级优化60次收敛,3级优化 100次收敛;经过优化,单级出口速度由27.5 m/s提升到30.8 m/s,输出效率提升了6%,单级电流峰值由19 kA下降到8 kA,降幅为57.9%,3级出口速度由56.4 m/s上升为60.4 m/s,输出效率提升了5%,3级电流峰值由25 kA下降为10 kA,降幅为60%,证明了差分进化算法针对直馈线圈发射器多维优化问题具有良好的寻优能力,该优化方法和结果可为直馈线圈发射器参数优化设计提供参考。

来源：2026年第1期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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