感应式同轴电炮的线圈一定是短的
fighter2024/10/29电磁炮 IP:新疆

  理由①感应式是基于感应,也就是电流变化的越快,产生的感应电流越强,效果越好,短的线圈电感也小,可以带来更大的电流变化;

  理由②为产生较快的电流变化,通常选择高电压驱动小电容和小的线圈,这会带来非常小的时间常数,也就是电容开始放电到放电结束的时间非常短,同时电容放电的电流强度是由小到大,再由大到小,其中由小到大会产生推力,由大到小会产生吸引力,也就是反拉,弹丸为了削弱反拉的影响,需要在产生推力的短时间内尽可能远离线圈,要么弹丸非常轻加速非常快,要么线圈非常短容易远离。(这很符合使用扁平线圈弹硬币的情况)

来自:物理高能技术 / 电磁炮
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~~空空如也
rb-sama
1个月5天前 修改于 1个月4天前 IP:湖北
938759

而把I1I2M=KL2对位移dx微分,得到的就是F=dW/dx=d(I1I2M)/dx,这个公式就是弹丸在发射时候的受力情况。

由于I与位移dx可以认为无关,当作常量微分,所以能够得到F=I1I2dM/dx(著名的感应炮公式)。

设计一台感应炮你需要知道的(理论+实验) - 科创网

可以参考我之前发过帖子的这一段,《电炮原理》里面也有推导计算。

我的理解是要考虑平衡加速距离做功行程,也不能无限短,和推力关系比较大的是随着距离变化的互感。

如果考虑到极限,一个超级薄的线圈,电感量L1无限趋近于0,dM也趋近于0,就可能产生不了推力了

(谢谢回帖的提醒“短线圈理想情况下是一个单匝(1匝)的线圈,哪怕超级薄,电感不会趋于零。”

确实是这样的,在这里做出说法的修正,应该说如果匝数变低,L1会变小,dM也会变小)

所以会随着弹丸电枢尺寸不同线圈也会有个最佳尺寸。

-

最理想的结果是线圈在励磁状态耦合度最高1,随着距离的远离迅速下降到0,这个过程越快越好

同时初始安匝数又要足够高,

对于硬币而言,同尺寸的平板线圈与硬币耦合是很好的,加大电感量会趋近于填满硬币面积的空隙

随着硬币的弹射,励磁线圈和硬币自感之间的磁链随着距离增加迅速的分开,

又减少了反拉的副作用,所以硬币弹射往往容易做出很好的效果


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三水合番
1个月4天前 IP:四川
938764

顶楼有很多关于感应炮的常见误区,比如:

电流变化的越快,产生的感应电流越强

感应电流在增大到某个程度之后,会趋于一个定值。效果不太差的感应炮,都工作在“趋于定值”的状态。

短的线圈电感也小

线圈轮廓对电感没有决定性影响。在设计线圈形状的时候,电感量也不是需要考虑的指标。如果需要电感小,那用粗线绕更少匝数就行。

这会带来非常小的时间常数

这里应该用“脉冲宽度”,而不是“时间常数”

由大到小会产生吸引力,也就是反拉

反拉不会在“电流由大到小”时立刻出现。效果不太差的感应炮,在电流由大到小的时候,也是大部分时间里都是正向加速力,少部分时间是反拉。

弹丸为了削弱反拉的影响,需要在产生推力的短时间内尽可能远离线圈

这对改善反拉没有帮助

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游客502
1个月3天前 IP:广东
938787

有个疑问,看过关于行波加速的帖子,如果在当前线圈通电状态下启动下一个线圈形成并联磁场效果,弹丸远离线圈后在逐渐关闭线圈这样是不是没有反拉了呢?


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