电磁炮|电磁炮的详细原理是什么？强大的电场不会干扰周围电子设备吗？_科技|导轨

电磁炮的详细原理是什么？强大的电场不会干扰周围电子设备吗？
答：
啥？电磁炮的详细原理？不就是用食指和拇指夹住游戏币，弹出去就行了吗？

不开玩笑，电磁炮是一种概念很早就被提出来，但至今没有彻底实现的工具。其主要有四种类型：轨道炮、线圈炮、磁力线重接炮和轨道-线圈复合型电磁炮。这里主要介绍轨道炮和线圈炮的原理。
轨道炮原理如图所示：

轨道炮原理图 | 图源自参考文献[1]
轨道炮发射机构由导轨、弹丸和电枢（以等离子体电枢为例）构成，发射时，给导轨通电，高压电弧将电枢加热到等离子态，通过可导电的弹丸接通回路，导轨上的电流产生垂直于导轨平面的磁场，通有电流的弹丸会在该磁场中受到向外的安培力，该力大小与电流平方成正比，在该力的作用下，弹丸加速并射出。可以看到，电流越大，导轨越长，弹丸初速越高。但问题在于所需电流过大，对电源和储能器要求高，且炮膛（即导轨）易磨损。
线圈炮原理如下图：

线圈炮原理图 | 图源自参考文献[1]
线圈炮分为固定线圈和可动线圈，看名字也知道，固定线圈在炮膛上，可动线圈在弹丸上，毕竟你不可能把炮膛发射出去。线圈炮发射时，在固定线圈通交变电流，交变电流产生交变磁场，可动线圈则在交变磁场中感应出感生电流，根据楞次定律，感生电流与固定线圈电流存在斥力，弹丸在该斥力作用下获得加速度，最终射出。单一线圈对弹丸的加速作用有限，因此线圈炮一般以多级线圈加速。线圈炮为无接触电磁炮，不会烧蚀炮膛，但线圈炮面临交变电流相位与弹丸速度匹配的问题，因此线圈炮电路较轨道炮更复杂。
这里可以看出，某漫画作者明显不懂物理，对电磁炮而言，区区3倍音速算什么，早在上世纪就有研究机构做出初速为9600m/s的电磁轨道炮了[3] 。想象力比不过科技

最后谈一下电磁干扰的问题。线圈炮不必多说，从原理可知，其会产生强电磁场，因此电磁防护是必要的。而对轨道炮，其会在膛外产生低频强磁场，对电路系统影响有限，但其电源系统的电磁特性十分明显，需要注意防护。
参考文献：
[1]黄强, 郭东桥, 卞光荣. 电磁炮的原理与技术发展[J]. 现代物理知识, 2007, 019(001):43-45.
[2]张淼. 电磁炮发射过程电源系统电磁特性及抗干扰技术研究[D].南京理工大学,2017.
[3]李阳,秦涛,朱捷,曹月,张杰.电磁轨道炮发展趋势及其关键控制技术[J].现代防御技术,2019,47(04):19-23.
[4]王群,耿云玲.电磁炮及其特点和军事应用前景[J].国防科技,2011,32(02):1-7.
by 霜白

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