其它的不好说，只是想提醒楼主一下，这里没有电磁枪。我们只有电磁加速装置，或者直线电机或者别的什么。不小心河蟹就不好了。

原来有高手在啊，多谢提醒，已经更正了。

学知识的路过...

就在我发出本帖的第二天，一个紧急项目的材料终于到其了，由于时间太紧迫，没法详尽地叙述实验。想上来说一声，发现帖子已经很靠下了不引人注目了，心想就不要再顶起来扰乱大伙视线了。

这会儿总算把那个麻烦东西基本搞定了，就赶紧把实验的一些小发下分享一下。原本不好意思发上来的，也许没什么价值，但还是很想发。

前几天，上午到电子市场找到一家卖磁钢的，用他的磁钢在现场做了些实验：

选了一组外径15mm内径8mm厚5mm的环状磁钢组成10cm长的管状，打算模拟线圈通电时的磁场。另选若干直径5mm的棒状磁钢模拟被磁化的弹丸。下面用字符来代替图片，N代表管状磁钢的N极，n代表棒状磁钢的n极。

NNNNNNNN|SSSSSSSS
                                           ←nnnn|ssss
NNNNNNNN|SSSSSSSS
图1-1

NNNNNNNN|SSSSSSSS
                               → nnnn|ssss
NNNNNNNN|SSSSSSSS
图1-2
如上图方向，相靠近的棒端会被紧紧吸在管壁端上，若要将磁棒插入管内，会被推出来。
NNNNNNNN|SSSSSSSS
                                           →ssss|nnnn
NNNNNNNN|SSSSSSSS
图2-1

NNNNNNNN|SSSSSSSS
                             ←ssss|nnnn
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图2-2
如上图，会相斥，且越近斥力越大，但一旦磁棒进入管内一点点，磁棒会被向里吸引，如果在这种状态下抓住磁棒后端，前段会悬在管子的正中心，很顽强。一旦放手，磁棒会飞进去，在管子的中段停住，并被吸在一边。如下图

NNNNNNNN|SSSSSSSS
           ssss|nnnn

NNNNNNNN|SSSSSSSS

图1-1、图2-2和图3-1的情况都会在磁阻式电磁枪里遇到。图3-1是值得注意的，管子的中心处受力最大，说明如果弹体在运动到中心前断开线圈电流是很不划算的，大好的加速机会被浪费掉了；然而在弹体穿越中心的一瞬间，电流要是没有断开，那更是不划算，这是阻力最大的地方，动能会在很短的时间内被大量消耗。

太晚了，还有发现和一些奇怪的现象，改天继续。

在记事本里排好的字母贴过来总是对不齐，反复调好几遍，有谁告诉我更简单的方法吗？

补充一句，狩猎者说的饼形线圈我想到一种绕制方法，就是等于把线圈从中间向两头绕，绕到挡墙再折回来到中间汇合，再向两头。这样两个线头都在外面，不知道可不可以

所以我们要研发中点断电系统。。

楼上这么晚还在啊，大西部地区的啊，呵呵

我个人认为现在最大的问题就是这个了--如何在过中点前的一瞬间干脆地断开线圈电流。事实上是不是所有人最大的困难就是这个啊？

昨晚说的都是用磁钢模拟的，实际上我们弹体一般都不是磁钢，而是事先没有磁化的铁磁物质，情况还要复杂一些，当天我还带了一个铁氧体磁棒，在管状磁钢上试验就与磁钢结果不一样。后来我用空线圈、带管状磁芯线圈通恒定电流，获得的效果有些说不清。
以下我说的磁芯磁棒都是铁氧体，软磁体，磁性方向随外界磁场变化，几乎没有剩磁。

空心线圈会把软磁体磁棒从线圈外直接吸入，而带管状磁芯的线圈却不会，甚至把磁棒插进去一点还会被推出来，吸在头上，（线圈是磁棒长6倍）直到把磁棒完全插进去还会被推出来，往里推到管子的1/4处，才会被迅速吸到中心。

没搞明白为什么会有这点不同。

饼型线圈的绕制思路正确，下次带图来

其实其中一端的线头不需要绕到中间，那样太麻烦了，一层一圈就行，也不会有太大影响吧

一点想法，为什么会有最佳径长比？

我绕了一个45圈的空线圈，内径8mm，长4cm，通5A电流，无法吸动直径6mm的铁氧体磁棒。
将线圈重绕，还是45圈，内径8mm，但长度变成1cm，通5A电流，轻松吸入刚才那根吸不动的磁棒。

实验说明在一定条件下，同样圈数、同样电流，线圈越短磁场越强。根据公式，线圈的电感量和线圈的长度成反比，也印证了这一点。应该说线圈越短越好的。
但还有另一个问题，长度越短层数就上来了，线圈厚度增加，使得磁场的截面发生了变化，变得分散而不是像薄线圈那样集中。这样线圈越厚，虽然磁场强度变强，然而却分散在很大的面上（我们只能用到管子里的），使得利用率下降。

