谈磁阻式发射
MicroSound2012/05/18电磁炮 IP:广东
在论坛上做磁阻式的占绝大多数,而且结构基本类似,难以从本质上提高,大家的重点无非是在控制电源通断上。磁阻式有一个致命的缺点是加速体到达线圈中点后加速力反向,这也是严重限制单位加速的一个原因,好比我们挥舞一把大刀,要用力,但是砍到一半的时候要停止这个力,真是有力使不上,憋的难受。我们可以尝试改变一下这个结构,我们可以学学弓箭,箭在弦上加速,在离弦时摆脱加速。我们可以用电磁加速来制造这样一个弓箭,外面一个加速线圈作为我们的弓,里面套一个同轴的线圈作为弦(这个线圈后面用堵住,只要不让弹丸跑掉就行),内部的线圈放一个弹丸。在内线圈刚要离开外线圈的位置给内外线圈通以反向的电流,外线圈利用排斥力推出内线圈,当达到预定的加速位置后,短路内线圈的电流,再做一个设置拦截住内线圈,不让内线圈飞出。至此,我们的电磁弓箭就造成了,我们来看看这样一个改进的优点:

1.是可以利用铁磁物质增强磁场的优点
2.我们利用的是排斥力加速,可以不用考虑关断
3.加速体的长短不再是一个限制效率的因素
4.想法也是从重接炮启发而来

话说,我们不能一直在一个模式中,问题一直不能解决,我们要考虑改变一下思路,与其说是一个”电磁弓箭“不如说是一个”电磁弹弓“更为合适,内线圈重量应该限制在一个合适的范围内,因为内线圈重量越大,拦截越困单,这时候铝线比铜线更为合适,很多高级喇叭的线圈也是铝线就是这个道理。
+50  科创币    jrcsh    2012/05/18 鼓励思考
来自:物理高能技术 / 电磁炮
17
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~~空空如也
逆天
12年8个月前 IP:未同步
397986
和我上次发那个电磁铁碰撞炮差不多。。。。
拦截内线圈的装置需要相当坚固的东西,毕竟你要拦截和子弹初速一样的东西[s:275]
你这种比直接碰撞的还高难度,效果估计还不如弹簧!
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MicroSound作者
12年8个月前 IP:未同步
397988
引用第1楼avalanche于2012-05-18 15:58发表的  :
和我上次发那个电磁铁碰撞炮差不多。。。。
拦截内线圈的装置需要相当坚固的东西,毕竟你要拦截和子弹初速一样的东西[s:275]
你这种比直接碰撞的还高难度,效果估计还不如弹簧!

和电磁碰撞炮差大了吧,拦截装置可以在出口用一个通电线圈给内线圈减速,弹簧也可以考虑
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17620462
12年8个月前 IP:未同步
398001
更复杂了。拦截装置还不如让内线圈直接一炮出去。
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MicroSound作者
12年8个月前 IP:未同步
398012
引用第3楼17620462于2012-05-18 17:14发表的  :
更复杂了。拦截装置还不如让内线圈直接一炮出去。

这个拦截装置复杂吗,位置检测,通电,再说线圈质量和速度都是已知的,需要拦截的能量也能计算出来,你不拦截的话,弹丸的成本多高了,你看下《电炮原理》上有类似的模型,只是他那个内线圈是感应电流
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wkk123.
12年8个月前 IP:未同步
398047
想法不错,有时间就验证一下
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laji3865689
12年8个月前 IP:未同步
398147
1,如何及时短路内线圈?
2,内线圈的初始位置要在哪里?一开始电流方向是相反的,那内线圈的中心要在外线圈中心略往前的地方。
3,内线圈后面要连着导线吗?那只适合于重型电磁炮,可以不在乎导线的阻力。
4,由于第二点,这样的电磁炮可以完全不关断。但是如果非得在合适的位置让内线圈短路,那就需要精确检测位置。但反过来,如果有办法精确检测位置,那磁阻炮的效率就能达到理论极限了。现在还没有完美的测位方案,光电传感器反应慢,霍尔传感器过分依赖稳定的弹道环境,超声波头太大几乎没法用在微型电磁炮上,X光一般人用不起。。。。不是处理信号和关断不够快,而是根本没有皮秒级的传感器可以用在电磁炮上。
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10班陈大葱22号
12年8个月前 IP:未同步
398291
光电传感器反应不慢,即使用1k的采样电阻PIN光电二极管的响应时间都在100ns以内,比如PD333,上升时间45ns:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/datasheets/PD333-3C-H0-L2_datasheet.pdf   ,,,别忘了光电编码器脉冲计数跑到几MHz是没有问题的

楼主的方案第一是结构复杂度提高太多,第二是内线圈的刚度要求太高,三是内线圈受斥力力的时候别忘了子弹也受拉力,三是外线圈与子弹间气隙太大磁阻变化量太少,能量利用反而更低...

我现在倾向于做感应式的,打铝蛋,但想提高能量利用率的话铝蛋要车成梳装还要镀铜等等,或是干脆直接在铝蛋身上绕线圈,可这样蛋的制作成本又提高了而且不耐打,电容的体积也大,多级加速的开关也难整毕竟几十kA的电流,还要那么高的电压&电流上升率
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大自然精灵
12年8个月前 IP:未同步
398305
我最纠结的是磁饱和问题,如果有材料饱和度在4T以上的话二级就过100
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MicroSound作者
12年8个月前 IP:未同步
398318
无标题.jpg
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MicroSound作者
12年8个月前 IP:未同步
398319
上面的感应式的,我现在是改进用到磁阻上面 无标题.jpg
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cyz12063456
12年8个月前 IP:未同步
399592
请问磁饱和会有什么问题?会对弹丸造成什么影响?
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MicroSound作者
12年8个月前 IP:未同步
399597
引用第11楼cyz12063456于2012-05-23 22:03发表的  :
请问磁饱和会有什么问题?会对弹丸造成什么影响?


饱和前加速度的平方和电流成正比,饱和后和电流成正比
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cyz12063456
12年8个月前 IP:未同步
399607
是不是说是用强磁比如汝铁硼做子弹可以提高速度?
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MicroSound作者
12年8个月前 IP:未同步
399623
引用第13楼cyz12063456于2012-05-23 22:27发表的  :
是不是说是用强磁比如汝铁硼做子弹可以提高速度?

磁性材料性能和效率都还可以,但是成本高,驱动线圈的磁场也不能太强,有可能会让磁性材料退磁,因此加速度也有限制
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cyz12063456
12年8个月前 IP:未同步
399876
回 14楼(lovevirus) 的帖子
这个不需要考虑吧,既然是子弹当然是威力第一,反复使用不用考虑太多吧
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炮八平五
11年7个月前 IP:未同步
533860
回 14楼(lovevirus) 的帖子
为什么都说磁阻在发射效率上,对于质量大的物体,效率会更高?
而感应式就不会这样,感应式为了获得更高的出口速度,均尽量用较轻的DD!
而且通过模拟,也确实如此!
假设两个DD,一大一小,均为铁,小的DD磁饱和会不会小些?
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