对于电磁炮相信大家都是通过电影《变形金刚2》所了解的。一款神秘舰炮超远距离击中机器人的场景让人难以忘却。而这款武器就是电磁轨道炮。因为涉及机密,所以对于这款武器报道几乎没有,现在和大家分享一下有关电磁炮的知识。
电磁炮分类及原理
(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,产生洛伦兹力,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。
(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势
电磁炮的威力究竟有多大?
与常规火炮相比,它的优点是对于弹丸作用时间长,因此炮口动能大,根据相关资料美军最初研制的电磁炮炮口动能为33兆焦,目标为64兆焦。相比较之下,采用高能发射药的美国MK45型127毫米火炮,其炮口动能只有10兆焦,相当于电磁炮的1/6。
电磁炮到底有多快?
3000米每秒相当于7到8马赫的速度。所以有媒体惊呼,面对7倍音速的炮弹,钢铁就象豆腐,所以炮弹里根本不用装炸药,光靠动能就能破坏掉100公里外的三堵混凝土墙或者8厘米的厚钢板。
电磁炮到底能打多远?
电磁炮的射程可以达到200公里,普通舰炮的射程大多不过20公里且精度差。巡航导弹射程虽然超过了300公里但其造价昂贵,一艘战舰携带不超过70枚而且无法完成在海上的装卸补充时还必须返回港口,这就大大降低了作战效率。电磁炮则以射程远、成本低、运输以及补充便利等多项优势而被各国寄予厚望。
让我们感到兴奋的是中国的电磁炮研究已站在世界的前列,并已经上舰进行试验了。