电磁炮的原理是什么?用什么炮弹?炮弹初速为多少?
一、电磁炮的结构和原理
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,可分为以下几种类型:
(一)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,产生洛仑兹力,使弹丸加速运动并发射出去.
(二)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.当两轨接人电源时,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.
(三)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.
(四)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.
二、电磁炮的特点及用途
电磁泡与常规火炮相比,有以下特点:
电磁炮利用电磁力所作的功作为发射能量,不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾,因而具有良好的隐蔽性.电磁炮可根据目标的性质和距离,调节、选择适当的能量来调整弹丸的射程.
电磁炮没有圆形炮管,弹丸体积小,重量轻,使其在飞行时的空气阻力很小,因而电磁炮的发射稳定性好,初速度高,射程远.由于电磁炮的发射过程全部由计算机控制,弹头又装有激光制导或其他制导装置,所以具有很高的射击精度.
从发射能量的成本来看,常规火炮的发射药产生每兆焦耳能量需10美元,而电磁炮只需0.1美元.而且电磁炮还可以省去火炮的药筒和发射装置,故而重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便.
电磁炮作为发展中的高技术兵器,其军事用途十分广泛.
(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.
(二)用于防空系统:美军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹遂行防空任务.美国正在研制长7.5米、发射速度为500发/分、射程达几十千米的电磁炮,准备替代舰上的“火神——方阵防空系统”.用它不仅能打击临空的各种飞机,还能在远距离拦截空对舰导弹.英国也正在积极研制用于装甲车的防空电磁炮.
(三)用于反装甲武器:美国的打靶试验证明,电磁炮是对付坦克装甲的有效手段.发射质量为50克、速度为3km/s的炮弹,可穿透25.4mm厚的装甲.有关资料还报道,用一种电磁炮做试验,完全可以穿透模拟的T-72、T-80坦克的装甲厚度.由此可见,电磁炮具有很强的穿透能力,是非常优良的反装甲武器.
(四)用于改装常规火炮:随着电磁发射技术的发展,在普通火炮的炮口加装电磁加速系统,可大大提高火炮的射程.美国利用这一技术,已将火炮射程加大到150km.
电磁炮是什么原理,有什么优缺点?
电磁炮是一种利用电磁力加速弹丸至高速并击中目标的装置。其工作原理与电动机类似,通过通电产生电磁场,驱动带电的炮弹沿导轨高速移动。两条平行的铜导轨之间形成的电磁场作用于炮弹,产生巨大的推力,使其发射出去。这种装置也被称为轨道炮。电磁炮的优点包括能够达到极高的速度,如美国实验室将3克弹丸...
电磁炮的原理是什么
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...
电磁炮的工作原理是什么?详解工作原理
1. 电磁炮的工作原理是通过电能转换成动能,利用电磁力来加速弹丸。炮筒内绕有线圈,并装有铁芯。当线圈通电时,产生磁场,铁芯在磁场力作用下移动,进而推动弹丸射出炮筒。如果弹丸本身由导磁材料制成,则无需额外的铁芯。2. 电磁炮的基本结构包括电源、高速开关、加速装置和炮弹。它通过电磁力代替传统...
电磁炮是一种什么样的武器?
电磁炮是一种利用电磁力加速弹丸至高速并发射出去的武器系统。其工作原理类似于电动机,通过通电产生电磁场,驱动位于两条平行导轨间的炮弹高速运动。美国的研究已经将重量仅为3克的弹丸加速至每秒11千米,而300克重的弹丸则被加速至每秒4千米,显著超越了传统火炮和子弹的射速。电磁炮的优点包括发射时无...
电磁炮发射炮弹用到的原理是什么
洛伦茨力 运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力,即磁场对运动电荷的作用力。洛伦兹力的公式为F=QvB。荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点,为纪念他,人们称这种力为洛伦兹力。电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。与传统大炮将H药燃气...
电磁炮的原理是什么
1. 电磁炮利用电磁力加速弹丸,以高速射向目标。2. 其发射原理与电动机类似,通过通电产生电磁力,推动转子高速运转。3. 电磁炮由两条平行铜导轨和夹在其中的炮弹组成,通电后产生的强大磁场与炮弹中的电流相互作用,推动炮弹高速前进。4. 电磁炮的优点包括高推力、高速度、稳定飞行、隐蔽性强、能调节...
