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什么是电磁轨道炮？ 电磁轨道炮


什么是电磁轨道炮？ 电磁轨道炮

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轨道炮(什么是轨道炮？)
轨道炮:或译为磁轨炮、轨道炮，是电磁炮的一种 。电磁炮是一种利用电磁力产生动能推进弹丸的先进动能杀伤武器 。电磁炮不像传统的大炮是利用电磁系统中的电磁场的作用力，它的作用时间要长得多，可以大大提高弹丸的速度和射程 。因此引起了世界各国军事家的关注 。自20世纪80年代初以来，电磁炮已经成为未来武器发展计划中越来越重要的一部分 。轨道炮由两根平行的导轨组成，弹丸夹在两根导轨之间 。两个轨道连接电源，电流通过一个轨道流向弹丸，再流向另一个轨道，产生强磁场 。磁场与电流相互作用产生强大的洛仑兹力将抛射体推向高速(理论上可以达到亚光速) 。轨道炮是法国人维勒鲁伯在1920年发明的 。
它是1920年由轨道炮法国人维勒鲁伯发明的 。在第二次世界大战中，汉斯勒博士对轨道炮进行了全面的研究 。到1944年，他已经研制出2米长、直径20毫米的轨道炮，可以把重10克的圆柱形铝弹加速到1.08公里/秒，1945年，他把两个轨道炮串联起来，使炮弹初速达到1.21公里/秒，二战期间，日本研究感应加速电磁炮，把2公斤的弹丸加速到335米/秒，二战后很长一段时间，轨道炮的研究因为关键问题中断了很长时间
20世纪70年代以来，随着一些技术问题的相继解决，电磁炮的发展又卷土重来 。1970年，德国的Haber和zimmermann用单极线圈管将1.3克的金属环加速到490米/秒 。1978年，澳大利亚国立大学物理学家理查德·马歇尔(Richard Marshall)和约翰·巴伯(John Barber)使用5米长的轨道炮和电流为1.6 MA的550 MJ双层单极发生器作为电源，取得突破性进展，成功以5900m/s的高速发射质量为3.3克的塑料弹丸，澳大利亚的成功进展极大地鼓舞了各国电信息资源网的磁炮研制人员 。1978年，美国国防部先后成立了电磁炮发展顾问委员会和技术工作组，开始评估电磁炮的现状和应用潜力，并建议集中和协调国家资金发展电磁炮 。20世纪80年代，美国国防委员会得出结论，“未来的高性能武器必须以电能为基础” 。1991年，美国国防部成立了“电磁炮联合委员会”，以协调陆军、能源部、国防原子能机构和战略防御倡议组织进行的分散的电炮研究工作 。1992年，美国曾将口径90毫米、枪口动能9兆焦耳的电磁炮样品枪推至尤马靶场进行测试 。
变形金刚2中的轨道炮
轨道炮有一些突出的优点:一是弹丸速度快、精度高、射程远、威力大 。该弹可在6分钟左右飞行200海里，初速2500米/秒，比普通子弹快2到3倍 。动能巨大的弹丸通过直接命中摧毁目标，威力极大 。同时极高的飞行速度可以减少炮弹的飞行时间，使炮弹不易被干扰，保证炮弹的精度 。第二，外壳体积小，重量轻 。电磁炮弹几乎不使用推进剂，减少了装药，所以炮弹体积只有传统120mm炮弹的八分之一，重量是其十分之一，可以显著增加武器系统的运载能力，减轻后勤负担 。现在的舰船一次只能携带70枚制导导弹，而轨道炮炸弹一次可以轻松携带数百枚 。第三，生存能力强 。炮弹几乎不装填炸药，也可以减少炮弹在制造、运输、储存中的安全隐患 。
当前方向和运动方向
电磁炮听起来很神秘，但它的结构和原理都很简单 。电磁炮是一种利用电磁力代替火药爆炸力加速弹丸的电磁发射系统 。主要由电源、高速开关、加速装置和弹丸组成 。目前国外研制的电磁炮，根据结构和原理的不同，可以分为以下几种:
科尔贡Coilgun也叫交流同轴coilgun 。它是电磁炮的最早形式，由加速线圈和弹丸线圈组成 。根据通电线圈之间磁场的相互作用原理工作 。加速线圈固定在枪筒里 。当向其施加交流电时，产生的交变磁场会在弹丸线圈中产生感应电流 。感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用产生安培力，使弹丸加速发射 。一般实验室的coilgun是不产生洛伦兹力的，洛伦兹力是由一个单级同轴的coilgun产生的，一般的coilgun是给线圈通电使其中心具有磁性，将目标导体吸引到中心，然后由于惯性抛出弹丸 。因为电容瞬间断电，不会产生磁力把弹丸吸回去，一般小coilgun模型都是这样 。
轨道炮轨道炮利用轨道电流之间相互作用的安培力来发射弹丸 。它由两根平行的长直导轨组成，导轨之间放置一个质量较小的滑块作为抛射体 。当两个轨道连接到电源时，一个强电流从一个轨道流入，当它通过滑块从另一个轨道流回时，在两个轨道的平面之间产生一个强磁场 。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 。质量越大，动能越大，功率越大，消耗的能量也越大 。


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