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电磁炮,电磁炮的简介

admin admin 发表于2024-03-20 15:07:30 浏览23 评论0

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电磁炮按其结构的不同可分为什么

电磁炮按其结构的不同可分为线圈炮、轨道炮、电热炮、重接炮。
电磁线圈炮是由环绕炮膛的一系列固定线圈与环绕弹丸的弹体线圈所组成。电磁轨道炮是由导轨、电枢及电源所组成。导轨是一对平行的金属轨道，用于传导电流。这对金属轨道是由耐烧蚀、耐磨损、具有良好机械强度的材料制成。
炮弹发射时，电源依次给环绕炮膛的一系列固定线圈供电，产生一个沿炮管运动的移动磁场，使得在环绕弹丸的弹体线圈中产生感应电流，感应电流也形成一个磁场，产生加速力，使弹丸在炮管整个长度上得到加速。弹丸就这样高速地被发射了出去。
拓展资料如下：
19世纪，英国科学家法拉第发现了法拉第电磁感应定律，该定律表明磁场中的电荷和电流会受到洛仑兹力的作用，即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。
1845年，查尔斯·惠斯通制作出了世界第一台磁阻直流电动机，并用它把金属棒抛射到20米远。此后，德国数学家柯比又提出了用电磁推进方法制造＂电气炮＂的设想。
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安培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。

电磁炮的特点和优势


电磁炮的特点和优势
电磁炮
电磁炮是利用电磁（洛仑磁力）沿导轨发射炮弹的装置。它主要由能源、加速器、开关三部分组成。可分为三种类型；一是线圈炮。它由若干个绕炮膛安装的固定式同轴驱动线圈和一个弹丸线圈组成。线圈依次通电后产生磁场，磁场产生感应电流，进而产生一种推力将弹丸推出。
二是轨道炮。它由两条与电源相连接的平行轨道和位于轨道之间的一个导体构成，弹丸位于电枢前面。电源接通后，电流经轨道和电枢形成回路，产生磁场，并感应出能够推进弹丸的力。这种电磁炮推力很大，可以极高速发射小质量弹丸。三是重接炮。它综合线圈和轨道炮的优点而成。
电磁炮的弹丸速度高，射程远，精度好，穿透力强。它既能发射高速穿甲弹和异彩多用途弹，去攻击敌坦克和装甲车辆；又能发射低速飞行器，向难以接近的战地输送燃料品。美国国防部的官员宣称：电磁武器有可能取代现有常规以火药为动力的任何武器，甚至可以作为宇宙飞船的发射装置，还可以用作为坦克炮、航空炮、轻武器和反卫星武器。
关于电磁炮的研究，早在19世纪，科学家就发现磁场中的电荷和电流会受到洛仑磁力的作用。20世纪初，有人提出利用洛仑磁力发射炮弹的设想。但真正取得实质性进展，还是70年代以后的事。澳大利亚国立大学建造了第一台是磁发发射装置，将3克重的塑料块（炮弹）加速到6000米/秒的速度。
后来，澳、美科学家又进行了不同类型的多次实验，证明电磁推力可比火药推力大10倍。用火药为推力的常规炮弹初速低于2000米/秒，而用单板发电机供电的电磁炮，已能把318克重的炮弹加速到4200米/秒。磁通压缩型电磁炮已能将2克重炮弹加速到1000米/秒的速度。电磁炮弹丸尺寸小、重量轻、初速可控、射程可调。发射时后坐力小，无冲击波，无声响，无烟尘污染，是一种较为理想的武器。
电磁炮正处于研制阶段，要实际使用还有一些问题尚待解决，如设计制造结构紧凑和蓄能多的能源；提高电磁炮的强度，使之能多次使用；提高炮弹强度，研究制导方法；多电源分段供电；以及捕获、跟踪目标等问题。

