电磁炮是什么东西？

1. 电磁炮是什么东西？

2. 电磁炮又叫做什么？

导轨通电后产生一个强大的电流，此电流沿其中一条导轨输入，流经炮弹，然后再由另外一条导轨返回；这样，便在这两条导轨之间形成一个强大的磁场；而该磁场与炮弹中的电流相互作用，产生一个强大的电磁力；此电磁力推动着炮弹沿导轨高速前进，并且日其运行速度越来越高，炮弹就这样被射了出去。所以电磁炮又叫“轨道炮”。

3. 电磁炮的理

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如今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。 那么如何产生驱动炮弹的磁场，并让电流经过炮弹，使它获得前进的动力呢？一个最简单的电磁炮设计如下：用两根导体制成轨道，中间放置炮弹，使电流可以通过三者建立回路。把这个装置放在磁场中，并给炮弹通电，炮弹就会加速向前飞出。在1980年，美国西屋公司为“星球大战”建造的实验电磁炮基本就是这样的结构。它把质量为300克的炮弹加速到了每秒约4千米。如果是在真空中，这个速度还可提高到每秒8~10千米，这已经超过了第一宇宙速度，具备了作为一种新型航天发射装置的理论资格。


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。

4. 电磁炮的原理是什么？

原理：两根导电轨道，再横着放一根导电轨道上去，这样就构成了一个电磁炮。在两根平行导电轨道上接通电流，这样横向的导电体上面就有了电流，然后由于两根平行轨道上面的电流可以产生磁场（安培定律，毕奥-萨伐尔定律），这样一来就有了洛伦兹力，从而可以推动横向导电体运动。
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产生的洛伦兹力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。
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。

5. 电磁炮是什么原理

电磁炮，也叫 “电磁轨道炮” 。
　电磁炮的工作原理
　　电磁炮纯粹是一种电气武器，它通过一对金属轨道来加速具有传导性的射弹。这一对金属轨道非常光滑，允许大电流通过并通过“炮弹”形成回路。“炮弹”相当于电磁铁，通过它的大电流与轨道所产生的强大磁场发生作用，并产生强大的作用力，为“炮弹”加速。其典型特征是不必使用燃料推进，而且发射速度远比火力武器要快。

　　电磁炮的工作原理示意图

　　电磁炮的运行需要经过以下三个步骤：
　　1）炮弹——通常是子弹或者导弹——被固定在电枢内，电枢可以传导电流，它们被固定在两排金属轨道之间。
　　2）巨大的电流通过轨道，从而产生强大的磁场，足以推动电枢以极快的速度前进。
　　3）炮弹与电枢分离，并将以7倍于声音的速度行进，射程可达100英里。
　　如果提供强大的电流，比如达到100万安培，电磁轨道炮将对射弹产生巨大的推力，其速度可以达到每秒数千米。在先前的实验当中，科学家已经获得了20千米/秒的射弹速度。它的缺点是：由于推进过程中会产生大量热量，因此轨道易于被腐蚀。电磁轨道炮通常需要经常更换轨道，或者使用导电的耐磨材料。
说白了，电磁炮就是一个 “直线电机 ” 。

6. 电磁炮的原理是什么

电磁炮的原理非常简单，19世纪，英国科学家法拉第发现，电磁炮原理示意图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如今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。 那么如何产生驱动炮弹的磁场，并让电流经过炮弹，使它获得前进的动力呢？一个最简单的电磁炮设计如下：用两根导体制成轨道，中间放置炮弹，使电流可以通过三者建立回路。把这个装置放在磁场中，并给炮弹通电，炮弹就会加速向前飞出。在1980年，美国西屋公司为“星球大战”建造的实验电磁炮基本就是这样的结构。它把质量为300克的炮弹加速到了每秒约4千米。如果是在真空中，这个速度还可提高到每秒8~10千米，这已经超过了第一宇宙速度，具备了作为一种新型航天发射装置的理论资格。

7. 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
       
如图1所示，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
       
如图2所示，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。

8. 电磁炮的功能是什么？

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。


导轨通电后产生一个强大的电流，此电流沿其中一条导轨输入，流经炮弹，然后再由另外一条导轨返回；这样，便在这两条导轨之间形成一个强大的磁场；而该磁场与炮弹中的电流相互作用，产生一个强大的电磁力；此电磁力推动着炮弹沿导轨高速前进，并且日其运行速度越来越高，炮弹就这样被射了出去。所以电磁炮又叫“轨道炮”。


由于电磁推力大，所以电磁炮的炮弹能够达到很高的速度。美国的两个电磁炮实验室已经将3克重的弹丸加速到每秒11千米，另外还将300克重的弹丸加速到每秒4千米。我们知道，一般火炮的射出速度只有每秒0.8千米左右，步枪子弹的射出速度也只有每秒1千米左右。


由于电磁力很均匀，故电磁炮的弹丸在飞行中比较稳定；又由于在发射时不出火焰和烟雾，也不产生冲击波，所以电磁炮的隐蔽性好；电磁炮可以根据目标的特征快速调节电磁力的大小；另外，电磁炮也比较经济。常规火炮的发射药每产生1兆焦耳能量大约需耗资10美元，而用电磁炮只需0.1美元。


电磁炮的发展受到各军事强国的高度重视，例如在美国的“战略防御计划”中，对电磁炮的研制占有重要地位。


不过，从电磁炮的当前发展水平来看，距离实战要求仍有一定的距离。例如：实战要求能将3千克重的弹丸加速到每秒15~30千米的速度，而目前的实际水平距离这个要求还差得很多；目前的电磁炮导轨材料还不够强固，弹丸高速掠过时，往往会使导轨发生剪切、变形甚至熔化；高速飞行的电磁炮弹丸在穿过大气层时，容易被烧蚀；目前仍处于试验阶段的天基电磁炮武器系统，其重量太大，其费用也极高。


电磁炮从结构上可分为电磁轨道炮、电磁线圈炮和电磁“重接”炮。


其中，电磁轨道炮是目前发展较为迅速的一种电磁炮，它主要由两条平行的导轨和在导轨之间滑动的微型射弹以及射弹电枢等组成。导轨作为电磁轨道炮的线性电磁推进加速器，当发射时，导轨和射弹电枢被通上巨大的瞬时电流，在导轨间形成强电磁场，由电磁相互作用使导轨加速器产生巨大的加速力，从而使导轨间的微型射弹加速，并以极高的速度发射出去，实现与目标直接碰撞，靠相对碰撞产生的巨大动能摧毁目标。


目前，美国有多家机构在从事电磁轨道炮的研究工作，并取得了一些重大进展。电磁线圈炮也叫同轴线圈加速炮，是最早制造的电磁炮，在20世纪初就已能做到将10千克重的炮弹加速到100米／秒。


在70年代中期，前苏联的科学家已能将1.3克重的金属环加速到4.9千米／秒。线圈炮由环绕于炮膛的一系列固定加速线圈与环绕微型射弹的弹载运动线圈组成，当这些线圈按顺序加电时，产生运动磁场，使处在磁场中的微型射弹加速发射出去。电磁“重接”炮简单地说就是利用两个磁场重新结合产生新的更大容积的磁场结构，来加速发射微型射弹。“重接”炮是天基超高速电磁炮的备选方案。


除美国以外，俄罗斯、澳大利亚、英国、德国、日本和以色列等国也在开展电磁炮技术的研究。