以上推理说明（同样条件下）：1、线圈越长，磁感应强度越低；2、线圈越厚，磁场利用率下降。

因这两者互相矛盾，又有一定的互换关系，所以存在一个最佳的比例。

以上是个人的一点形而上学的想法，还不知道具体的公式。如果哪位能用公式表达出来，请在此分享一下，那就最好了，大家不用摸索着来了。

这个东西据说可以用于空天发射，美国的星球大战计划就提出在月球采矿然后用电磁发射器把矿石发射的月球轨道上便于收集，还有人提出用用电磁发射器用于发射人造卫星及载人航天，楼主朝这方面努力吧肯定大有钱途。。。

我认为即使技术达到了，直接在在地球发射卫星是不可能了，第一宇宙速度在稠密大气层里什么东西不会烧到骨头啊，呵呵

[quote]引用第9楼buhuichongfu于2009-11-14 08:02发表的  :
昨晚说的都是用磁钢模拟的，实际上我们弹体一般都不是磁钢，而是事先没有磁化的铁磁物质，情况还要复杂一些，当天我还带了一个铁氧体磁棒，在管状磁钢上试验就与磁钢结果不一样。后来我用空线圈、带管状磁芯线圈通恒定电流，获得的效果有些说不清。
以下我说的磁芯磁棒都是铁氧体，软磁体，磁性方向随外界磁场变化，几乎没有剩磁。

空心线圈会把软磁体磁棒从线圈外直接吸入，而带管状磁芯的线圈却不会，甚至把磁棒插进去一点还会被推出来，吸在头上，（线圈是磁棒长6倍）直到把磁棒完全插进去还会被推出来，往里推到管子的1/4处，才会被迅速吸到中心。

.......[/quo
上述现象的原因是带管状磁芯的线圈和弹丸比太长了，磁场的端部效应在起作用。在单级情况下，弹丸的长度如果大于线圈的长度，应该不会出现上述现象，你可以试试。

另外四楼的实验用的是永磁体，理论是正确的。但有一点要说明，假如弹丸和线圈同长，弹丸在线圈的中间不受力，在错开中间大概四分之一处受力最强，而不是在中间处最强。

还有即使是用永磁体，也是弹丸在中间不受力的，而不是受力最强。

感谢ter9vul，我会继续做实验，但目前我仍然认为中间的磁势确实是最低的，但我认为力却是最大的。，要不为什么最终停留在中间呢？无论是永磁体还是软磁体。

手上没有能测量微弱拉力的弹簧秤，打算用橡皮筋做一个，好做实验

我有三节锂电池，并联充满，1.5A放电可达3小时，平均电压3.6V，请问总容量是不是3.6*3600*3*1.5=58.32KJ？如果这样的话，即使用于连续发射，容量方面也不成问题了，问题我的计算是不是正确啊。

三节锂电池容量计算公式正确，数值我没替你验证，

中点磁阻最低，可并不代表中点受力最大，比如在地球上打一眼深井，往下扔东西，它会落到地心，（不考虑岩浆什么的），这就是因为地心的重力势能最低，但却不是受力最大，楼主可以自己验证一下供大家分享。
        楼主说的厚线圈的利用率问题，我这样分析一下吧，磁场强度（非电磁感应强度）沿环绕的一条任意闭合曲线积分，等于穿过闭合曲线围成的面积的电流总和，那么，分析最外面的一条线圈，任意曲线的一段（我们称为a，它是直线）为子弹的加速通道，另一段（我们称为b）和刚才画的直线首尾相连构成一个闭合曲线，当然，为了分析最外面的情况，ab构成的曲线要环绕最外面的那条线圈，为了加速子弹，我们需要把更多的磁势降（有点像电压降）落到子弹的加速通道（a段直线）上，考虑到空气的磁导率很低，我们沿b安置硅钢片，硅钢片的两端恰好为a的两端，那么磁势降正好基本上都落在了a的两端，这样，线圈的内外圈其实是没有多大分别的，另外如果加了硅钢片做磁芯（框型磁芯）它的效率将远远超越空心线圈。

很赞赏楼主的科研态度，很务实，我分析的没有验证过，但我想应该是这样，（不及楼主的认真，呵呵）楼主可以在线圈上加硅钢片做下实验，分享一下结果。

我也正在找硅钢薄带，希望付点运费能弄到免费样品，呵呵

楼上分析了那么多，那么详细，我一时间还不能很明白，下班后好好研读研读。多谢！

中午制作了一个橡皮筋的拉力计，不过发现好像竟然不是线性规律的，我数学不好，大家帮我看看，到底是什么规律啊，我用的天平砝码实验的。
质量g    变化长度mm    皮筋长度
10    5        107
20    11        113
50    40        142
100    134        237
200    359        462