电磁炮是什么

电磁炮
electromagnetic gun
利用电磁力（洛伦兹力）发射炮弹的武器。它是动能武
器的一种。主要由能源、加速器、开关3 部分组成 。按照电磁力产生的方式不同，它可分为电磁轨道炮、电磁线圈炮和电磁重接炮等。电磁轨道炮的特点是能使炮弹获得极高的速度（每秒几千米到几十千米）。该炮在战略防御领域可以用作天基拦截器，因其速度高，可以减少拦截器的数目。它还可作为天基部件的自卫武器。电磁轨道炮和电磁线圈炮用于战术武器有着巨大的潜力 ，如可用于反坦克 、反装甲车辆、反飞机，也可用来发射战术导弹和无人侦察机。电磁炮尚处于技术可行性研究实验阶段。

电磁炮的简介


电磁炮
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。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。
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。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，而实际水平距离这个要求还差得很多；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；且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。
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。

电磁炮有几种类型啊？

可分为四种：线圈炮，轨道炮，电热炮，重接炮。
1、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，产生电磁场力，使弹丸加速运动并发射出去。
2、轨道炮
轨道炮（Rail Gun）或译磁轨炮、导轨炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明，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（理论上可以到达亚光速)射出，这就是轨道炮的发射原理，轨道炮是电磁炮最常见的式样。
3、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。
4、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。
扩展资料：
电磁炮的作战用途
1、对于天基反导系统：由于其初速高，电磁炮可以用来摧毁低轨道卫星和空间导弹，拦截由舰船和装甲发射的导弹。因此，在美国的“星球大战”计划中，电磁炮成为一项重大的研究课题。
2、防空系统：由于电磁炮初速高，射击速度也高。一些美军专家认为，电磁炮可以用来代替防空武器和防空导弹执行防空任务。
3、对于反装甲武器：美国的目标试验证明电磁炮是对付坦克装甲的有效手段。发射质量为50g、速度为3km/s的炮弹是一种很好的反装甲武器。
4、常规火炮改装：随着电磁发射技术的发展，在常规火炮炮口安装电磁加速系统，可以大大提高火炮射程。利用这项技术，美国将火炮射程增加到150公里。
参考资料来源：百度百科-电磁炮

电磁炮的原理是什么？用什么炮弹？炮弹初速为多少？

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．
（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．

电磁炮原理

电磁炮的原理是利用电磁力加速炮弹发射。
电磁炮通过电源将电能转化为磁能并储存起来。通常使用电容器或电感器来存储能量的方式。电磁炮从储存的能量中提取电流，经过一个起动线圈，产生强磁场，将它限制在炮管内。
待弹药装载到炮管中后，启动线圈产生的磁场会通过炮管内的导体（通常是铜质）形成涡流，涡流与磁场相互作用产生一个极大的反作用力。
一旦弹药进入炮管到达目标位置，启动线圈会停止工作，断开电源。此时，电磁场的消失会导致涡流也随之消失。涡流消失导致磁场崩溃，瞬间释放巨大的电磁能量，产生一个极大的电磁力作用于弹药，将其推出炮管。
通过调整电磁炮的电能储存量、启动线圈的设计和控制等参数，可以实现发射的速度和角度的调节，以便准确命中目标。需要注意的是，电磁炮工作原理的详细细节和技术实现方式可能会因不同的设计和应用而有所差异。
电磁炮的影响
1、军事领域：电磁炮在军事应用中具有高速度、高精度和高穿透力等优势，能够快速、准确地击中目标。相比传统火炮，电磁炮射程更远、威力更大，对地面、海上和空中目标都有较强的打击能力，提高了军事实力。
2、战争方式改变：电磁炮的出现可能改变战争的方式和规模。它的高速度和远程射程使得打击范围扩大，使战争更加远离战场，而且由于射击速度快，可能会导致战斗步调加快，战局变得更加迅猛。
3、防御措施升级：电磁炮的实施意味着防御系统也需要相应升级。传统的防空、反导系统可能面临电磁炮高速度、高精度的挑战，需要提升对电磁脉冲和电磁辐射的防护能力。
4、科技发展推动：电磁炮技术的研发和应用会带动相关技术的发展。例如，能源储存、超导材料、电磁发射系统等方面的科学技术都可能得到推动和突破，从而促进了这些领域的发展。
5、民用应用潜力：除军事领域外，电磁炮的技术还具有一定的民用应用潜力。例如，在航天领域中，电磁炮可以用于发射航天器或卫星，提供更经济高效的发射方式；在物流和交通领域中，也可以应用于加速货物运输或轨道交通。

