电炮:关于飞轮蓄能的想法
水银发生器2017/07/03电磁炮 IP:加拿大
对于蓄能介质,有两个指标: 能量密度,以及功率密度。
例子:电池能量密度极高,但是功率密度相对低;
像电容:能量密度低得可怜,但是功率密度可以做到极高
而这两者正好都是我们搞电炮几乎必备的。。。。fuckk。。。
这两者好像没有太多进步的空间了,或说非常缓慢。。
对于电池作为主蓄能还可以接受,但是电容(无极电容一直到电解电容,超级究极电容还是算啦)的能量密度实在小的过分
所以
能不能用机械飞轮来代替?
机械飞轮能量密度几乎赶上锂离子电池中能量密度最高的化学结构版本,而功率密度也可以大到很大,而这就是问题,功率密度肯定无法接近电容(当然有我们科创在呢谁知道结果会怎么样😁
那么,请问各位怎么看?
虽说可以自己做些简单的小学数学计算的,但是今天太晚了没时间了,而且有这么多大神呢,说不定还能给某些人灵感!
来自:物理高能技术 / 电磁炮
23
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~~空空如也
zx-16533
6年10个月前 IP:广东
835709
要能造出达到这种强度的飞轮,不如直接把弹丸装在飞轮上甩出去。。
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放牛党主席
6年9个月前 IP:广东
835717
电池好买,飞轮你去哪弄
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暮光之羽
6年9个月前 IP:山西
835729
引用 放牛党主席:
电池好买,飞轮你去哪弄
自行车?
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
835746
引用 radio:
要能造出达到这种强度的飞轮,不如直接把弹丸装在飞轮上甩出去。。
强度? 不需要太强啊目前复合材料的飞轮已经很变态了,并且金属的甚至也够用了
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
835747
引用 放牛党主席:
电池好买,飞轮你去哪弄
当然要做,就像电磁炮一样。 这是个创新,所以说好弄不好弄还不重要,哪个更合适才重要吧?
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zx-16533
6年9个月前 IP:广东
835748
引用 水银发生器:
强度? 不需要太强啊目前复合材料的飞轮已经很变态了,并且金属的甚至也够用了
因此不如直接把弹丸装在飞轮上甩出去,比用飞轮发电再驱动电磁炮效率不知道高到哪里去了
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
835749
引用 暮光之羽:
自行车?
秒炸!😂
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三水合番
6年9个月前 IP:四川
835751
如果用飞轮供电,结果弹丸出速还没飞轮边缘线速度高,那岂不是很尴尬……
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
835752
引用 三水合番:
如果用飞轮供电,结果弹丸出速还没飞轮边缘线速度高,那岂不是很尴尬……
噗。。是挺搞笑的,飞轮本来就该在极限转速附近工作嘛,所以我觉得你说的这个多半是可能了😁
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314152
6年9个月前 IP:广东
835945
额,飞轮,这是用于几秒到几十秒的脉冲供电,怕八成会弹丸出速还没飞轮边缘线速度高。可能会更尴尬,打完了只释放了一点点能量。。。至于自己做,一是飞轮别散架,二是想搞好脉冲输出,输出线圈怕是搞不出来。
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
835974
引用 314152:
额,飞轮,这是用于几秒到几十秒的脉冲供电,怕八成会弹丸出速还没飞轮边缘线速度高。可能会更尴尬,打完了只释放了一点点能量。。。至于自己做,一是飞轮别散架,二是想搞好脉冲输出,输出线圈怕是搞不出来。
n不能这么说吧,这应该决定于设计的。速度高低不重要,飞轮本来就应该转的快,跟它比没意义。散架问题不大,材料对了就行(钢或碳纤维)。说到点上了,就是要设计并实验一下才能确定,输出线圈的功率够不够等等
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314152
6年9个月前 IP:广东
835977
引用 水银发生器:
n不能这么说吧,这应该决定于设计的。速度高低不重要,飞轮本来就应该转的快,跟它比没意义。散架问题不大,材料对了就行(钢或碳纤维)。说到点上了,就是要设计并实验一下才能确定,输出线圈的功率够不够等等
你可以试试
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三水合番
