课程（毕业）论文-电磁炮论文

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1、电磁炮摘要：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，其作用的吋间要长得多，可人人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。关键词：电磁感应应用—:电磁炮的原理：屯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。止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

2、，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木就是这样的结构。二：电磁炮的发展史：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,并用它把金屈棒抛射到20米远。此后，徳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

3、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ol920年，法国的福琼•维莱普勒发表了《电气火炮》文章。几乎同吋，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徳•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

4、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。三：电磁炮的种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

5、电流时，产牛的交变磁场就会在弹丸线圈中产牛感应电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岀去•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

6、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牛成材料（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四：电磁炮的应用：（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,述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

7、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“火神一一方阵防空系统”.用它不仅能打击临空的各种飞机，述能在远距离拦截空对舰导弹.英国也止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