何处不江南 发表于 2013-11-26 15:23:12

碉爆了，自制电磁炮（更新1.4 制作炮管 3D打印），在回复里

本帖最后由 何处不江南 于 2013-12-12 15:32 编辑

我们先了解一下电磁炮的原理电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程．因而引起了世界各国军事家们的关注．自80年代初期以来，电磁炮在未来武器的发展计划中，已成为越来越重要的部分．

一、电磁炮的结构和原理

电磁炮听起来很神秘，其实它的结构和原理很简单．电磁炮是利用电磁力代替火药曝炸力来加速弹丸的电磁发射系统，它主要由电源、高速开关、加速装置和炮弹四部分组成．目前，国外所研制的电磁炮，根据结构和原理的不同，可分为以下几种类型：

（一）线圈炮：线圈炮又称交流同轴线圈炮．它是电磁炮的最早形式，由加速线圈和弹丸线圈构成．根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作的．加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在弹丸线圈中产生感应电流．感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生洛仑兹力，使弹丸加速运动并发射出去．

（二）轨道炮：轨道炮是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去．它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸．当两轨接人电源时，强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度射出，这就是轨道炮的发射原理．

（三）电热炮：电热炮的原理完全不同于上述两种电磁炮，其结构也有多种形式．最简单的一种是采用一般的炮管，管内设置有接到等离子体燃烧器上的电极，燃烧器安装在炮后膛的末端．当等离子体燃烧器两极间加上高压时，会产生一道电弧，使放在两极间的等离子体生成材料（如聚乙烯）蒸发．蒸发后的材料变成过热的高压等离子体，从而使弹丸加速．

（四）重接炮：重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置，没有炮管，但要求弹丸在进入重接炮之前应有一定的初速度．其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上下分置，之间有间隙．长方形的“炮弹”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用，穿过间隙在其中加速前进．重接炮是电磁炮的最新发展形式．

二、电磁炮的特点及用途

电磁泡与常规火炮相比，有以下特点：

电磁炮利用电磁力所作的功作为发射能量，不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾，因而具有良好的隐蔽性．电磁炮可根据目标的性质和距离，调节、选择适当的能量来调整弹丸的射程．

电磁炮没有圆形炮管，弹丸体积小，重量轻，使其在飞行时的空气阻力很小，因而电磁炮的发射稳定性好，初速度高，射程远．由于电磁炮的发射过程全部由计算机控制，弹头又装有激光制导或其他制导装置，所以具有很高的射击精度．

从发射能量的成本来看，常规火炮的发射药产生每兆焦耳能量需10美元，而电磁炮只需0.1美元．而且电磁炮还可以省去火炮的药筒和发射装置，故而重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便．

电磁炮作为发展中的高技术兵器，其军事用途十分广泛．

（一）用于天基反导系统：电磁炮由于初速度极高，可用于摧毁空间的低轨道卫星和导弹，还可以拦截由舰只和装甲发射的导弹．因此，在美国的“星球大战”计划中，电磁轨道炮成为一项主要研究的任务．

（二）用于防空系统：美军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹遂行防空任务．美国正在研制长7.5米、发射速度为500发／分、射程达几十千米的电磁炮，准备替代舰上的“火神——方阵防空系统”．用它不仅能打击临空的各种飞机，还能在远距离拦截空对舰导弹．英国也正在积极研制用于装甲车的防空电磁炮．

（三）用于反装甲武器：美国的打靶试验证明，电磁炮是对付坦克装甲的有效手段．发射质量为50克、速度为3km/s的炮弹，可穿透25.4mm厚的装甲．有关资料还报道，用一种电磁炮做试验，完全可以穿透模拟的T－72、T－80坦克的装甲厚度．由此可见，电磁炮具有很强的穿透能力，是非常优良的反装甲武器．

（四）用于改装常规火炮：随着电磁发射技术的发展，在普通火炮的炮口加装电磁加速系统，可大大提高火炮的射程．美国利用这一技术，已将火炮射程加大到150km．http://v.youku.com/v_show/id_XMjI2MTExMTE2.html

lauren 发表于 2013-11-26 15:43:36

该图仅限百度用户内部交流使用，楼主无图无真相...