6年9个月前 IP:四川
835982
只看“飞轮”部分的话,业余条件下貌似也能达到挺高的能量密度,比如半径5cm的铁盘在10k rpm下的能量密度差不多是0.7J/g,快赶上电解电容了。
不过如果算上其它部分的重量的话……飞轮的能量密度可能就不好看了。再考虑到大功率下的动能转电能,如果真要搞个飞轮储能的话,还是先定一个小目标比较好,比如“能量密度赶上薄膜电容,等效内阻赶上电解电容”。
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
835993
印象中10k好像有些低了?(对于5cm的轮子来说)对,飞轮想实用的话还需要一个云台,要不然旋转整个结构会丢能量,所以一般云台和控制电路加的重量多。
我在担心的不是能量密度,而是功率密度,网上的那些研究都是为了让它代替化学电池,而没有提瞬态脉冲功率什么的。360kJ/kg; NASA给卫星搞的,但是据wiki说,民用的一般在40kJ/kg左右..400kJ/kg以上的装置需要用一些更高级的复合材料和制造工艺,但是低于这个数的用金属和铸造什么的就能达到。
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zx-16533
6年9个月前 修改于 6年9个月前 IP:广东
835995
引用 水银发生器:
印象中10k好像有些低了?(对于5cm的轮子来说)对,飞轮想实用的话还需要一个云台,要不然旋转整个结构会丢能量,所以一般云台和控制电路加的重量多。
我在担心的不是能量密度,而是功率密度,网上的那些研究……
确实有类似飞轮发电机的结构来提供大功率脉冲的。。脉冲功率技术里的脉冲发电机。。问题就是效率。。用来驱动电炮的话不划算。。相当于已经转换成的动能又要再转换回电能再驱动电磁炮转换回动能。。与其这样不如把弹丸直接用转子甩出去。。
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
835996
引用 三水合番:
只看“飞轮”部分的话,业余条件下貌似也能达到挺高的能量密度,比如半径5cm的铁盘在10k rpm下的能量密度差不多是0.7J/g,快赶上电解电容了。
不过如果算上其它部分的重量的话……飞轮的能量密度可……
那么目标先定为"等效内阻赶上铝电解或超级电容"? 能量密度不会低吧。
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三水合番
6年9个月前 IP:四川
836013
引用 水银发生器:
那么目标先定为"等效内阻赶上铝电解或超级电容"? 能量密度不会低吧。
能量密度本来也高不到哪去吧……你之前提到的40kj/kg的民用品,那好歹也是“民用品”,专业人员搞出来的东西……真要做那么个东西出来,难度和造个优秀的电磁炮比,应该不会低到哪去。
而且,10k rpm不算低了吧,也不是随随便便就能搞出来的了(虽然,也不是特别高就是了)
另外,飞轮的云台是啥?想搞便携的飞轮储能?
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
836016
引用 三水合番:
能量密度本来也高不到哪去吧……你之前提到的40kj/kg的民用品,那好歹也是“民用品”,专业人员搞出来的东西……真要做那么个东西出来,难度和造个优秀的电磁炮比,应该不会低到哪去。
而且,10k rpm……
40J/g还是比电容要高啊,而且哪里谈得上"专业人员",就是算出各种参数然后铸出来的一个轮子而已.. 500J/g才算专业嘛
v是要加平方的,
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
836017
所以10k真的有些低了,飞轮蓄能就是靠转速来提高能量密度的。
云台嘛,其实也不用,因为是想代替电容,用它的时长也就是10秒以内,而且还能用来稳定发射器(枪)。
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三水合番
6年9个月前 IP:四川
836019
引用 水银发生器:
40J/g还是比电容要高啊,而且哪里谈得上"专业人员",就是算出各种参数然后铸出来的一个轮子而已.. 500J/g才算专业嘛
v是要加平方的,
算出各种参数?你有过哪怕只是为了验证数量级而进行计算吗?
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
836026
引用 三水合番:
算出各种参数?你有过哪怕只是为了验证数量级而进行计算吗?
没有啊,这有问题吗?
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水银发生器作者
6年9个月前 IP:加拿大
836027
引用 三水合番:
算出各种参数?你有过哪怕只是为了验证数量级而进行计算吗?
我至少是把wiki上的一些数字搬过来了,你怀疑能量密度那也好歹用一个合理点的转速啥的
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