引用 秋青峰:
饱和的方法,我也想过,我想的是在几何中心处饱和!如果像你说的在进入线圈时就饱和,那么电流不会衰减,只会最大化,而且线圈也没有了磁场,那么没有磁场就不能做功,最终弹丸获得的动能很少,几乎可以忽略。
另外我说的无损系统,当然俺也知道除了线圈外其...
为什么电流是最大化?理论上来说,只有开始了物理断电操作,电流才开始衰减变化,我的设想是前期恒流供电,但是电流要足够大,使入口截面就能达到磁饱和这个时候的确电流比现在的线圈炮要求的电流要大(你说的最大化是这个意思吗?),然后弹丸进入线圈的瞬间开始断电,电流开始衰减,这时控制电流衰减的速度,使其能让弹丸保持磁饱和,这时线圈内电流仍然是在做功的,而且是效率最高的做功(想象两个磁铁,磁饱和时弹丸是一个磁铁,线圈中点有一个磁铁,彼此相吸,衰减过程中弹丸保持成为一个磁力稳定的磁铁,而线圈中心点是开始时磁性极大并持续衰减的磁铁),这个必然是效率最大的(一般的线圈炮,实际上线圈电流超过弹丸磁饱和后,增加的部分电流仍然可以增加对弹丸速度的提升的,只是效率比较低),所以不是很明白你说的线圈没有磁场是什么意思,线圈通电后就会建立磁场,这个是线圈的特性,怎么能做到线圈有大电流而没有磁场?。
至于前期恒流大电流可能耗能极大,这个是问题,在理论上能成立的情况下,一个方向是是采用超导材料做导线,另一个是用特殊容器装水银做导线,原因是水银本身导电性很高,其次水银导电发热后很容易等离子化,电阻会很小,热损就会变小,但是水银发热膨胀,可能会有炸管的风险,或者第三个方向是研究初始电阻小的非金属导体材料(非金属导体材料的基本特性是温度越高电阻越小)。
另外说到电路电阻的线损,以1mm线径的铜线来算,0.0175Ω/米,算整个线圈需要10米,也才0.1Ω而已,算上其他的内阻,总的应该不超过0.3Ω,你使用低电流,10安,损耗并不大,I?R,线损是随电流的平方数增大的,所以大电流才损耗大,其实轨道炮也是,瞬间大电流加上接触面的超大电阻,轨道不烧蚀才怪了,小电流强磁场效率才可能更高,比如设计10万伏高压,加上大量轨道外线圈增加磁场,那么电容储存同样的电量下电流就会变小,比如只有几安到10几安,热损耗会变小,烧蚀才有可能减到最小。
一个很简单的算法是,假设一个一匝线圈通100安电流和一个100匝线圈通1安电流产生的磁场是一样的(实际上应该有一定程度的偏差,和线圈长度应该有很大关系),那么1安电流×100匝的实际效率一定比100安×1匝的效率高,就算100匝的电阻是1匝的100倍,但是热损耗却是1匝线圈的1/100,实际加速的效率自然会更高,烧蚀自然也会更小