引用 三水合番:
引用 Climent:
用永磁体还不如直接使用双馈电型外场增强结构
外场线圈配置好的话效果应该会比用永磁体明显,而且在大规模应用场景下会比用永磁体便宜很多,而且更方便维护,价格更便宜
用常规导体做外场增强的问题在于,只要磁场是用电产生的,就免不了有损耗。尤其是对于直接在空气中产生强磁场,损耗更是大的不得了……如果外导体产生的磁场显著高于轨道(直接和弹丸接触的那个轨道)产生的磁场,那么外导体上损耗的功率也将(平方倍的)显著高于轨道上的损耗功率。这会导致……当外场强到一定程度之后,外场加的越多,综合效率越低……
而永磁体,显然不需要给他通电,也就没有导体的损耗了……
另外,貌似永磁体的磁性能容易被低估……比如钕铁硼的剩磁基本都能达到1T以上……1T,等于一根无限长圆直导线,在通过50kA的电流的时候,距其轴心1cm处的磁感应强度……所以说“即使电流达到几十甚至上百kA,永磁体(钕铁硼)附加的磁感应强度也是相当可观的”……
不过给整个导轨加上钕铁硼的话,成本确实有点高……
成本是很直观的一个问题,而且我用过永磁体(钕铁硼),很严重的问题就是易碎,让两块磁铁放在桌面上自由吸引,然后拍在一起啪一下就碎了,那一块大概有1-2厘米厚两个shift键大小,几十块钱一块,一下子碎掉两块当时心都要碎了
这种易碎性会在实际应用中会变得很麻烦,而且碎的时候还会伴随火花......简直了
然而这还不是最关键的问题,永磁体因为各种限制没法做的太大,那么对于具有一定规模(大小)的轨道炮来说,就需要将多块磁体进行“同极排列”,构成一个较为均匀的磁面,这样一来磁体的安装和固定就成了一个大问题,为了更高的磁通密度就需要两块磁体之间的距离尽可能的近,而由于采用“同极排列”方式,强大的斥力会很难让磁铁相互靠的太近,即使强行进行固定也会在后期拆卸维护上造成很大困难,毕竟这就是一个强大的大磁块,当你拿着一个扳手过去维修的时候,你的扳手可能啪的一下就吸在磁铁上了,会不会夹到你的手先不说,这块磁体可能会因为强大的冲击力而报废,你的扳手也很难拉下来了,这就更不用说在搬运时的问题了
轨道炮在运行时温度也会比较高,鬼知道这些磁体会不会一声不吭的就退磁了(让然你可以考虑使用隔热材料,但是隔热材料也是有厚度的,可能会衰弱磁体的效果)
结合这些问题,美国的Navy Railgun选择了使用了外场增强线圈
所以有的时候,遇到困难时的最佳方案并不是去解决它,而是绕过它