电磁炮是什么，为何近年来电磁炮研究复兴了？

长期以来，火药一直是武器发射弹丸的首选推进剂。但是火药确实有三个主要限制：
火药必须随炮弹一起携带，使整个炮弹更重。基于黑火药的军械不稳定，因此难以处理和运输。火药推动的炮弹的初速通常限制在每秒约约1,219米。
是否有可能克服这些挑战？ 一种解决方案是电磁轨道炮，简称电磁炮，或简称为轨道炮。 电磁炮使用电磁场加速金属炮弹，可以将弹丸加速到每秒16,000米。尽管目前的海军电磁炮炮最大射程为100公里，但铁路火车上的电磁炮可以在6分钟内击中400公里外的目标。
在本回答中，我们将讨论轨道炮的工作原理，使用方法以及该技术的局限性。
电磁炮的组成
电磁炮基本上是一个大型电路，由三部分组成：电源，一对平行的轨道和活动的电枢。
电源是电磁炮的电流源。通常，中型到大型口径电磁炮使用的电流为数百万安培。导轨由一定长度的导电金属组成，例如铜，它们的长度范围为1.2米-9米。
电枢桥接轨道之间的间隙。它可以是一块实心的导电金属，也可以是一个导电的弹托——一个能装有弹丸或其他投射物的载体。一些轨道炮使用等离子电枢。在这个装置中，一个薄金属箔放在一个不导电的弹丸的背面。当能量流过这层箔时，它会蒸发，变成一个携带电流的等离子体。
以下是各部分协同工作的方式：
电流从电源的正极端子流过正电源线，穿过电枢，然后从负极电源线流回电源。
任何导线中流动的电流都会在导线周围产生磁场——会感应出磁力的区域。该力既有大小又有方向。在电磁炮中，两个轨道的作用就像导线，磁场在每个轨道周围循环。磁场的力线沿正极轨道绕逆时针旋转，沿负极轨道围绕顺时针旋转。轨道之间的净磁场方向垂直指向。
就像电场中的带电电线，一种称为洛伦兹力的力（以荷兰物理学家亨德里克·a·洛伦兹的名字命名）作用在抛射体上。洛伦兹力垂直于磁场和流过电枢的电流方向。您可以在下图中看到这是如何工作的。
注意，洛伦兹力平行于轨道，远离电源。力的大小由方程式F=（i）*（L）*（B）确定，其中F是洛伦兹力，i是电流，L是轨道长度，B是磁场。这种力可以通过增加铁轨的长度或电流量来增加。
因为长铁轨带来了设计上的挑战，所以大多数电磁炮都使用强电流——大约一百万安培——来产生巨大的力。弹丸在洛伦兹力的影响下，加速到与电源相对的轨道末端，并通过一个孔弹射出去。一旦电路断开，电流就会黎明消失，磁场也会消失。
为何近年来电磁炮研究复兴了？
作为当前大型火炮的替代品，军方对电磁炮特别感兴趣。小型钨导弹形式的电磁炮弹药相对较轻，易于运输和处理。 而且由于其高速度，与目前的炮弹相比，电磁炮导弹更不容易落弹和风的影响。航向修正很重要，但所有从电磁炮发射的导弹都将由卫星制导。
