时间已经过去两天了，坑开始暴露了（注：本层观点可能存在重大偏差，详情请见26楼的回复）

常见电炮套件的弹丸直径，在4~8mm。题目要求炮管内径10~15mm，为了提高精度，弹丸当然是选大一点的好，比如12mm正公差内径的炮管，配12mm弹丸。于是，有人用常见方案，能量不足，只能尿几十厘米高

这就需要进行简单的总体设计。需要根据要求，确定总体的方案，其中最基本的，就是能量要求。

设弹丸直径12mm，普通钢珠，有

\[m = \sigma V = \sigma \frac{4}{3}\pi {r^3} = 7.9 \times {10^3}({\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}) \times \frac{4}{3} \times 3.14 \times {(6 \times {10^{ - 3}})^3} \approx 7.14 \times {10^{ - 3}}{\rm{kg = 7}}{\rm{.14g}}\] 

在磁阻炮爱好者圈子里，这是有史以来公布过的最重的弹丸（也许没有之一）。

为了留有裕量，假设弹丸最高能飞2m高度，有

\[{E_p} = mgh = 7.14 \times {10^{ - 3}}{\rm{(kg)}} \times {\rm{9}}{\rm{.8(m/}}{{\rm{s}}^2}{\rm{)}} \times {\rm{2(m)}} \approx ({\rm{1}}{\rm{.4}} \times {\rm{1}}{{\rm{0}}^{ - 1}}){\rm{J = 0}}{\rm{.14J}}\] 

单级电磁炮的效率有多高呢？根据一般经验，在没有能量回收的前提下，单次发射，对于圆柱形弹丸，可以做到1%以上；考虑到时间有限，随便做做，能到0.5%就不错了。如果是钢球弹丸，那就只有0.2%左右。留有裕量的情况下，按照0.1%考虑，需要电容储能：

\[{E_U} = 0.14 \times 1000 = 140{\rm{J}}\] 

这还是在炮管比较薄的情况下。如果制作者理论掌握不足，以至于结构设计不合理的情况下，还会更惨。

根据电容储能公式

$E = \frac{1}{2}C{U^2}$ 

假设电容耐压450V，实际工作电压400V，需要电容量：

$C = \frac{{2E}}{{{U^2}}} = \frac{{280}}{{1.6 \times {{10}^5}}}({\rm{F}}) = 1.75 \times {10^{ - 3}}({\rm{F}}) = 1750\mu {\rm{F}}$ 

兄弟们，如果没算错的话，这就是一个可以打死人的电容了。

为这个电容充电，如果要在10s内基本充满，考虑到一些效率问题，高压电源的输出功率应至少达到20W以上。

如果是符合题目要求的炮管，但是采用小直径的弹丸，比如6mm，对弹丸能量的要求固然会降低，但是有如下坏处：

（1）方向精度变差，弹丸在炮管内的运动出现混沌现象。一个解决办法是不要采用圆形截面的炮管，不知道是否符合题意。

（2）效率进一步降低，同时速度精度变差。效率与气隙有直接关系，大炮管小弹丸，意味着气隙很大。

各位兄弟自己掂量。