19世纪,英国科学家法拉第发明,假如让导线在磁场中作切割磁力线的行为,导线上会发生电流;而假如给位于磁场中的导线通电,则这根导线将会受到一个力的敦促。这就是闻名的法拉第电磁感到定律。正是按照这必然律,人们发现了此刻普及应用的发电机和电念头。电念头发生的强劲扭矩启迪了科学家和军事家,假如把磁场中的这根导线换成一个导轨,上面再搁一枚炮弹,或爽性把导线换作一枚可导电的炮弹,这枚炮弹能不能被发射出去呢?
1901年,挪威人克里斯廷·伯克兰制造出了天下上第一台电磁发射器,开创了电磁炮的先河。今朝,电磁炮受到各个国度的存眷,由于它具有平凡火炮无法相比的上风:炮弹的速率快,射程远,精度高,威力大。平凡炮弹的航行速率最高约1800米/秒,而电磁炮炮弹弹丸的速率可达其3倍以上,威力庞大。电磁炮作为成长中的高技能兵器,具有辽阔的军事远景。可以预见,电磁炮将很快生长为当代沙场强有力的兵器。
为了更好的相识关于电磁炮的一些特征,研究各类身分对其机能影响的巨细,并进步本身的下手手段,我抉择本身下手制作一个电磁炮模子。起首我上网查询了有关资料(见附),相识了电磁炮的汗青、特点、远景及事变道理。
相识了事变道理,接下来就要下手制作模子了。我起首计划了电磁炮模子的图纸(见图纸),然后筹备了制作原料,大部门原料来自糊口中的废品,也算是废料操作。有硬纸板,断尺,回形针,圆珠笔弹簧等(详见图纸)。颠末一段时刻的剪剪拼拼,电磁炮雏形呈此刻我面前。开始试验了,因为早先行使了220V电源,而线圈又太细,刚接通电源,线圈就烧坏了。无奈,只能再做了个电池盒,可装入4节5号电池,总电压6V(须要时可再接外接电源以增进电压)。为了利便调查,最后还在炮上装了个指示灯。试验下来,电磁炮模子射程为0.5~1米(原始型:6V电压;100匝线圈;撞针0.25克;无电容)
模子做好后,就该研究影响其机能的身分了。
1.起首想到的即是电压;本觉得电压对射程的影响会很大,应该会成正比相关。然则尝试下来的功效却让我颇感不测。以下是尝试数据(取5次均匀值): 电压 射程 6V 0.81m 9V 0.92m 18V 1.12m 36V 1.68m 尝试数据表白,固然随电压升高,射程是有所增进,可是增进量很有限,与电压的升高不成比例。
2.线圈匝数;毋庸质疑,线圈匝数对电磁炮的射程必然有影响,那影响到底奈何呢?以下为尝试数据(取5次均匀值): 线圈匝数 射程 20匝 0.10m 50匝 0.41m 100匝 0.79m 200匝 0.83m 300匝 0.90m 可见,当线圈匝数较少时,匝数对射程的影响很是大,但当线圈匝数较大,出格是上百往后,线圈匝数对射程的影响就不是那么明明晰。并且线圈匝数太多的话,会造成炮管过重,呈现“低头”征象,影响射击。
3.撞针质量;撞针的质量对射程也有必然影响,以下为尝试数据(取5次均匀值): 撞针质量 射程 0.1g 0.48m 0.25g 0.81m 0.35g 0.56m 0.5g 0.22m 4.电容;有无电容对电磁炮射程的影响很大。我在电磁炮中姑且插手了一个容量较大的电解电容器,射程一下由一米以下增进到1.5米阁下。
5.炮弹安排位置;在一次射击试验中,我装炮弹时有时间未把炮弹完全推入炮管。炮弹就置在炮管口,我就击发了。而令我不测的是,电磁炮的射程大大增进了。我又从头做了屡次试验,功效射程照旧大大增进。于是发明,把炮弹安排在炮管口,靠撞针的刹时撞击力发射炮弹的射程会比早年(炮弹安排在炮管底,靠撞针的长时刻推力发射炮弹)大很多。
以上尝试数据已充实浮现了电压、线圈匝数、撞针质量、电容、炮弹安排位置对电磁炮射程的影响。(注:以上结论仅针对本人的撞针式电磁炮)
通过这次本身下手制作电磁炮模子,我充实相识了电磁炮的一些特征,相识了各类身分对其机能影响的巨细,并进步本身的下手手段,使我们的物理常识在糊口中获得了实践,并且充实举办了废料操作。
电磁炮作为将来的高技能兵器,受到了天下上各个国度的存眷,各国纷纷对电磁炮举办起劲的研究,某些发家国度还将建造航行速率2500米/秒,射程达370公里的电磁炮。固然我对付电磁炮的这次制作与研究只是举办起源的相识,但我想,通过我国无数人对付电磁炮的研究,无论是浅层的照旧深入的,我国必然会研究出属于本身的机能优越的电磁炮。为将来我国的政治军事职位奠基精采的基本,截止霸权,撒播僻静。
电磁炮图纸及事变道理
原料:废尺一把,硬纸板,开关一个,小灯胆一个,药瓶一个,漆包线,塑料管,回形针,弹簧,大头钉一个。
三视图:
结构图:
事变道理图:
(责任编辑:admin) |