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122:电磁炮原理

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 3k/s 的炮弹,可穿透 25 4 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 150k.

五:电磁炮的展望:

由于电磁炮具有上述特点,所以,所以才被世界各国海军所相中,把它作

为未来新式武器,它的应用前景广泛。

1电磁炮可用于天基反导系统。由于电磁炮初速度极高,可用于摧毁低轨

道卫星和导弹,也还可以用它来拦截军舰发射的导弹.

2用于防空系统。由于电磁炮初速度高,射速也高,所以,有军事专家美

军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹,执行防空任务

3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。

4用于装备炮兵部队。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,这样.电磁炮可望装备炮兵部队。

5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。

结语:随着科学的发展,经济与国防已经成为衡量一个国家综合能力的最总要

的标准,也是一个国家地位的象征。因此发展国防事业是一个国家必不可少的事情,

国防以武器为基础,所以发展武器才是最终的任务,电磁炮是一种高效,低耗的新

型武器,并且可操作性强,因此发展电磁炮将是我国以后发展的一个可以取向的趋

势。

电磁炮是是一种新型的武器,不过其基本的原理却是很简单的,在高中就学过

楞次定律,就我个人觉得,学过楞次定律过后就可以将电磁炮作为一个拓展知识给

同学们讲解,这样不尽能够提起同学们的兴趣,还能提高同学们的知识面,并且培

养同学们的爱国精神。也可以对楞次定律有一个理性的认识。

航天技术被称为高技术,给人以高不可攀的神秘感,像前面介绍的航天运载火箭,是经过数代科学家孜孜

以求才得来的。其实,它与许多发明创造都是巧用基本原理一样,是司空见惯的反作用原理的利用。

反作用原理是牛顿三大定律之一。牛顿在 300 多年前就总结出,每个作用都有一个等量的反作用,或者

说,两个物体的相互作用,彼此依赖,它们所产生的作用力,总是大小相等,方向相反。这个现象在日常

生活中司空见惯。两只船相撞,反作用力又把它们分开。扛枪射击,使子弹前进的作用力产生的反作用力(人

们叫它后坐力),会把人往后推等等。

航天运载火箭、航天飞机、空天飞机和单垂航天器,都是靠推进剂在火箭发动机燃烧室中燃烧,产生

高温高压燃气,然后通过喷管高速喷出,产生反作用力,推动航天器升空。由此原理,我们就可大致知道

它们的结构组成。它们必须有火箭发动机和相关的推进剂输送和控制系统,把航天器准确地送入预定轨道

的飞行控制系统;以及承载发动机系统、推进剂贮箱、控制系统和航天器,并把它们连成整体,形成流线

型外形的壳体。为了利用空气动力进行操纵和飞行,还有大小不等的翅膀等。

这里介绍的线圈炮,是一种与上述航天运载工具原理不同的航天发射工具。咋一听线圈炮的名字,可

能有点“丈二和尚”摸不着头脑。其实它也是一捅就破的“窗户纸”,是司空见惯的电能转换和电磁力的巧妙

运用。

从 20 世纪 80 年代开始,美国桑迪亚实验室一直在对线圈炮进行研究。它研制的试验型线圈炮,主体是

一个分成若干级的 3000 个感应线圈组成的管型飞行通道,长 600~700 米,直径 0. 5 米,以 30 度的仰角

朝向天空,中间有起电枢作用的射弹,它也是航天器的承载器。另外配有供应脉冲电流的电容器组和控制

计算机。

发射时,将航天器和助推火箭放在射弹上,它们处在第一级线圈中,由计算机控制向第一级线圈通入

强大的脉冲电流,随之产生感应磁场,磁场的磁力线穿过电枢(射弹),感生电流。感应电流与磁场相互作

用,产生电场力,推动射弹前进。当射弹到达第二级线圈后,计算机控制电容器向第二级线圈供电。如此

一级级地使航天器加速。由于射弹是“浮”在电磁波上的,与飞行通道之间有百分之几厘米的间隙,不会产

生摩擦力,这有利于航天器的加速。当航天器到达管道出口时,可达到 4~5 千米/秒的速度,这时航天器

上助推火箭启动,使航天器与射弹分离,加速进入轨道。

线圈炮的建造成本低,发射费用只有运载火箭的 1,每天可以发射 100 多次,只要发射 2000 次就可

收回投资,适合于高频率地向太空运送物资。

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