为什么电磁炮被称为现代高技术武器-经典十万个为什么答案在线查询

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为什么电磁炮被称为现代高技术武器

【分类】军事

【答案】“电磁炮”的原理说起来很简单，即将发电机输出的电能贮存在一个特殊的电容器中，而在发射炮弹时将电能集中释放到感应线圈中，从而产生强大的脉冲磁场
由于强磁场和感应电流的共同作用，产生极大的推力，将炮弹发射出去
一种是电容器贮能轨道炮，这是美国目前正在发展中的一种电磁炮，现在还处在试验阶段
这种电磁炮是将炮弹发射时所需要的电能预先贮存在特殊的电容器中，需要时释放出来，推动炮弹，使炮弹在两根铜轨道之间发射出去
这种炮有6个柜状电容器，每个可贮能5兆焦耳
发射炮弹用的动力由1台功率为5000马力的燃气轮机——交流发电机提供，产生的交流电经整流器转换为直流电，并将电流存贮于电容器，一组电容器共可贮能30兆焦耳
当炮弹发射时，高压气体发射器预先将炮弹加速到每秒480米的速度，并将它推至彼此绝缘的两根平行铜轨之间
此时，电容器释放出来的电流经感应器进入两个轨道
炮弹用塑料制造，其尾部有金属箔
炮弹进入轨道后，金属箔使两个带电轨道短路，轨道上的电流聚增，在一瞬间，金属箔被气化，变成带电微粒（等离子体）
当电流通过带电微粒时，在两根铜轨上形成强大的电磁场，使等离子体获得加速，推动炮弹高速射出
在1兆焦耳能量的作用下，炮弹可以每秒3200米的速度飞行（来福枪子弹的飞行速度为每秒900米）
如果能进一步改进炮弹的发射系统，减小炮弹的发射阻力，飞行速度可达毒秒6400米或更高
另一种是强制贮能电磁轨道炮，这是美国正在研制中的另一种电磁炮
这种电磁炮的动力源是由一种被称为强制贮能系统提供的
其结构特点是不需要使用贮能用的电容器，也不需要为获得平稳的动力脉冲而设计的线圈
科学家设计了一个重800公斤的强制贮能系统，该系统中有一个在固定不变的绕组线圈中旋转的电枢，绕组线圈置于液氮中冷却
电枢是一个包缠线圈的大型飞轮，用复合材料制造，以每分钟9600转的速度旋转
试验证实，这种飞轮——电枢可以贮藏的电能相当于150兆焦耳的功率
炮弹和炮管的构造与上面已介绍的相似
炮弹发射时，轨道上的电压达6300伏，电流450万安培，在飞轮输出9兆焦耳功率的情况下，炮弹可以获得每秒4800米的飞行速度
同电容器贮能电磁轨道炮相比，强制贮能电磁轨道炮的设计在朝实用化方向上迈进了一大步
其体积相当于小型坦克，炮管长6.3米，有相当的机动性和灵活性
再一种是高效线圈炮
这种高效线圈炮内，轨道已取消，炮管本身就是一个线圈，并增加导向装置
据称，这种线圈炮的发射能量是轨道炮的100倍
在发射中，炮管无需承受数百万安倍的电流，也不需要很高的电压
在线圈炮的交流发电机中，没有采用通常的铁芯，而是使用一种电气效率更高的非晶体合金，这种发电机输出的电能是普通发电机的70倍

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