制作这个拉力计的目的，是为了验证并测量线圈中弹丸受力最大的位置，以及各种长径比、各种电压电流下动铁所受的力，如果不能准确地标定详细的标尺，就不好为大家提供详细的实验数据了，请高手支招找出规律，谢谢！

估计超出了线性比例区，在可恢复弹性区内，建议用多根并着用，或用粗点的橡皮筋，再次测量，或许就是线性的了。
        建议用打点计时器测发射时位置与时间的关系，再通过计算还原为各点处所受的力，估计要好一点。

现在还谈不上反射，只是做静态实验呢。之所以用又细又长的橡皮筋是因为想获得足够的分辨率。如果最终每人能解决，只好判断大小，不能用数据说话了，呵呵。

多谢lpcwl的关注，我给你发消息了，希望加你QQ

刚刚做了一个拉力实验，由于拉力计没有刻度，加上磁棒和线圈骨架内壁有一定的摩擦力，所以没有具体数据，但可以确定线圈内拉力最大的地方不在中心，应该就在ter9vul所说的“错开中间大概四分之一处”，经反复6次试验，确认在这个位置皮筋被拉的最长。
向ter9vul致敬先！
带管状铁芯做实验，插入磁棒较浅时会往外排斥（线圈比磁棒长3倍，管状磁芯比磁棒长5倍），由于磁芯和磁棒摩擦力太大，老是发生突然滑动，很难测量哪个位置拉力最强，但可以确定这个位置在中心和端头之间，可能也是一样的位置吧。

这算是一个利好消息，就是说切断电流的时机被放宽了，从1/4处到中心，这段时间把电流切断就好了。

又有些事需要处理一段时间，估计会有一段时间不能再继续做下一步实验了，但会继续关注这里，确实很喜欢。

[quote]引用第27楼buhuichongfu于2009-11-18 10:03发表的  :
刚刚做了一个拉力实验，由于拉力计没有刻度，加上磁棒和线圈骨架内壁有一定的摩擦力，所以没有具体数据，但可以确定线圈内拉力最大的地方不在中心，应该就在ter9vul所说的“错开中间大概四分之一处”，经反复6次试验，确认在这个位置皮筋被拉的最长。
向ter9vul致敬先！
带管状铁芯做实验，插入磁棒较浅时会往外排斥（线圈比磁棒长3倍，管状磁芯比磁棒长5倍），由于磁芯和磁棒摩擦力太大，老是发生突然滑动，很难测量哪个位置拉力最强，但可以确定这个位置在中心和端头之间，可能也是一样的位置吧。

这算是一个利好消息，就是说切断电流的时机被放宽了，从1/4处到中心，这段时间把电流切断就好了。
.......[/quote
看这个带管状磁芯的实验，你是把线圈缠在管状磁芯的外面吗，如果是这样，你应该是理解错了。应该把管状磁芯放在线圈的外面才对，另外把弹丸的长度增加，会减小端部效应，你再试试。

好，等忙完了，再做一个细短线圈放在短磁管里试试。

对拉力计，ls有什么好建议吗？

昨晚看到ter9vul大侠在别的帖子里说线圈的外径应等于内径的1.414倍，长径比保持在0.5-2之间，我没有理解错吧。要是这样的话，我的线圈内径是7mm，最佳外径才9.8，那才能绕一点点线啊。

还有，lpcwl的帖子因为没有图，我没能很好的理解a和b在哪里，硅钢片到底是装在线圈外还是线圈内呢？

硅钢片要放在线圈外，目的是导磁，电流产生磁动势，要让磁势差尽量落到子弹的加速通道内，为此，我们在线圈外放置导磁体，由于导磁体的存在，线圈外的磁势降减小，于是，磁势降主要就集中到了线圈的内部，也就是子弹的加速通道。

硅钢片的响应度有问题，这点不用质疑，已经使用过了。效果不理想。

原因：硅钢片一般用在较低的频率，常用的是50-60hz也就是普通的硅钢片变压器。而电磁加速的通电时间很短，所以有一个响应时间问题。
      铁氧体磁芯，这种带磁材料一般用在较高的振荡频率下，一般在20khz以上。虽然响应时间得到解决，但是其导磁能力不强，说白了就是能提供的瞬时磁通量不够。所以其使用也是有一定限制的。

      相信不少人看到这里会想到把两种材料结合。但是结合也是一种比较复杂的事，关系到好几个学科的知识，大家还是不要在这个方向上下太大的功夫。至少我们没有足够的设备和资金做研发。现在市场上已经有不用磁芯的线圈电动机。其原理大家可以参考。

取向非晶合金硅钢片已经解决这个问题了，厚度薄到0.01mm，频率30K以上甚至更高，但目前少量样品不好搞到。

所以我说呢！材料不好找。

强贴留名 [s:251]  [s:251]  [s:251]  [s:251]  [s:251]