导读 电磁炮的原理是什么 原发布者:上帝之城8 电磁炮发射炮弹用到的原理是 14级电磁炮电路图 1.炮筒上绕上线圈,炮筒内

电磁炮的原理是什么

原发布者:上帝之城8

电磁炮发射炮弹用到的原理是 14级电磁炮电路图电磁炮发射炮弹用到的原理是 14级电磁炮电路图


1.炮筒上绕上线圈,炮筒内装上铁芯。线圈得电后,使铁芯迅速上移,推动弹丸(或者弹壳本身就是导磁材料,则不需另外的铁芯)射出炮筒。2.一、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

电磁炮的主要工作原理

一、

的结构和原理

(一)

: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

时,产生的交变磁场就会在弹丸线圈中产生

.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)

:轨道炮是利用轨道电流间相互作用的

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

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

,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

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

或其他制导装置,所以具有很高的射击精度.

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.

电磁炮的发射原理是什么?

电磁炮是这样一种装置:利用强大的电磁力来加速弹丸,使弹丸高速射向目标并将其摧毁。

电磁炮的发射原理同普通电动机的工作原理是一样的。我们都知道电动机由定子和转子两大部分组成。通电后,电流通过定子上的线圈而产生电磁力,而转子就在电磁力的推动下高速运转起来。

在这里,我们把电磁炮看作一台特殊的“电动机”。炮身相当于电动机的“定子”,炮弹相当于电动机的“转子”。电磁炮的炮身是两条长长的平行铜导轨,炮弹就夹在这两条导轨的中间。

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.

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.

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。

1.轨道炮

电磁轨道炮由两条联接着大电流源的固定平行导轨和一个沿导轨轴线方向可滑动的电枢组成。

发射时,电流由一条导轨流经电枢,再由另一条导轨流回,而构成闭合回路。

强大的电流流经两平行导轨时,在两导轨间产生强大的磁场,这个磁场与流经电枢的电流相互作用,产生强大的电磁力,该力推动电枢和置于电枢前面的弹丸沿导轨加速运动,从而获得高速度。

根据毕奥-萨伐尔定律和安培定律可推得,电枢受到的电磁场的作用力与电流强度的平方成正比,即:F=kI2

由此可见,要想获得弹丸的高速度,必须供给轨道强大的电流。

通常该电流的数值在兆安级,而电流的脉冲宽度在毫秒数量级。

2.线圈炮

同轴线圈炮由环绕于炮膛的一系列固定的加速线圈与环绕于弹丸的弹载运动线圈(弹丸线圈)构成。

它利用加速线圈与弹丸线圈之间互感时产生的电磁力作为弹丸的加速力。

当给加速线圈突然加上电流时在弹线圈内会产生相应的感应电流,这时两个线圈相当于两个电磁铁,它们相互排斥,弹丸线圈受到的这个排斥力就是加速力。

发射时依次给加速线圈供电,于是产生沿炮身管运动的磁场,这个磁场与弹丸线圈中感应电流激励的磁场相互作用,产生连续的加速力,从而使弹丸加速运动。

需要说明的是,加速线圈与弹丸线圈之间的相互作用,相当于两个磁体间的相互作用,既可以相斥也可以相吸,可使弹丸加速也可使弹丸减速。

因此,必须保证使加速线圈产生的磁场与弹丸线圈的运动位置精确同步。

3.重接炮

重接炮是电磁炮的一种新形式,目前只有美国对单级重接炮进行了一些理论研究。

单级重接炮由上下两个长方形同轴线圈组成,其间有一间隙。

发射体为一长方体,可穿过两线圈的间隙作加速运动。

重接炮综合了线圈炮能发射大质量弹丸、以及轨道炮能发射超高速弹丸的优点,还可赋予弹丸更高的加速力峰值,且使平均加速力与峰值加速力之间相差不大,从而使弹丸获得均匀的加速度,重接炮被认为是未来天基超高速电磁炮的结构形式。

