基本信息
- 項目名稱：
- 電磁炮
- 小類：
- 數(shù)理
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 電磁炮具有很多獨特的優(yōu)勢： 射速快，動能大，射擊精度高，射程遠,射擊隱蔽性好。電磁炮射擊時，既無炮口焰、霧，也無震耳欲聾的炮聲，不產(chǎn)生有害氣體。 電磁炮以其獨特的優(yōu)勢在應用方面有著不可估量的發(fā)展前景，尤其是軍事方面更為重要。根據(jù)電磁炮的功能原理，還可以應用于日后的生產(chǎn)、生活以及教學實驗中，電磁炮綠色環(huán)保，可控性強，相信電磁炮及其電磁原理會為人們創(chuàng)造更高的價值！
- 詳細介紹：
- 為演示用電磁力發(fā)射炮彈的電磁現(xiàn)象及電磁力的應用，我們設計此電磁力演示裝置——電磁炮。此設計關鍵三部分為電源、加速器即線圈炮筒、開關。此電磁炮采用線圈式推進，運用大容量電容放電的瞬間，產(chǎn)生較大電流作用與線圈中產(chǎn)生一個瞬間的強磁場，并隨著放電過程中快速衰減，在空間產(chǎn)生一個急速變化的磁場，作用在金屬子彈上產(chǎn)生渦流，渦流在磁場中受到很大的安培力被迅速發(fā)射出去。根據(jù)炮筒漆包銅線線圈匝數(shù)的不同及子彈的長度變化，射程可控。電容瞬間放電較強，為安全起見，電路中主要的控制開關采用亞超聲聲控開關，可遠距離控制電路。電磁炮采用塑料外殼，既保證了絕緣安全性，又有整體整潔、大方、美觀的效果。 電磁炮與普通火炮或其他常規(guī)動能武器相比，具有很多獨特的優(yōu)勢： 一、射速快，動能大，射擊精度高，射程遠。 二、射擊隱蔽性好。電磁炮射擊時，既無炮口焰、霧，也無震耳欲聾的炮聲，不產(chǎn)生有害氣體。 三是射程可調(diào)。常規(guī)火炮的射程及射擊范圍是通過改變發(fā)射角和發(fā)射不同彈藥來調(diào)整的，操縱復雜，變化范圍有限。而電磁炮只需調(diào)節(jié)控制輸入加速器的能量即可達到調(diào)整目的，簡便易行，精確度高。 電磁炮以其獨特的優(yōu)勢在應用方面有著不可估量的發(fā)展前景，尤其是軍事方面更為重要。此外，隨著電磁發(fā)射技術的發(fā)展，今后的電磁炮不僅能用來發(fā)射炮彈，還可用來發(fā)射無人飛機、載人飛機，發(fā)射導彈、衛(wèi)星，甚至航天器等。 根據(jù)電磁炮的功能原理，還可以應用于日后的生產(chǎn)、生活以及教學實驗中，例如：節(jié)日慶典等活動的禮炮發(fā)射等應用。電磁炮綠色環(huán)保，可控性強，相信不斷的創(chuàng)新，不斷的努力，電磁炮及其電磁原理會為人們創(chuàng)造更高的價值！
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 所需材料：直徑為1毫米的漆包線，發(fā)射筒長35厘米，直徑40毫米，螺旋式白熾燈和配套底座固定裝置，1500微法的大容量電容，10安培的整流橋堆，交流接觸器一個，開關兩個，遙控開關一個，導線若干。 整體構(gòu)造：將直徑為1毫米的漆包線繞在發(fā)射筒上，大約600匝，并用夾板夾住所繞線圈的兩端，以免繞好的線圈散了，將繞好的線圈發(fā)射管固定在另一空心塑料筒內(nèi)部，再用支架從中間支起來，整個裝置放置在一個密封的箱子里，將控制開關和指示燈留在外面。 此設計關鍵三部分為電源、加速器即線圈炮筒、開關。此電磁炮采用線圈式推進，運用大容量電容放電的瞬間，產(chǎn)生較大電流作用與線圈中產(chǎn)生一個瞬間的強磁場，并隨著放電過程中快速衰減，在空間產(chǎn)生一個急速變化的磁場，作用在金屬子彈上產(chǎn)生渦流，渦流在磁場中受到很大的安培力被迅速發(fā)射出去。根據(jù)炮筒漆包銅線線圈匝數(shù)的不同及子彈的長度變化，射程可控。電容瞬間放電較強，為安全起見，電路中主要控制開關采用亞超聲聲控開關，可遠距離控制電路。電磁炮采用塑料外殼，既保證了絕緣安全性，又有整體整潔、大方、美觀的效果。