主要由于后坐力的原因，设计小型臂式电磁炮将更加困难。后坐力，即炮在发射时的后退动作，由射出弹丸的动量决定。将弹丸的质量乘以其速度即可得到其动量，高速电磁炮弹丸后坐力非常大。解决方案是使用便携式火炮发射很小的子弹。一枚小的子弹会限制后坐力，但仍然具有足够的动能以造成严重伤害。
电磁炮曾被提议作为战略防御计划（俗称星球大战）的重要组成部分。“星球大战”是美国政府的一个项目，负责研究和开发天基系统，以保护美国免受战略弹道导弹的攻击。电磁炮可以发射炮弹拦截来袭的导弹。一些科学家认为，电磁炮还可以从轨道上发射高速弹丸，从而保护地球免受流氓小行星的侵害。一旦撞击，这些抛射物要么摧毁来袭的小行星，要么改变其轨道。
电磁炮也有一些有趣的非军事用途。首先，它们可以在没有大气的地球上空辅助火箭发射卫星或航天飞机。另外，在没有大气层的天体上，例如月球，电磁炮可以在没有化学推进剂的情况下将弹射体送入太空，而化学推进剂需要空气才能发挥作用。
电磁炮也可用于引发聚变反应。当两个小原子核结合在一起形成一个更大的核时，就会发生聚变，这是一个释放大量能量的过程。原子核必须以极高的速度运动才能实现这一目标。一些科学家建议使用两门电磁炮向彼此发射易熔物质的弹丸，高速弹丸的撞击将产生巨大的温度和压力，使聚变得以发生。
许多应用仍处于理论，实验和开发领域。例如，当前的电磁炮不能产生足够的能量来进行核聚变。尽管如此，这项技术还是有希望的。2003年，英国国防部对电磁轨道炮进行了八分之一比例的测试，其炮口速度达到了6马赫，约合每秒2,040米。目前，我们中国的电磁炮炮口速度达6马赫，射程100公里，这是目前最快的电磁炮
随着诸如此类的持续成功，有一天，电磁炮可能会成为战场上的首选武器和发射台上的首选推进剂。
电磁炮存在问题
从理论上讲，电磁炮是短程和远程火力的理想解决方案。实际上，它们存在几个严重的问题：
电源：产生加速电磁炮弹丸所需的功率是一个真正的挑战。电容器必须存储电荷，直到可以积累足够大的电流为止。尽管对于某些应用而言，电容器可能很小，但在电磁炮中发现的电容器的尺寸却有好几立方米。电阻加热：当电流流过导体时，会遇到导电材料（在这种情况下为铁轨）的阻力。电流激发铁轨的分子，使其发热。在电磁炮中，这种作用会产生大量的热量。熔化：电枢的高速度以及电阻加热引起的热量会损坏导轨的表面。排斥：电磁炮各轨道中的电流方向相反。这会产生与电流成比例的排斥力，该排斥力试图将导轨分开。由于电磁炮中的电流非常大，因此两条轨道之间的排斥力很大。电磁炮的磨损是一个严重的问题。多次使用后不得不中断，有时只能使用一次。

