线圈炮与导轨炮区别

轨道炮和线圈炮的区别~

首先说明：线圈炮和轨道炮都是电磁炮。科学家最先研究的也是线圈炮。但是耗费太大1831年，英国科学法拉第发现了电磁感应现象以后，各国军事专家深受启发，随即考虑利用电磁力发射物体的原理来制造武器。最早研究的电磁炮的是线圈炮，也称高斯炮线圈炮的优点是炮弹与炮管（线圈）间没有摩擦，能发射较重的 炮弹（相比轨道炮不能）但是线圈炮只能发射一些固定导体而不能像轨道炮一样发射任何导体

　　电磁炮是一个总称，包含这么几大类。

　　轨道炮
　　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．

　　线圈炮
　　线圈炮又称交流同轴线圈炮．它是电磁炮的最早形式，由加速线圈和弹丸线圈构成．根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作的．加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就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互相作用，产生磁场力，使弹丸加速运动并发射出去．

　　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．

电磁炮目前好像就两个分类，一个轨道炮，一个线圈炮，美国前几天实验的那个用的是轨道炮。我想比较一下轨道炮和线圈炮各自的优点和缺点，可惜虽然也算工科生，不过学的是建筑设计，还主要以木结构为主，这方面知识欠缺啊。有什么达人可以解析一下吗？

另外，下面这两段烂大街的东西就不用拿出来了，我想再深入些的了解。

轨道炮(Rail Gun)
轨道炮，一译导轨炮，是电磁炮最常见的式样。
轨道炮由两条平行的导轨组成，弹丸夹在两条导轨之间。两轨接入电源，电流经一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，产生强大的洛仑兹力推动弹丸，达到很高的速度（理论上可以到达亚光速，当然这是几乎不可能实现的）。
轨道炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明。1944年，德国的汉斯勒博士研制出长2米、口径20毫米的轨道炮，能把重10克的圆柱体铝弹丸加速到1.08公里/秒；1945年他又将2门轨道炮串联起来，使炮弹速达到了1.21公里/秒。二战期间，日本也研究过感应加速式电磁炮，并把2千克的弹丸加速到335米/秒。但由于材料和电力等关键问题无法解决，电磁炮的研究陷入瓶颈。1978年，澳大利亚国立大学物理学家理查德·马歇尔和约翰巴伯等人使用5米长的轨道炮将质量3.3克的塑料弹丸以5900米/秒的高速发射成功的突破性进展。美国海军将轨道炮作为其三大重点开发项目之一，计划从2018年开始装备未来的DD(X)对陆攻击驱逐舰。
在《GUNDAM SEED》中，轨道炮是一种普及兵器，从地球军的坦克到自由高达，很多兵器都装备了轨道炮。《机甲战记·龙骑兵》中更是把速射式轨道炮作为几乎所有Metal Armor（片中的人形兵器）的标准武装……但奇怪的是发射效果却怎么看都像普通的机关枪……

线圈炮（Coil Gun）
1831年，英国科学法拉第发现了电磁感应现象以后，各国军事专家深受启发，随即考虑利用电磁力发射物体的原理来制造武器。最早研究的电磁炮的是线圈炮，也称高斯炮（Gauss Gun）。线圈炮的工作原理是：炮管由许多个同轴同口径线圈构成，炮弹上嵌有线圈。当向炮管的第一个线圈输送强电流时形成磁场，炮弹上的线圈感应产生电流，磁场与感应电流相互作用，推动炮弹前进；当炮弹到达第二个线圈时，向第二个线圈供电，又推动炮弹前进，然后经常第三个、第四个线圈……直至最后一个线圈，逐级把炮弹加速到很高的速度。
线圈炮的优点是炮弹与炮管（线圈）间没有摩擦，能发射较重的 炮弹，电能转换成动能的效率较高，但供电比较复杂。1845年已有人用线圈炮将金属棒抛射出约20米；1898年美国一位发明者断言线圈炮可将炮弹射出230公里。但同样由于技术上无法突破的瓶颈，使线圈炮的开发陷入停滞。而进入20世纪以后，结构简单的轨道炮逐渐成为电磁炮研究的主流。
日本作品中的电磁炮基本上是清一色的轨道式、只有《EVA》中曾出现过线圈加速机枪。但在一些欧美游戏中则常常能看到它的身影：例如《星际争霸(StarCraft)》中人族的机枪兵用的就是高斯步枪（Gauss Rifle）。此外高桥良辅的《饿沙罗鬼》中曾出现一种原理不明的“电磁加农炮（Electro Magnet Cannon）”，从外观来看有可能是线圈炮。 zzzzcheng 发表于 2010-12-16 03:59 [i=s] 本帖最后由 zzzzcheng 于 2010-12-16 04:01 编辑 [/i]

线圈炮看着很好，技术难度非常大，8过要大口径还是线圈炮合适，轨道炮算是相对简单一点的东西 silveroscar 发表于 2010-12-16 04:00 [i=s] 本帖最后由 silveroscar 于 2010-12-16 04:00 编辑 [/i]

沙发没了。

另外，给出我自己的看法。

轨道炮目前看起来最大的优势在于工程方面相对简单些，没有线圈炮那么复杂。而且如果进入实用阶段的话，连续输弹也挺方便，可以延用现在的普通火炮结构。

缺点第一就是必须有弹托用来固定弹丸，这个算小问题；

另外就是对轨道本身的烧灼问题，本身速度就很快，因此而产生的摩擦力，再加上电流本身的热效应，必然对导轨的材料要求很高，总不可能打一炮就换轨道吧，虽然这样也未尝不是一种办法，把轨道和弹丸直接做成一体化结构，开一枪就一起换，不过这样一来，射速问题就大了，而且也只限于小口径枪械，大口径的话，那真成了死星和伊谢尔伦之类的“一炮定乾坤”的东西了。