电磁炮是什么原理
电磁炮的原理是利用电磁发射技术,通过电磁系统产生巨大的电磁力来对炮弹进行加速,使其达到极高的速度后射出。电磁炮主要由四个部分组成:导轨、电源装置、控制系统和发射机构。其工作原理是利用导轨之间的电流形成电磁场,并借助该电磁场的瞬时变化产生的强大电磁力驱动炮弹运动。这一过程与生活中见到的磁...
什么是电磁炮
用单极发电机供电的电磁炮,已能把318克重的炮弹加速到4200米\/秒的速度。磁通压缩型电磁炮已能将 2克重的炮弹加速到11000米\/秒的速度。编辑本段原理基本原理 电磁炮的原理非常简单,19世纪,英国科学家法拉第发现,位于磁场中的导线在通 电磁炮原理示意图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...
电磁炮是什么原理
电磁炮,简单来说,是一种利用电能而非化学燃料进行高速发射的先进武器系统,其核心原理是基于电磁力的直线电机运作。其基本工作原理是通过两根光滑的金属轨道构成一个回路,轨道间放置一枚导电的“炮弹”,类似于电磁铁。当强大的电流通过轨道时,电流在炮弹周围产生磁场,这股磁场与炮弹内部的电流相互作用...
电磁炮的发射原理是什么?
1. 电磁炮利用电磁力加速弹丸,以高速射向目标。2. 电磁炮的工作原理与电动机类似,通过通电产生电磁力,推动转子高速运转。3. 电磁炮由两条平行铜导轨和夹在中间的炮弹组成,通电后产生的强大磁场与炮弹中的电流相互作用,推动炮弹高速前进。4. 电磁炮的优点包括高推力、高速度、稳定性好、隐蔽性强...
支樊华意:[答案] 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.与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力,其作用的时间要长得多,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...
济源市13265833789: 电磁炮的原理是什么? - ?
支樊华意: 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...
济源市13265833789: 什么是电磁炮其发射原理是什么,求解??? - ?
支樊华意: 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...
济源市13265833789: 电磁炮 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器.与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用力来对金属炮弹进行加速,... - ?
支樊华意:[答案] (1)电磁炮的原理是:位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动,它与生活中电动机的原理是相同的.(2)电磁炮发射过程中,将电磁能转化为机械能.(3)隐蔽性好.电磁炮在发射时不产生火焰和烟雾,也不产生冲...
济源市13265833789: 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速... - ?
支樊华意:[答案](1)由运动学2ax=v2-v02可得弹体的加速度为: a= v2-v20 2x=5*105m/s2; 安培力为F=BIL,进而由牛顿第二定律可得: BIL=ma 解得:B= ma IL=55T; (3)速度最大时磁场力的功率最大:Pm=Fv=BILv=5.5*104*10*2*10*103W=1.1*1010W. 答: (1)...
济源市13265833789: 电磁炮是什么原理 - ?
支樊华意: 电磁炮的原理非常简单,19世纪,英国科学家法拉第发现,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.正是根据这一定律人们发...
济源市13265833789: 电磁炮发射炮弹用到的原理是什么??
支樊华意: 洛伦茨力运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力,即磁场对运动电荷的作用力.... 电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的洛伦兹力来对金属炮弹进行加速,使其达到打...
济源市13265833789: 电磁炮什么原理?将简单点 - ?
支樊华意: 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器.电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力,其作用的时间要长得多,可大大提高弹丸的速度和射程.用单极发电机供电的电磁炮,已能把318克重的炮弹加速到4200米/秒的速度.磁通压缩型电磁炮已能将 2克重的炮弹加速到11000米/秒的速度.
济源市13265833789: 电磁炮 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器.与 传统 大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用力来对金属炮弹进行加速,... - ?
支樊华意:[答案] 受力;电动机;机械能;利用强磁场而不用火药
济源市13265833789: 电磁炮到底是什么原理?电磁炮到底是什么原理?为什么要用到电容? ?
支樊华意: 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器.与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力,其作用的时间要长得多,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20世纪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.