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电磁枪与电磁炮,电磁加速方法研究


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  看了不少线圈炮的帖子,基本都是用光电开关来控制电流通断,偶尔有用检测电感的方法,或者有试图用激光来测距离的,但是实际效果和弹丸的尺寸、重量、电容的电压、容量都相关,测距离和速度都只能间接控制,不能真正做到在合适的时机去关断。   为此,我觉得是不是可以换个思路,提前开通线圈电流,并在短时内(<10毫秒)基本恒流(磁饱和)的情况下用加速度计测量拉力的方法来确定断电时间。   当线圈吸引弹丸时,线圈给弹丸一个拉力,作为反作用力线圈(枪身)本身也会被拉向弹丸方向,附着于线圈上(如果足够灵敏甚至于可以仅附着于枪身上)的加速传感器给出实时的加速度,在拉力持续增加时,输出正或者是零,在拉力减小的时候输出负值(这时拉力方向还是正的,只是变小了),当控制电路发现从正或零变负时,就可以切断当前级电流并启动下一级电流。由于需要提前开通建立磁场,也需要可控关断,所以只能用于MOS/IGBT为开关的设计。   下一级线圈提前开通并保持短时恒流的目的是使磁场提前稳定,这样拉力的变化不随磁场(线圈电流)的变化而变化,对加速度计的误差会小一些。

       本人接触电磁炮也有四年多了,之前一直都处在小打小闹的状态里,今年参加论文比赛开始认真对待起来了。在搜集资料的过程中发现很多基本的原理和贴吧论坛里流行的不一样。比如磁阻炮,结构上讲并不是简单的一个线圈加炮管,还需要有包在线圈外的定子铁芯。原理并不能简单地解释为两个磁体相互吸引,而是磁场能量梯度导致的加速。轨道炮也不能简单地用安培力解释,而是需要用到电感梯度,也是磁场能量梯度产生的力,轨道炮和和磁阻炮在本质上是相同。但是现在许多网上流行的理论,把这些讲得极其简单,有误导人的嫌疑。如果不从本质上去探讨是不会有进步的。希望引起重视

废话不多说 原帖子/教程讲的非常好,不需要我重新讲一遍,有几点想补充一下: 第一种翼稳定先不说,旋转稳定在我看来是最不合适/坑爹的。 -目前来福枪稳定投射物的方式是用膛线来把投射物旋转加速,像一个陀螺仪,防止偏心(off-axis??), 但是-----! 很多人没有理解的是---膛线需要咬进子弹里!!子弹是硬生生jam进去的,硬生生被摁变形,最终卡在膛线中间并且加速!! 显然这有非常多的缺点! 1.精准度;投射物的精准度不精确(consistency),由于没法控制这膛线该如何deform这个投射物,并且每次的结果都会不一样。 2.声音;有了膛线就做不到无声,呵呵你试试把一块铜包铅硬推到一个放不进去的钢管里,再继续推个16英寸,直到推出来,而且还是1-2马赫的速度,看那块东西的抗议声得有多大。 3.损耗;我还需要说什么吗???你真的想用电磁炮60%的能量用来转一块铜吗???光着一条就足以让你闪人了 4.枪管寿命;为什么你要换枪管?为什么枪管会坏? well no shit..... 说完这个,另外一个方法是drag stablization, 或是。。拉力稳定?? 古代的暗器就是用drag来稳定的,投射物后面栓上的一块布会有很大的空阻,并且会把投射物往后拉,所以会确保头部一直朝前 -缺点: 1.能量损耗 2.声音;超音速飞行时drag会产生疯狂大的声音,大到有点搞笑

虽然是小白。但是心比天高。。。 想要diy一个精度高。威力大的轨道炮。 请教几个在高手看来可能很无知的问题。。 1,加速线圈是否任意线圈都可以无限制的增加电压和瞬间电流,从而增加加速能力?比如用1kv的电容? 2,懂点编程和单片机。是否可以用stm32等单片机+光电开关来确定线圈的开启和关闭?(光电开关确定大概的弹丸位置,单片机控制线圈的开启和关闭,不知道单片机的反应能不能跟得上??) 3,绕线圈是否有什么讲究?我想做多级的。可以在最后一级用多股线绕指么?(想叠加加速效果,对电磁原理的理解不是很透彻)我的想法是,多级情况下似乎很多电容都没有完整放电,想通过多股线充分利用电能 4,电磁炮没有膛线。怎么样才能提高精度?? 5,看论坛,长的弹丸说有空中翻转的问题。。可否在弹丸后面加一段质量比较轻的物体,比如羽毛?塑料?等来增加稳定性?并且不增加风阻?或者吧弹丸做成中空的,并且在周边刻一些凹槽形成“尾翼”?? 6,我看见论坛上有些方式是第一级和最后一级之间的间距是逐步增加的。这个是给电路的反应时间么?如果用单片机控制是不是就没这个限制了? 7,有个想法。连续驱动N个线圈来加速是不是有效果?比如起步的时候1,2,3开启。弹丸经过1的时候2,3,4开启,以此类推。是否对加速有帮助?(线圈之间距离足够近的情况下)

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