线圈炮的话，目前看来最大的毛病是供电极其复杂，而复杂必然导致可靠性不高。不过，从原理来看，比较接近磁悬浮列车啊。

我认为就原理而言，线圈炮的优势更大，因为线圈炮能够通过线圈匝数有效的利用电压，形成强大的磁场，来加速铁磁性物质，即便采用常规技术对电能利用率可达95%以上，而且能够做到无接触无摩擦悬浮发射炮弹，同时线圈固定可以做到非物理断开，也就是用可控硅完成通断电，而不产生电弧。但控制过程复杂。其加速不仅取决于磁场强度还取决于磁场切换速度。以及磁场耦合。
而导轨炮即便有强大的磁场，但由于回路只有一个，电能利用方式更偏向于电流，而电流的能量利用率低其弊端远远多于电压，首先大电流其对整个供电线路就是一个考验，甚至需要上超导技术，而线圈炮不用此为其一，其二电流产生的力度小不适合加速大质量炮弹，其能量利用率不到线圈炮的二分之一，其三其炮弹或弹脱与导轨直接存在摩擦和放电，电火花现象对材料要求高而且烧蚀性大，甚至超过闪电，必须虑散热和冷却问题，电流越强大这个现象越严重。炮管使用寿命短。当然其优势也是有的就是控制简单。
综上所述我认为美国人的研究方向，受限于早期的控制技术水平，发生了错误。轨道炮注定是死路一条。

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南康市15257416578： 电磁炮的组成结构 - ？
邱阳怡平： 电磁炮利用电磁力(洛仑兹力)沿导轨发射炮弹的武器.它主要由能源、加速器、开关三部分组成.能源通常采用可蓄存10~100兆焦耳能量的装置.当前实验用的能源有蓄电池组、磁通压缩装置、单极发电机,其中单极发电机是最有前途的能源. 加速器是把电磁能量转换成炮弹动能,使炮弹达到高速的装置.主要有:使用低压直流单极发电机供电的轨道炮加速器和离散或连续线圈结构的同轴同步加速器两大类.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,其中的一种是由两根铜轨和一个可在其中滑动的滑块组成.

南康市15257416578： 线圈炮和轨道炮哪个机械效率更高 - ？
邱阳怡平： 单论速度,重接炮最快;单论成本,轨道炮最低,单论实用,线圈炮最深.所以, 重接炮用于军事,轨道炮用于实验,线圈炮用于开发.

南康市15257416578： 电磁炮的原理是什么? - ？
邱阳怡平： 电磁炮可区分为轨道炮、线圈炮和磁重接炮.电磁炮基本原理:位于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.电磁炮可以看做一...

南康市15257416578： 电磁炮是什么? - ？
邱阳怡平： 去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:风中o浪人实验名称:电磁炮 【实验目的】 探究电磁炮的基本原理 【实验器材】 电磁炮演示实验仪 【现象探究】 1.将靶放在炮弹前进的方向,估计好炮弹应打到的位置; 2.把金属炮弹放进尾部炮...

南康市15257416578： 什么是电磁炮? - ？
邱阳怡平： 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.可大大提高弹丸的速度和射程.因而引起了世界各国军事家们的关注.自80年代初期以来,电磁炮在未来武器的发展计划中,已成为越来越重要的部分.

南康市15257416578： 什么是电磁炮其发射原理是什么,求解??? - ？
邱阳怡平： 电磁推进原理以及分类 要了解电磁炮,就要先从电磁推进(发射)技术说起.所谓电磁推进就是将带有通电电枢的物体置于电磁推进装置的直线磁场内,利用电磁相互作用力即洛伦兹力使物体加速向前运动.这里的物体可以是弹丸、炮弹、导弹...

南康市15257416578： 我想问问线圈炮可以同导轨炮一起装吗 磁场会互相影响吗 我想让导轨通电提供安培力 再在炮筒外绕线 - ？
邱阳怡平： 不能,不要这样做 别的不说,线圈炮和轨道炮对于子弹的要求是有很大区别的.线圈炮要求子弹具有导磁性,但是导磁的子弹用在轨道炮上会被两边轨道上的磁场吸住(安培力是往前不是往旁边,没法阻止这个力)然后子弹减速,与轨道烧结在一起.而且就工作效率特点这两种炮也不适合混,轨道炮对速度轻炮弹效率高,线圈炮对慢的大炮弹效果好

南康市15257416578： 金属风暴和轨道炮原理差不多么? - ？
邱阳怡平： 不一样,电磁炮听起来很神秘,其实它的结构和原理很简单.电磁炮是利用电磁力代替火药曝炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要由电源、高速开关、加速装置和炮弹四部分组成.目前,国外所研制的电磁炮,根据结构和原理的不同,可分为...

南康市15257416578： 轨道炮详细资料 - ？
邱阳怡平： 轨道炮利用电能脉冲产生电磁力加速炮弹.炮弹的飞行轨迹多在外大气层,将领空侵犯降至最低限度,而在直瞄射击模式中炮弹将在数秒内到达水面目标.极远的射程、较短的飞行时间和高能量目标杀伤力为大幅...

南康市15257416578： 电磁炮的炮管可以是陶瓷的吗? - ？
邱阳怡平： 可以.不过如果是业余制作条件的话最好不要使用陶瓷.大口径高强度轨道式电磁炮所采用的炮管主要有以下几种:1.螺栓预紧,复合材料制成绝缘体支架;2.螺栓预紧,陶瓷绝缘体支架;3.纤维合成物紧绕在陶瓷绝缘支架上;4.环氧树脂加压固...