线圈炮（布朗线圈炮）

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什么是线圈炮以及它的工作原理是什么？

1831年，英国科学法拉第发现了电磁感应现象以后，各国军事专家深受启发，随即考虑利用电磁力发射物体的原理来制造武器。最早研究的电磁炮的是线圈炮，也称高斯炮。

线圈炮的工作原理是：炮管由许多个同轴同口径线圈构成，炮弹上嵌有线圈。当向炮管的第一个线圈输送强电流时形成磁场，炮弹上的线圈感应产生电流，磁场与感应电流相互作用，推动炮弹前进；当炮弹到达第二个线圈时，向第二个线圈供电，又推动炮弹前进，然后经常第三个、第四个线圈……直至最后一个线圈，逐级把炮弹加速到很高的速度。

线圈炮的优点是炮弹与炮管（线圈）间没有摩擦，能发射较重的炮弹，电能转换成动能的效率较高，但供电比较复杂。

1845年已有人用线圈炮将金属棒抛射出约20米；1898年美国一位发明者断言线圈炮可将炮弹射出230公里。但同样由于技术上无法突破的瓶颈，使线圈炮的开发陷入停滞。而进入20世纪以后，结构简单的轨道炮逐渐成为电磁炮研究的主流。

线圈炮是一种早期的电动武器。多极线圈炮适合发射大质量的炮弹，但是在高速运动情况下，很难控制末端线圈的开闭，所以速度不高。

高斯枪也称高斯步枪，很多人都误把它归类到电磁武器一类，其实它不是靠电力产生的磁能发射“弹丸”的。其速度是不能与电磁武器相比的。

电磁炮可以分为几种？

可分为四种：线圈炮，轨道炮，电热炮，重接炮。

1、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，产生电磁场力，使弹丸加速运动并发射出去。

2、轨道炮

轨道炮（Rail Gun）或译磁轨炮、导轨炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明，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（理论上可以到达亚光速)射出，这就是轨道炮的发射原理，轨道炮是电磁炮最常见的式样。

3、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。

4、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。

扩展资料：

电磁炮的作战用途

1、对于天基反导系统：由于其初速高，电磁炮可以用来摧毁低轨道卫星和空间导弹，拦截由舰船和装甲发射的导弹。因此，在美国的“星球大战”计划中，电磁炮成为一项重大的研究课题。

2、防空系统：由于电磁炮初速高，射击速度也高。一些美军专家认为，电磁炮可以用来代替防空武器和防空导弹执行防空任务。

3、对于反装甲武器：美国的目标试验证明电磁炮是对付坦克装甲的有效手段。发射质量为50g、速度为3km/s的炮弹是一种很好的反装甲武器。

4、常规火炮改装：随着电磁发射技术的发展，在常规火炮炮口安装电磁加速系统，可以大大提高火炮射程。利用这项技术，美国将火炮射程增加到150公里。

参考资料来源：百度百科-电磁炮

线圈炮的介绍

线圈炮（coilgun）是电磁炮的一种。广义上讲，所有驱动部分由线圈构成的电磁发射器都可称为线圈炮。所谓的线圈炮，一般是指使用脉冲或交变电流产生磁行波来驱动带有线圈的弹丸或磁性材料弹丸的发射装置，它利用驱动线圈和弹丸线圈间的磁耦合机制工作，本质上是一台直线电动机。就一般情况而言，最简单的线圈炮是由两种线圈构成（图3-1）：一种是固定的定子，起驱动作用，称为驱动线圈（d），也可称炮管线圈；另一种是被驱动的电枢，称为弹丸线圈（p），其内装有弹丸或其他发射体。驱动线圈和弹丸线圈的相对位置排列有两种形式，一种是轴线平行地排列（a），弹丸线圈在驱动线圈上面平行运动；第二种是同轴排列（b），弹丸线圈在驱动线圈内（或外）运动。

线圈炮的工作原理是什么？

1831年,英国科学法拉第发现了电磁感应现象以后,各国军事专家深受启发,随即考虑利用电磁力发射物体的原理来制造武器｡最早研究的电磁炮的是线圈炮,也称高斯炮｡

线圈炮的工作原理是:炮管由许多个同轴同口径线圈构成,炮弹上嵌有线圈｡当向炮管的第一个线圈输送强电流时形成磁场,炮弹上的线圈感应产生电流,磁场与感应电流相互作用,推动炮弹前进;当炮弹到达第二个线圈时,向第二个线圈供电,又推动炮弹前进,然后经常第三个､第四个线圈……直至最后一个线圈,逐级把炮弹加速到很高的速度｡

线圈炮的优点是炮弹与炮管(线圈)间没有摩擦,能发射较重的炮弹,电能转换成动能的效率较高,但供电比较复杂｡

什么是电磁线圈炮和电磁“重接”炮 ？

电磁线圈炮也叫同轴线圈加速炮，是最早制造的电磁炮，在20世纪初就已能做到将10千克重的炮弹加速到100米／秒。

在70年代中期，前苏联的科学家已能将1.3克重的金属环加速到4.9千米／秒。线圈炮由环绕于炮膛的一系列固定加速线圈与环绕微型射弹的弹载运动线圈组成，当这些线圈按顺序加电时，产生运动磁场，使处在磁场中的微型射弹加速发射出去。

电磁“重接”炮简单地说就是利用两个磁场重新结合产生新的更大容积的磁场结构，来加速发射微型射弹。“重接”炮是天基超高速电磁炮的备选方案。

线圈炮与导轨炮区别

我认为就原理而言，线圈炮的优势更大，因为线圈炮能够通过线圈匝数有效的利用电压，形成强大的磁场，来加速铁磁性物质，即便采用常规技术对电能利用率可达95%以上，而且能够做到无接触无摩擦悬浮发射炮弹，同时线圈固定可以做到非物理断开，也就是用可控硅完成通断电，而不产生电弧。但控制过程复杂。其加速不仅取决于磁场强度还取决于磁场切换速度。以及磁场耦合。 而导轨炮即便有强大的磁场，但由于回路只有一个，电能利用方式更偏向于电流，而电流的能量利用率低其弊端远远多于电压，首先大电流其对整个供电线路就是一个考验，甚至需要上超导技术，而线圈炮不用此为其一，其二电流产生的力度小不适合加速大质量炮弹，其能量利用率不到线圈炮的二分之一，其三其炮弹或弹脱与导轨直接存在摩擦和放电，电火花现象对材料要求高而且烧蚀性大，甚至超过闪电，必须虑散热和冷却问题，电流越强大这个现象越严重。炮管使用寿命短。当然其优势也是有的就是控制简单。 综上所述我认为美国人的研究方向，受限于早期的控制技术水平，发生了错误。轨道炮注定是死路一条。

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