电磁炮的解释

电磁炮的解释利用 电磁力发射炮弹的装置，主要由能源、加速器和开关三个部分组成。炮弹射出的 速度 快，射程远，命中率高， 安全 性和 隐蔽 性好。 词语分解 电的解释 电 （电） à 物理学现象，可通过化学的或物理的方法获得的一种能，用以使灯发光、机械转动等：电力。电能。电热。电台。 阴雨天，空中云层放电时发出的光：闪电。雷电。 指电报：通电。贺电。 指打电报：电邀

什么是电磁炮

电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力制成的一种先进的动能杀伤武器。 杀伤力主要利用了它的速度很大 能达到几十倍音速
电磁炮射程可达100公里、甚至达200公里以上，速度可达7马赫，相较之下传统火炮发射普通炮弹射程一般只有几十公里
磁悬浮列车差不多
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 电磁炮
。能源通常采用可蓄存10～100兆焦耳能量的装置。目前实验用的能源有蓄电池组、磁通压缩装置、单极发电机，其中单极发电机是近期内最有前途的能源。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。早在19世纪，科学家已发现在磁场中的电荷和电流会受到洛仑兹力的作用。20世纪初，有人提出利用洛仑兹力发射炮弹的设想。在两次世界大战中，法国、德国和日本都曾研究过电磁炮。第二次世界大战以后，其他国家也进行过这方面的研究。自70年代初以来，与电磁发射有关的技术取得了重大进展。澳大利亚国立大学建造了第一台电磁发射装置，将 3克重的塑料块（炮弹）加速到6000米／秒的速度。此后，澳、美科学家制造了不同类型的实验样机，并进行过多次发射实验。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。 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。
技术问题
将这一理论上的可能变为实际，还需要解决以下几个问题：首先，那台实验电磁炮的加速度太大，人无法承受。这个问题只有一个解决方法，那就是延长加速时间。然而这必须以采用更长的轨道为代价。由于人体只能承受大约3倍重力加速度的长时间加速，满足人体耐受能力的电磁炮所需的轨道长度(经计算，为达到第一宇宙速度，约需1000千米！)在技术上难以实现。 第二，如果把电磁炮水平安装在地面上，飞出炮口后的炮弹仍然会在大气阻力下很快减速，难以顺利达到环绕地球轨道，为此，用于航天发射的电磁炮必须将出口设置在空气稀薄的高山之巅。 第三，目前电磁炮能够发射的炮弹质量仍然不大，这是加速能力不足造成的。加速炮弹的力与磁场和电流之积成正比，要获得足够强的加速磁场一般靠超导磁体。用超导线圈产生磁场已是相对成熟的技术，但超导磁体需要冷却到很低温度(如液氦温度，约-269°C)才能发挥作用，这对于军事应用是个问题，因为会大大降低发射装置的灵活性，但作为固定使用的航天发射装置，基本上可以不必考虑这些，而且如果高温超导强磁体能够研制成功，对低温条件的要求也可放宽。 电磁炮原理
关于电磁炮的第四个技术问题和第三个相关，因为在磁场不够强的情况下，要想提高加速能力就只能让炮弹通过足够大的电流。于是就产生了大电流发热和炮身烧蚀等麻烦。幸好这些麻烦对于航天发射不太重要，因为作为武器的电磁炮得严格限制长度，而作为发射工具，几千米甚至十几千米的炮身并不算问题，只是对建设施工时的作业精度要求较高罢了。 此外，延长轨道也可使炮弹承受的加速度降低。经过计算，用5千米长的轨道使炮弹由静止加速到第一宇宙速度，加速度是重力加速度的600倍，这已经比普通迫击炮发射时的加速度还小了，可人显然还是无法忍受，而长1000千米的加速轨道在地球上几乎无法建造，因此用电磁炮发射人的想法还是放弃算了。 最后，有人觉得建造公里级长度，配备强磁场的加速轨道可能会有技术困难，但这只是不了解人类现有技术水平的臆测，实际上为数众多的粒子加速器、对撞机等多半具有几千米，甚至几十千米长的加速和聚能环。而且它们除了对环道施工的精度要求极高外，各转弯和控制点等处也均需要设置强磁场。换句话说，在建造宇宙电磁炮的基本技术方面，人们早已充分掌握了，仅仅是所用领域不同而已。真正的困难倒是，从来没谁把超级加速器放在高寒山区，而且青藏高原的交通条件目前也不大好。 至于电磁炮的发射成本，如果不考虑产生强磁场的低温液体费用，仅仅是电和不可回收的炮弹壳体而已，日常维护成本也大概和同长度的高速地铁相仿，最多开口处一小段需要要配备专职扫雪人员，要么加个活动盖子，也就都解决了。
编辑本段特点
(1)电磁推动力大，弹丸速度高。电磁发射的脉冲动力约为火炮发射力的10倍,所以用它发射的弹丸速度很高。一般火炮的射击速度约为0.8千米/秒，步枪子弹的射击速度为l千米/秒。而电磁炮可将3克重的弹丸加速到11千米/秒，将300克的弹丸加速到4千米/秒。有的专家甚至预言，将来的速度可达100千 电磁炮结构
