加速装置

电磁炮的威力太大了轻而易举地穿过多层钢

发布时间:2024/12/2 13:01:33   
电磁炮的威力太大了!轻而易举地穿过多层钢板,工作原理是什么?实际上电磁炮的原理也不难理解,简单的说就是在两个导电轨道上,再横着放一个导电轨道,这样就可以形成一个电磁炮。这种电磁炮就是利用巨大的电磁力来加速射弹,让射弹以高速度射向目标,然后再摧毁目标。19世纪,英国科学家法拉第就发现了这个秘密的秘密,他确信电磁炮原理示意图中的导线在磁场中一旦被激活,就会被一个力所推动。假如此时让导线在磁场中做磁力线的运动,就意味着一定会在导线上产生电流,这就是著名的法拉第电磁感应定律,它使人们发明了现在广泛使用的发电机和电动机。还可以说电磁式发射原理炮的发射符合普通发电机的工作原理。电磁炮是一种独特的“马达”,它由两大部件组成,即定子和转子。当启动时,电流通过定子上的线圈产生电磁力,而转子则被电磁力快速地驱动。与此相反,电磁炮的炮身相当于电机的定子,而炮弹相当于电机的转子。电磁炮在炮身上有两条长而平行的铜线,炮弹就在两条轨道之间。唯一不同的是,电磁炮的转子是一个可作直线加速运动的炮弹。因此,怎样才能制造出能够驱动炮弹的磁场,而且还能让电流通过炮弹,让它得到不俗的动力?实际上,这是一种非常简单的电磁炮设计,即用两根导体组成轨道,在中间放置一颗炮弹,让电流通过,三颗炮弹形成一条回路,然后将该装置置于磁场中给炮弹通电,到那时炮弹就会加速向前飞。也许你会说,害怕电磁炮不就是纯粹的电子武器?实际上也可以这样说,因为它是通过一对轻快的轨道加速,而且是有导引力的射弹,这种轨道非常光滑,光滑到可以允许大电流通过,也可以通过“炮弹”形成一个回路,这种炮弹相当于电磁铁,它可以帮助通过的大电流和轨道产生的强大磁场,发生作用,产生巨大的作用力,为这种炮弹加速。其典型特点是不需要使用燃料推进,其发射速度远快于火控武器。假如我们给它提供强大的电流,比如万安培电磁轨道炮,就可以在发射时产生惊人的推力,使其速度达到千米/秒。此前的实验中,科学家们甚至获得了20公里每秒的弹射速度。年代,美国西屋公司为《星球大战》研制的试验电磁炮,大致上与之相似,能把克的炮弹加速到每秒米左右,如果是在真空环境下,速度也可能达到每秒8至10千米。这有多夸张呢?这是世界上第一次超越宇宙速度,也就是它具有了作为一种新型航天发射设备的理论资格。但其缺点也是显而易见的,比如,推进时必然产生大量热量,轨道易受腐蚀,这就意味着电磁轨道炮需要频繁更换轨道,或采用导电耐磨材料。说实在的,这个电磁炮是一台直线马达。但是由于电磁力非常均匀,以致电磁炮的射弹在飞行中也显得比较稳定。也因为在发射过程中没有火焰和烟尘,另外没有冲击波,所以电磁炮具有很高的隐蔽性。此外,电磁炮还可以根据目标的特性,快速调整电磁力的大小,从电磁炮的经济性来看,常规火炮每发射一兆焦耳需消耗10美元的能量,而用电磁炮却只需1美元。尽管如此,就电磁炮的发展水平而言,其与实战要求仍有不小的差距。举例来说,在实战中,我们要求把0克重的弹丸速度提高到每秒15至30公里,而现在的实际水平根本不能满足这个要求。第二,现在的电磁炮导轨材料也不够坚固,当炮弹高速掠过导轨时恐怕会让其变形或熔化。由于出现了超重和昂贵的现象,美国研制的天基电磁炮武器系统也因此而得到发展。那么电磁炮到底能不能用来取代发射卫星的运载火箭呢?因为加速度太大了,而且卫星设备也很容易损坏,除非我们改用像跑道上一样的巨大的环形发射轨道。但是,正如在低空加速到与第一宇宙速度重合的时候,温度、压力等等对物质的影响会显得非常致命,又谈什么可以再利用呢?

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