本发明涉及电磁炮，具体涉及到一种连续发射式小型电磁炮及其控制方法。
背景技术：
1、电磁炮是利用电磁驱动炮弹而制成的一种先进动能杀伤武器，其利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能。与传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可快速产生推力，具有射击精度高和速度快的优点。但是，同传统火炮一样，部分电磁炮无法实现连续发射的功能，需要人工补充弹药，此缺点已经成为阻碍电磁炮广泛应用的原因之一，发展电磁炮连发技术已成为推广电磁炮应用的重要问题。
2、小型电磁炮通过洛伦兹力实现金属子弹的发射，具备噪音小和速度快的优点。但是，现有小型电磁炮在每次发射完毕后，需要人工添加子弹造成，人员和时间浪费。特别地，对于具备远程控制的电磁炮，当其不具备连发功能时，电磁炮所能应用的场景会大大减少。因此，基于电磁发射装置的前景，未来电磁发射枪有望取代传统电磁发射、压缩空气发射和火药发射，急需发展具备连发功能的电磁结构。
3、因此，有必要设计一种连续发射式小型电磁炮。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种连续发射式小型电磁炮及其控制方法。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种连续发射式小型电磁炮，包括弹仓、发射炮管、弹簧阻挡装置、通电组件、若干电磁线圈；
3、所述弹仓内设置有若干金属子弹，若干所述金属子弹由上至下的设置在弹仓内，所述弹仓的底部设置有出弹口，所述出弹口与所述发射炮管连通；
4、若干所述电磁线圈依次设置在所述发射炮管的外围；所述电磁线圈包括第一级线圈，所述第一级线圈的左端与所述弹仓连接、右端与所述弹簧阻挡装置连接；
5、所述弹簧阻挡装置包括弹簧、活动支架、固定支架、旋转轴承，所述固定支架设置在所述第一级线圈上，所述活动支架通过所述旋转轴承连接在所述固定支架上，所述弹簧一端与所述固定支架连接、另一端与所述活动支架连接，所述发射炮管的底部设置有开口，所述活动支架伸入所述开口内以阻挡所述金属子弹；
6、所述通电组件与所述电磁线圈电连接并向所述电磁线圈通电，所述第一级线圈能够对所述弹仓内最底部的金属子弹施加洛伦兹力，将所述金属子弹吸入所述发射炮管中。
7、进一步的，所述通电组件包括电源接口，所述电源接口用于外接电源。
8、进一步的，所述通电组件包括电容，所述电容与所述电磁线圈电连接。
9、进一步的，所述通电组件包括开关按钮，所述开关按钮用于开启通电组件为所述电磁线圈供电。
10、进一步的，所述金属子弹为铝弹。
11、进一步的，所述弹仓和所述弹簧阻挡装置均采用不会产生电磁感应的材料制成。
12、本发明还提供了一种连续发射式小型电磁炮的控制方法，包括以下步骤：
13、步骤1，将若干金属子弹装填入弹仓中，将电源接口外接电源，使电磁线圈通电，电磁线圈对最底部的金属子弹施加洛伦兹力，将最底部的金属子弹吸入发射炮管中；
14、步骤2，最底部的金属子弹在发射炮管中前进，当最底部的金属子弹前进至弹簧阻挡装置处时，活动支架挡住最底部的金属子弹，使最底部的金属子弹停在第一级线圈内；
15、步骤3，第一级线圈对最底部的金属子弹持续施加洛伦兹力，使最底部的金属子弹突破弹簧对活动支架的束缚，活动支架向下转动，最底部的金属子弹在发射炮管中继续前进并受到其他电磁线圈施加的洛伦兹力，以加速前进并发射出去，弹仓内的金属子弹不断的通过上述步骤进行发射；
16、步骤4，建立电磁感应控制算法对金属子弹的发射速度进行分析，以通过调整通电组件来调整发射速度。
17、进一步的，在步骤4中，建立电磁感应控制算法对金属子弹的发射速度进行分析，具体包括：
18、金属子弹为铝弹，将铝弹等效为一个电流均匀分布的单匝线圈，铝弹电路的回路方程为：
19、
20、因此铝弹受到的洛伦磁力可表示为：
21、
22、由式(2)可以得出，铝弹所受的洛伦磁力f和驱动线圈的电流id、驱动线圈与铝弹的互感m、互感梯度dm/dx和铝弹的自感lp相关；其中电感lp是铝弹的内在属性，由于铝弹的尺寸决定；互感m、互感梯度dm/dx由铝弹的自感、驱动线圈的自感和铝弹的位置决定；电流id主要由驱动电路中的参数决定；
23、rlc电路电容电压的微分描述方程为：
24、
25、式(3)是二阶常系数线性齐次微分方程，求解此方程需要两个初始条件，即：
26、
27、由于电路为零输入响应，因此uc的强制分量为零，即ucp＝0；式(3)的特征方程及特征根为：
28、
29、
30、令α＝r/(2l),代入上式，得到两个特征根：
31、
32、对于即α＜ω0,由式(7)可知，p1、p2为一对共轭复数，把它们分别写成：
33、
34、
35、其中：
36、
37、最后求解得：
38、
39、
40、将α＝r/(2l)、代入上式(12)可得：
41、
42、当线圈炮主电路中可以将式(13)简化为：
43、
44、其中衰减时间常数：
45、τ＝2l/r (31)；
46、衰减震荡周期：
47、
48、由式(14)、式(15)和式(16)可以得出，当τ＞＞t/4，即电流i的最大值与电容的初始储能密切相关，电流达到最大值的时间大约为t/4，结合式(2)和式(14)可以得出电容值越大，铝弹的速度越大。
49、由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果之一：
50、1、本发明的连续发射式小型电磁炮，通过将弹仓设计在第一级线圈附近，利用第一级线圈外围附近洛伦兹力较小的特点，发展了子弹吸入发射炮管的技术；弹簧阻挡装置以弹簧、活动支架、固定支架和旋转轴承为主要部件，发展了针对低速金属子弹的拦阻技术，将金属子弹拦在第一级线圈内，配合子弹吸入技术实现了自动上膛和自动发射功能，不断进行自动上膛和自动发射以实现连发功能；
51、2、本发明的连续发射式小型电磁炮的控制方法，可实现金属子弹的连发，并且，建立电磁感应控制算法对金属子弹的发射速度进行分析，以实现对电磁炮发射速度的进行调整。
1.一种连续发射式小型电磁炮，其特征在于，包括弹仓、发射炮管、弹簧阻挡装置、通电组件、若干电磁线圈；
2.根据权利要求1所述的一种连续发射式小型电磁炮，其特征在于，所述通电组件包括电源接口，所述电源接口用于外接电源。
3.根据权利要求1所述的一种连续发射式小型电磁炮，其特征在于，所述通电组件包括电容，所述电容与所述电磁线圈电连接。
4.根据权利要求1所述的一种连续发射式小型电磁炮，其特征在于，所述通电组件包括开关按钮，所述开关按钮用于开启通电组件为所述电磁线圈供电。
5.根据权利要求1所述的一种连续发射式小型电磁炮，其特征在于，所述金属子弹为铝弹。
6.根据权利要求1所述的一种连续发射式小型电磁炮，其特征在于，所述弹仓和所述弹簧阻挡装置均采用不会产生电磁感应的材料制成。
7.一种连续发射式小型电磁炮的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种连续发射式小型电磁炮的控制方法，其特征在于，在步骤4中，建立电磁感应控制算法对金属子弹的发射速度进行分析，具体包括：
