对于爱好者实验简单导轨式发射装置,尤其是用电解电容做电源的,我解释一下原来说过的为了提高导轨的电流密度,尽快看到满意的发射效果,可以同比缩小导轨和弹丸尺寸,但这会带来效率降低。为什么会带来效率降低呢,理论上同比缩小导轨和弹丸尺寸后,相同体积下电流密度并没有变化,也即热损随尺寸减小也同比例减小了,按这种看法,热损不是造成效率下降的原因,同比例降低尺寸,同比例降低电流,所以导轨电流密度不变,理论上加速度也不变,应该效率也不变的,那我为什么还说效率低呢?
说到这,我们想想,一个通入变化电流的薄片导体,是有电感的,那么把这个通入变化电流的薄片导体对折,电感会发生什么变化呢,肯定是要减小,如果非常薄,靠的非常近,电感将接近于0。对于导轨式发射系统来说,有一个重要的参数电感梯度(对电感梯度,我的理解是在弹丸在导轨入口,这时导轨电感近似于零,弹丸在导轨出口,这时导轨电感最大,弹丸在导轨中间,导轨电感是最大时的一半,最大电感决定电感梯度,如果我理解的不对请指出),在同样的导轨电流密度下,电感梯度大,加速度也大,效率会上升。那么如果导轨离得非常近,最大电感会大幅下降,造成电感梯度大幅下降。所以说体积同比缩小后,导轨离得更近,最大电感下降,造成电感梯度下降,所以效率降低。
不过对于普通爱好者有着导轨式发射条件的各种不足还想尽快看到效果来说,减小尺寸效率下降还是可以选择的。