科學性、先進性
- 此電磁炮設計主要采用線圈式推進，可以成功的演示電磁現(xiàn)象和電磁力的應用，同時設計時采用聲控原理，讓操作更安全。 電磁炮工作的核心部分是線圈，主要由感應耦合的固定線圈、可動線圈、儲能器以及開關等組成。固定線圈相當于炮身，可動線圈相當于彈丸。當固定線圈接通電源時，所產(chǎn)生的磁場與可動線圈上的感應電流相互作用，產(chǎn)生洛倫磁力，推動可動彈丸線圈加速射出。彈丸所受的力可表示為 F=If?Ip?dM/dx 其中F為洛倫茲力（N）、If為固定線圈中的電流強度（A）、Ip為彈丸線圈中的電流強度（A）、M為固定與可動線圈的互感（H）、dM/dx為互感梯度（H/m）。由上式可知，固定線圈中的電流強度越大，彈丸線圈中的感應電流強度就越大，彈丸所受的電磁力就越大。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月，承德石油高等專科學校第二屆“數(shù)英杯”大學生科技制作大賽，獲得一等獎
作品所處階段
- 此作品現(xiàn)處于實驗室階段，還在不斷創(chuàng)新。
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 非專利技術轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、圖紙、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 此電磁炮操作簡單，聲控開關控制交流接觸器的工作，電容充電時斷開K2閉合K1，子彈發(fā)射電容放電時則反之。 電磁炮與普通火炮或其他常規(guī)動能武器相比，具有很多獨特的優(yōu)勢： 一是射速快，動能大，射擊精度高，射程遠。 二是射擊隱蔽性好。電磁炮射擊時，既無炮口焰、霧，也無震耳欲聾的炮聲，不產(chǎn)生有害氣體。 三是射程可調(diào)。常規(guī)火炮的射程及射擊范圍是通過改變發(fā)射角和發(fā)射不同彈藥來調(diào)整的，操縱復雜，變化范圍有限。而電磁炮只需調(diào)節(jié)控制輸入加速器的能量即可達到調(diào)整目的，簡便易行，精確度高。 電磁炮以其獨特的優(yōu)勢在應用方面有著不可估量的發(fā)展前景，尤其是軍事方面更為重要。此外，隨著電磁發(fā)射技術的發(fā)展，今后的電磁炮不僅能用來發(fā)射炮彈，還可用來發(fā)射無人飛機、載人飛機，發(fā)射導彈、衛(wèi)星，甚至航天器等。 根據(jù)電磁炮的功能原理，還可以應用于日后的生產(chǎn)、生活以及教學實驗中，例如：節(jié)日慶典等活動的禮炮發(fā)射等應用。電磁炮綠色環(huán)保，可控性強，相信不斷的創(chuàng)新，不斷的努力，電磁炮及其電磁原理會為人們創(chuàng)造更高的價值！
同類課題研究水平概述
- 我國現(xiàn)在的電磁炮研究更注重實用性、創(chuàng)新性，經(jīng)過多年的努力，已經(jīng)結(jié)出豐碩的成果，在2007年部分裝備部隊進行量產(chǎn)前的定型試用。與時俱進，不斷創(chuàng)新，雖然我國在此領域已有一定的高度，但是在一些細節(jié)技術上還是有所欠缺，現(xiàn)在各大高校都在研究電磁方面的應用，希望能讓自主創(chuàng)新服務國家、服務人民！