电磁炮发射炮弹用到的原理是

电磁炮分为电磁线圈炮和电磁轨道炮两大类。

电磁线圈炮通过线圈产生的磁流和弹体产生的感应电流相互作用推动炮弹运动,多极电磁线圈产生的磁流,逐级把炮弹加速到极速。

电磁轨道炮靠电力容器积蓄能量,发射时流经炮弹的电流在轨道和炮弹间产生斥力推动炮弹运动。

扩展资料

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。

参考资料:

电磁炮发射炮弹用到的原理是洛伦茨力。

一、洛伦兹力:

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。

二、中国电磁炮发射技术及原理:

电磁炮发射炮弹实际上就一个个电磁线圈组成的”接力比赛“,电磁炮分为电磁线圈炮和电磁轨道炮两大类,电磁应用历史已久,电磁线圈炮跟直线电机一样,线圈产生的磁流和弹体产生的感应电流相互作用推动炮弹运动。多极电磁线圈产生的磁流,逐级把炮弹加速到极速,上面的截图就是一个简单的电磁线圈炮,通过一个一个线圈推动炮弹弹丸发射。

电磁线圈炮可以使用传统式样的炮弹,属于“安静”发射,还不产生烟尘,但是并不节能,线圈产生磁流的同时也产生涡流,大量的能量在线圈中变成热量,义不容辞的高耗能,难于实际运用。电磁轨道炮结构就简单多了,靠电力容器积蓄能量,发射时过流经炮弹的电流在轨道和炮弹间产生斥力推动炮弹运动,和线圈炮的区别是,通过炮弹的电流更大,更直接,所获得的洛伦茨力也更大。

电磁轨道炮的炮弹需要或部分需要通过大量的电流来产生洛伦茨推力,电流同样会在炮弹上产生高热,炮弹一般不能充填轰爆炸药,只能靠蛮力硬撼。不光如此,极大地电流随时会把炮弹和滑轨焊接在一起。解决之道就是在滑轨电极和弹体之间增加易蒸发介质比如铝,在电流通过时先行蒸发形式高压离子气团充当“润滑”剂,保证炮弹在电极轨道间滑行,所以发射时照样电闪雷鸣。

三、电磁炮作战用途:

电磁炮作为发展中的高技术兵器,被世界各国海军所相中,把它作为未来新式武器,其军事用途十分广泛:

1、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。

2、用于防空系统:由于电磁炮初速度高,射速也高。有美军军事专家认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹,执行防空任务。如美国正在研制一种电磁炮,其发射速度为500发/分,射程达几十千米的电磁炮,准备替代舰上的“密集阵防空系统”。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。

3、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,是非常优良的反装甲武器。

4、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。

5、用于反坦克武器。由于电磁炮初速极高,所以,它的穿甲能力极强,能有效地穿过坦克装甲,成为反坦克厉器。美国曾进行过电磁炮打靶试验:电磁炮发射质量为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,是非常优良的反坦克武器。

6、用于装备炮兵部队。电磁炮可望装备炮兵部队。美国海军陆战队也对电磁炮感兴趣。美国海军陆战队经常在海外执行作战任务,需要电磁炮这样的远程快速打击武器,对沿岸作战的士兵进行火力支援。美国陆军也在研发较小型的电磁炮用于陆战。

7、用于装备海军舰艇。由于电磁炮具有的特点,它有望替代火炮,成为新型舰炮,装备海军舰艇。美国海军准备将电磁炮装备美国舰艇,美国的军事有专家认为,电磁炮有可能成为为未来美国海军新式武器。所以,美国前海军作战部长拉夫黑德上将称它为会带来“海军战法的革命。

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明了现在广泛应用的发电机和电动机,它也是电磁炮的基本原理,或者说,电磁炮不过是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。

中国电磁炮的发射需要大量电量中物电磁炮应用原理是洛伦兹力中国用的是电磁轨道炮而美国要求把炮火打到六马和以上最大值是160公里上