米/秒。速度对于天基反导弹系统来说尤为重要。因为栏载器速度越高，不仅拦截的效率高。而且可大大减少天基武器的数量。(2)弹丸稳定性好。电磁炮弹丸在炮管中受到的推力是电磁力, 这种力量是非常均匀的，而电磁推力容易控制，所以弹丸稳定性好，这有利于提高命中精度。 （3）隐蔽性好。电磁炮在发射时不产生火焰和烟雾，也不产生冲击波，所以作战中比较隐蔽，不易被敌人发现。而且，它采用低级燃料作能源，而不是常规火药。这有利于发射阵地的安全、 (4)弹丸发射能量可调。可根据目标性质和射称大小可快速调节电磁力的大小，从而控制弹丸的发射能量。 (5) 比较经济。与常规武器比较，火炮发射药产生每焦耳能量需要10美元， 而电磁炮只需要0.1美元。如果与其他太空武器相比，电磁炮就更经济了。
编辑本段分类
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．
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．
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．
编辑本段研制
在1845年，查尔斯·惠斯通制作出了世界第一台磁阻直流电动机，并用它把金属棒抛 用电磁炮发射宇宙飞船的设想图
射到20米远。此后，德国数学家柯比又提出了用电磁推进方法制造"电气炮"的设想。而第一个正式提出电磁发射／电磁炮概念并进行试验的是挪威奥斯陆大学物理学教授伯克兰。他在1901年获得了"电火炮"专利。1920年，法国的福琼·维莱普勒发表了《电气火炮》文章。几乎同时，美国费城的电炮公司研制了用于火炮的电磁加速器。二战期间，在军事需求的刺激下，德国、日本都研制过电磁炮。德国的汉斯莱曾将10克弹丸用电磁炮加速到1.2公里／秒的初速。但是在2战后，关于电磁炮的消息就比较少了，人们似乎更加关心磁悬浮与高温超导技术了。纠其原因，大概是解决不了瞬时巨大能源供应的稳定性和小型化问题，20世纪70年代，澳大利亚国立大学的查里德·马歇尔博士运用新技术，把3克弹丸加速到了5.9公里／秒。这一成就从实验上证明了用电磁力把物体推进到超高速度是可行的。他的成就1978年公布后，引起了各国军方的特别关注，美国国防委员会得出"未来高性能武器必然以电能为基础"的结论。美国防部成立了"电磁炮联合委员会"，协调军队、能源部、国防原子能局及战略防御倡议机构分散进行的电炮研究工作。1992年，美国已把一门口径90毫米、炮口动能9兆焦的电磁炮样炮推到尤马靶场进行试验。电磁炮从实验室到靶场说明，电源小型化技术已有所突破。
编辑本段用途
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．
编辑本段前景
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．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 电磁炮
防空电磁炮． 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。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． 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。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。 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。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。
编辑本段试射
北京时间2010年12月12日消息，美国研发的强力武器电磁轨道炮离成功再迈进一步。海军在前日的试射中，将电磁炮以音速5倍的极速，击向200公里外目标，射程为海军常规武器的10倍，且破坏力惊人，是至今试射的最佳成果。美军目标在8年内进行海上实测，并于2025年前正式配备于军舰上。 美国海军前日在弗吉尼亚州达尔格伦水面作战中心，先后两次试射电磁炮。电磁炮主要由两条「轨道」组成，炮身装在拖车大小的长方形枪管，轨道中间放着铝制20磅炮弹。电磁炮接上电源后，电流会通过两条轨道，从而生成强大推力，将铝弹以高速弹射。 两次试射所生成的能量，分别 美国试射电磁炮
达33兆和32兆焦耳，打破于2008年创下的10兆焦耳纪录。1兆焦耳能量相当于1吨重汽车以时速160公里行驶，电磁炮威力可想而知。 除威力外，33兆焦耳下发射的炮弹射程较现时常规武器远10倍，亦是电磁炮一大优势。但美军最终实战配备目标是64兆焦耳级电磁炮，届时射程最远可达321公里，可让军舰在敌舰射程范围外发动攻击。 “星战”计划 至今投放16亿 电磁炮曾是冷战时代美国“星球大战”军备计划的重点项目，被视为对抗核弹的秘密武器。美国海军于2005年重新启动电磁炮研究，至今投放2.11亿美元。 海军研究所所长卡尔表示，电磁炮优点众多，首先是射速快，不会像巡航导弹般出现目标移走或落空等问题，配合全球定位系统（GPS）更可进一步提高准绳度。此外，由于电磁炮毋须火药，既可提升船员安全，亦可令军舰携带炮弹数量增加10倍。[1]?
参考资料
1
美国试射电磁炮 弹速快声音5倍射程200公里
http://tech.ifeng.com/discovery/detail_2010_12/12/3465560_0.shtml
扩展阅读：
1
《兵器知识》，《少年报》