去年,我本想做个电磁炮的(混合动力,初动能来自于电磁铁的磁能,加速由多极的电容与线圈组成提供),不过由于线圈没有买到,同学电磁铁买了但被当垃圾扔了(装在垃圾袋里)。
所以最后用了预备方案——磁动能轨道炮。
原理也是从他人那里看过来的。就是利用磁力和动能传递来发射末端的钢珠。
就是用磁力,吸引弹丸靠近并撞击强力磁铁(稀土磁铁),因为电磁铁被固定在轨道上(塑钢轨道,不过没切好),并且是实心的,所以,动能能传递到末端,末端连接2-4枚同样的钢珠,所以动能传递至最末端的钢珠后,不需多大的动能损失就能摆脱磁铁。这样子构成一节加速器。然后在轨道上增加加速器的节数。控制好每次都撞击到下一节加速器的磁铁正中心位置(建议采用扁圆柱体的磁铁),这样动能传递损失最小。
当节数变多后,就要记得削减后面几节的末端钢珠数(第一节可以有4颗,第三节开始就要三颗及以下了,再后面就只能两颗),不然会出现同时射出多颗速度不同的钢珠造成动能极大损失(动能没有完全传递到末端,最末几颗都具有不同的速度,因为没来得及传递就出去了)。所以计算比较麻烦(钢珠数不同,不知道磁感应强度,空气阻力随速度变化而变化等)。记得每两节之间留足加速的空间。
理论上,当节数超过十二节,用的磁铁磁性够强,轨道摩擦小,不超过音速(音爆对动能影响)的话,就能达到狙击步枪的威力了。
据发布这个方法的人自己称,他用不是很好的磁铁,摩擦系数较大的轨道,结果搭了十五节,不小心打碎了实验室钢化玻璃。上面那个十二节也是他说的。
然后我就照着这个方法做了。发射最后一颗钢珠的那一段,我还用学校的台钻钻了四个孔,作制退作用。
不过最后失败了。因为轨道没做好,用(不知道是聚乙烯还是聚丙烯,没问)棒形材料,做的轨道。先将棒材测量好各参数,然后划线,锯下来,钻孔(钻成空心的枪管一样的轨道),然后用电锯(有点像是线切割的一台电锯,走近了才知道是电锯,跟我曾经看过的线切割很像,不过不知道叫什么名字)将圆柱切成两半,装上磁铁,用502粘好。
不过最后失败了。爆炸了。
因为轨道锯的时候就锯歪了,结果砂轮机什么的都弄不平整。后来切成两半时更加不整齐。最后试验的时候,一次击发,前面还好,不过到了中间某节(我忘了是哪一节,我是做十一节的)时,恰好肉眼看已经很模糊了的时候,一下子将整个磁铁撞击脱落了,同时,动能传递将整个轨道给震崩离了。所以后面几节乱撞。虽然最后末端一粒还是击发出来了,不过速度目测和第三节差不多。
当时我的材料是:直径20mm(聚乙烯或聚丙烯)棒材600cm、直径约12.1mm或12.2mm(没有好的测量工具)圆柱稀土磁铁30枚(厚度4mm,以两枚作一节加速器的磁铁)、12mm钢珠60枚。
然后是这个装置的国防级别的配置:用集成电路数控(除了高中课本教的以外,没学过电路的知识,表达可能不对,请见谅),采用无缝消磁钛合金管作轨道,口径20mm或25mm(一个是NTW-20的口径,一个是XM109的口径,大于等于20mm已经属于炮了),用超强电磁铁作动能提供装置,实心钢柱代替那个末端的那几节钢珠,轨道内抽成真空(防止内部产生音爆)。然后发射后钢珠归位利用从后往前,依次为电磁铁线圈通电,将钢珠吸回去。而末端的炮弹,则不一定做成钢珠,可以做成普通弹头形状(可能尾部要改造一下),然后还可以利用电机驱动,一颗一颗到弹丸该呆的地方。这样,就可以实现连发,而且发射速度取决于内部钢珠归位速度。同时,弹头也可以多样化,除了普通的钢制动能弹以外,还可以如碳化钨芯穿甲弹,然后碎甲弹、破甲弹、甚至贫铀穿甲弹、燃烧弹(反步兵)、曳光弹等。
而在和平用途上,也可以代替气象火箭,将弹头换成装有干冰等的特殊弹头,射到空中,然后释放。
无论是威力,还是成本,都比火药推进武器好多了。而且也可以采用其他口径。而发射气象火箭方面,成本更是低。
而且,我国的黄铜产量很低,所以炮弹都是钢制的弹壳,平时储存时,是泡在油中的,一旦准备的炮弹打完了,刚从后方送来或弹药库中取出的炮弹上面都是油,更要士兵们先擦油,擦完一发打一发……(以前是这样,现在不知道,貌似还是这样)。而用这样的机制发射,炮弹容易储藏、运输、成本低廉,同时真碰上前面的情况,也可以不擦弹药就打(应该吧,毕竟不是靠火药激发来提供动能的,不过可能会影响弹道)。同时较小的弹药,就算真要擦,也比较好擦。
嗯,就先这样吧。
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