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122:电磁炮原理(1 / 2)

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现代战争对火力的需求越来越大,而传统艺术的发展也越来越近,在这种情况下,电子枪有望解决技术问题。电磁武器是一种将电磁能转化为电磁能的机器,具有长远的效益,是将电磁能转化为电磁能的机器。该方法根据建筑物改变并加速火炮,以分配来自炮房的三种不同类型的动力:火车炮、火车炮和火炮。这种联系更接近于电磁枪的武器和圆纸的枪,真枪的原理相对简单,主要通过项目、武器、真导、变、一。发动机是第一个,也是第一个移动的发动机,当通电时,通过改变列车的方向来启动发动机,然后再由另一个方向的列车启动,所以列车关闭。当一个强电流水平(MA)通过两个潜艇时,轨道之间产生一个强磁场,它是一个磁场,流经武器产生力量。洛伦兹工作。

该力推动电枢和电枢前面的弹丸沿导轨加速运动,从而使弹丸获得超高速。

线圈炮又称同轴加速器,由原动机,特殊交流电机,驱动线圈和弹载线圈所

组成。发射时,依次给驱动线圈交流充电,在线圈周围形成的磁场使弹载线圈产

生感应电流,使其在电磁力的推动下运动。线圈炮的主要部件螺线管,它是线圈

均匀的密绕在炮管上,螺线管上的匝数为  n,炮管的内半径我  r,  l  为螺线管内的

长度,螺线管通入电流时,根据电磁学理论,螺线管沿轴的  B-X  图,在螺线管中

部均匀,端口附近磁场发散。

重接炮是电磁发射技术的一种新形式,它包括板状弹丸型和柱状弹丸型两

种。以板状为例。它是由一系列同轴矩形线圈和一个板状弹丸组成,线圈轴线与

弹丸运动方向垂直。两线圈间隙较小,板状弹丸在其内运动,弹丸一般采用非导

磁的良导体实心板,期长,宽比线圈截面口径的长宽略大,各驱动可有自己的独

立电源或共用一个电源,上,下线圈的缠绕和连接应保证磁通方向一致。

尽管电磁炮的研究取得了很大进展,已完成从基本原理到可行性的论证工作,

但是要将电磁炮转化为实用的武器系统仍存在诸多难题,比如怎样减小电磁炮体

积和重量、降低能耗、提高效率和解决炮管易损等。

,我们不难发现电磁

炮在应用方面相对于普通火炮有很大优势,下面是优势列举:

(1)发射速度高,炮口动能大。电磁炮作用在弹丸上的力,在数量级上比传

统火炮大一个量级。

(2)隐蔽性好,工作稳定,重复性好。电磁轨道炮发射时无火焰,无烟雾,

设计声响和冲击波小,在战场上不容易被敌方发现。点火过程中不会出现常规火

炮时有发生的点火延迟、突然撞击、加速突变等不稳定的情况,大大提高了使用

的安全性和可靠性。

(3)能源简易、经济效益好。电磁炮使用的是电能,与常规火炮所使用的

化学能相比操作比较简单而且更容易控制,同时电能的来源广并且价格低廉。

(4)弹药贮存方便。轨道炮弹丸仅依靠其动能来起到巨大的杀伤和破坏效

果,弹丸内部没有发射药等易燃易爆物,因此贮存起来很方便。

简单导轨炮在电物理特性方面有两大缺陷:一是激励电流难以保持恒流;二

是因欧姆热损失导致效率较低。于是人们用初级电源(可用一电容表示)和电感

器组成脉冲形成网络,以便获得近似恒定的工作电流。原理下图所示,图  A  是并

联方式,导轨炮可获得一近似恒流的平顶波。

磁场中的

导线在通电时会受到一个力的推动,同时,如联方式,导轨炮可获得一近似恒流的平顶波。

磁场中的

导线在通电时会受到一个力的推动,同时,如

果让导线在磁场中作切割磁力线

的运动,导线上也会产生电流。这就是著名的法拉第电磁感应定律。正是根据

这一定律人们发明了现在广泛应用的发电机和电动机,它也是电磁炮的基本原

理,或者说,电磁炮不过是一种比较特殊的电动机,因为它的转子不是旋转的,

而是作直线加速运动的炮弹。那么如何产生驱动炮弹的磁场,并让电流经过炮

弹,使它获得前进的动力呢?一个最简单的电磁炮设计如下:用两根导体制成

轨道,中间放置炮弹,使电流可以通过三者建立回路。把这个装置放在磁场中,

并给炮弹通电,炮弹就会加速向前飞出

轨道炮是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去.它由两条平

行的长直导轨组成,导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸.当两轨接入电源

时,强大的电流从一导轨流入,经滑块从另一导轨流回时,在两导轨平面间产

生强磁场,通电流的滑块在安培力的作用下,弹丸会以很大的速度射出,这就

是轨道炮的发射原理.

电热炮

电热炮的原理完全不同于上述两种电磁炮,其结构也有多种形式.最简单

的一种是采用一般的炮管,管内设置有接到等离子体燃烧器上的电极,燃烧器

安装在炮后膛的末端.当等离子体燃烧器两极间加上高压时,会产生一道电弧,

使放在两极间的等离子体生成材料(如聚乙烯)蒸发.蒸发后的材料变成过热

的高压等离子体,从而使弹丸加速.

重接炮

重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置,没有炮管,但要求弹丸在

进入重接炮之前应有一定的初速度.其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上

下分置,之间有间隙.长方形的“炮弹”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强

磁场力的作用,穿过间隙在其中加速前进.重接炮是电磁炮的最新发展形式

四:电磁炮的应用:

(一)用于天基反导系统:电磁炮由于初速度极高,可用于摧毁空间的低轨道

卫星和导弹,还可以拦截由舰只和装甲发射的导弹.因此,在美国的“星球大

战”计划中,电磁轨道炮成为一项主要研究的任务.

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