电磁炮原理,线圈式电磁炮1

电磁炮应用了哪些原理?

电磁炮原理,线圈式电磁炮1


电磁炮,一听就是逼格很高的武器,在一些影视作品里面也有提及 。《变形金刚2》里面,为了彻底击垮邪派机器人,美军动用神秘武器,从游弋在大洋上的战舰发射,击中了金字塔顶的组合金刚“大力神”并将它摧毁 。这种没有火药推动的新型武器就是电磁炮 。电磁炮原理非常简单 。19世纪英国科学家法拉第发现磁场中的通电导线受到力的推动,导线在磁场中切割磁力线,导线上会产生电流 。
一个最简单的电磁炮设计如下:两条平行的导轨组成轨道,弹丸夹在两条导轨之间 。两轨道接入电源,电流经过导轨流向弹丸,再流向另一导轨产生强磁场,磁场与电流相互作用,产生强大的洛伦兹力推动弹丸,达到很高的发射速度 。电磁炮是冷战时代美国“星球大战”计划的重点项目,被视为对抗核弹的秘密武器 。电磁炮可用于提供超视距火力支援,摧毁低轨道卫星和导弹,代替高射武器和导弹执行防空任务 。
电磁炮主要由能源、加速器、开关三部分组成,能源采用可蓄存10~100兆焦耳能量的装置 。目前实验用的能源有蓄电池组、磁通压缩装置,单极发电机是近期内最有前途的能源 。加速器把电磁能量转换成炮弹动能,使炮弹达到高速 。开关是接通能源和加速器的装置,能在几毫秒之内把兆安级电流引进加速器中 。2005年美国海军重新启动电磁炮研究,预计在8年内进行海上实测,2025年前正式配备军舰 。
【电磁炮原理,线圈式电磁炮1】2011年美国海军宣布成功试射电磁炮,炮弹速度高达5倍音速,射程远达200千米 。电磁炮的发射与传统火炮截然不同,设想一艘大型战舰获得300千米外敌军部队的位置坐标,从电磁炮中发射一枚长约1米、重约20千克的炮弹,炮弹以超过7倍音速飞出地球大气层,在卫星的指引下重返大气层冲向目标,打击目标瞬间灰飞烟灭 。
电磁炮的原理是什么?电磁炮的炮弹是什么构造?
电磁炮原理,线圈式电磁炮1


详细的说不上,毕竟是当今的尖端技术,但基本原理还能说出一二 。可能有人不相信,初中物理知识就能摆平 。下图就是初中物理的一个实验,将金属棒放在导轨上,闭合开关,金属棒就可沿着导轨运动,实验表明,磁场对电流有力的作用 。试想一下,如果金属棒换成炮弹,这个装置不是就可以发射炮弹吗?所以,电磁炮就是利用磁场对电流的作用的原理制成的 。

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