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。
电磁炮是什么？
电磁炮是什么？电磁炮是属于炮的一类，与传统的火炮相比，电磁炮有着很多的优势，比如声音响没有烟雾，而且发射速度极快，威力比普通火炮提升了很多。电磁炮硬是没有炮口火焰的，但是在许多实验中，电磁炮发射炮弹时，会有很明显的炮口火焰产生，其实这个是由电弧产生的，电磁炮的原理是利用电磁轨道，赋予炮弹动能。那么怎么会有火焰产生呢？这是因为弹丸采取的是圆锥形设计，与轨道接触面较小，作用产生的动能会不足，因此在弹丸上加上一个特殊装置弹托，弹托的作用便是增大与轨道之间的磁场效应，在发射时连同弹托一起发射出去。不过二者会在发射出去后分离，在炮弹发射后，轨道内电流是会断开的，这时便会形成电弧，电弧产生的温度，会瞬间转向弹托，而弹托为了减轻重量，采用铝合金设计，而铝合金的熔点又低，电弧产生的热能瞬间，将弹托的表面气化，会在炮口产生，火焰状的等离子体，因此虽然电磁泡泡口存在火焰，但是与传统的火炮是不同的，这是由于技术的原因造成的，相信在未来会实现技术的突破，从而真正实现电磁炮的无声无炮口。电磁炮的工作原理是什么？可以用它来发射卫星吗？与传统大炮燃烧火药，产生气体压力不同，电磁炮利用的并不是化学能，而是电流和磁场在相互作用后产生的安培力。当电流通过导轨时，就会产生一圈圈的磁场，利用右手定则握住导轨，大拇指指向电流方向，那么四指弯曲的方向就是磁场方向。如此一来，这个由电源导轨弹体组成的方形线圈中就有了磁场，这时再利用左手定则就可以判断弹体的受力情况了，伸出左手让磁场穿过手心，四指指向电流方向，那么大拇指的方向也就是力的方向，在安培力的作用下，弹体就会不断的加速。根据公式可得，在理想情况下控制好导轨的长度及电流的强度就可以得到初速度极快的弹丸。比如用电磁炮来发射卫星，这个想法理论上是可行的。但是在现实情况中就会出现以下几个问题：1、过载问题，电磁炮的加速过程非常可怕，这就对卫星设备的抗过载能力要求极高，如果是载人卫星，考虑到人体最多能承受15倍的重力加速度，就需要建造接近200千米的电磁炮轨道来延长加速时间。2、热防护问题将电磁炮安装在地面发射的卫星必然会在大气阻力的影响下很快减速，难以达到第一宇宙速度，并且空气摩擦产生的巨大热量。会将卫星直接损毁，因此热防护材料的制造又成为了一个难题。