何处不江南 发表于 2013-11-26 16:00:06

lauren 发表于 2013-11-26 15:43
该图仅限百度用户内部交流使用，楼主无图无真相...

真相是我没做过这东西，只是被完全吸引了，在做调研。。后面的视频也可以算真相吧。

Grey 发表于 2013-11-26 17:04:58

某不科学的电磁炮的即视感

何处不江南 发表于 2013-11-26 17:15:13

Grey 发表于 2013-11-26 17:04
某不科学的电磁炮的即视感

我也这么想 感觉要做成多级的 肯定碉堡

lisper 发表于 2013-11-26 22:37:21

这太危险了

何处不江南 发表于 2013-11-27 10:12:55

lisper 发表于 2013-11-26 22:37
这太危险了

危不危险看怎么用了，水果刀也蛮危险的。。

何处不江南 发表于 2013-11-27 15:20:53

本帖最后由 何处不江南 于 2013-11-27 15:32 编辑

看来大家兴趣盎然（我也一样。。），转载一个教程给大家解解馋。教程有点缺陷，一个技术关键点，也就是电容充电部分的逆变部分讲解不详（甚至都没提到是逆变）。。。




1——漆包铜1mm，2两以上http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191413e1ce5sf51vd87bd5.gif

2——管(想做多大的就多大）
3——502强力胶
4——12V电瓶
5——电线数米
6——胶布
7——空气开关（我用的是2个的和一个的 ps：有钱的可以用可控硅http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/1914130gt0bg20tenl0daf.gif
）
8——万能表
9——电容63V 10000uf（我用了两个！有钱的可以用20个以上）
10——ZVS 后面有图
11——高压包磁芯一个
12——PVC水管（两种，要可以套如高压包磁芯的
13——uf4007二极管4个

呵呵准备的东西够多了吧！

首先第一步，绕线圈

把1mm的漆包铜绕在自己准备的管上，绕20圈左右！

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/1914135cd5ajtjmad6n33z.jpg.thumb.jpg

然后用502强力胶粘好：


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191415ej4jx32kzkxlxmk2.jpg.thumb.jpg

然后开始绕第二层：


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191415e0llbldbbtrzy9ed.jpg.thumb.jpg

绕回去！绕够6层左右！


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191416cystdmtjsukb5qa0.jpg.thumb.jpg

最终~~~~成型~~~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191416ujtwztoo0wjr7aw0.jpg.thumb.jpg


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191417kdq327s6i1iqkd9i.jpg.thumb.jpg

好重呀

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/1914180frz2opdrya50300.jpg.thumb.jpg

用绝缘胶布给包好！

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191418fx4j344jhjgh8kjb.jpg.thumb.jpg

然后就是大家伙~~~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191419192sd7ytt9jige4e.jpg.thumb.jpg

两大电解~~~
还是用胶布固定~~~

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191419x75id576iyq9x7n8.jpg.thumb.jpg

然后用电线给并联起来~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191420shkchahbppaapwac.jpg.thumb.jpg

空气开关~~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191524awqqwpvpf79171yy.jpg.thumb.jpg

用螺丝批弄好~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191525it7li9b1bpsbgfip.jpg.thumb.jpg

这个东西不解释~~~http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191525y8usp8n2lbnbxzzb.gif



http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191525v41clw94kwi1clpa.jpg.thumb.jpg

然后是高压包的磁芯（可以把高压包拿去煮，磁芯就容易拆了http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191526aek9yrviy1dbfkik.gif
）

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191526icntp1k0ijjo6ty0.jpg.thumb.jpg

然后据管~~


这个是绕初级的！

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191526ovrazxjr5n6u2roy.jpg.thumb.jpg


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191527ddblyki54ny7oitn.jpg.thumb.jpg

这个绕次级的！


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/1915280o6kv1khp6o90dr3.jpg.thumb.jpg

还是用胶布封好~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191528wrj87f0878x5psw6.jpg.thumb.jpg

初次来合照~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191529090u0w9xgg6dflt9.jpg.thumb.jpg

把次级和初级放在高压包磁芯里~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191619nn873y3g2zkqqx23.jpg.thumb.jpg

然后么~~~

整流部分
二极管4个~~~

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191619vxv5i5i5jrf25ir2.jpg.thumb.jpg


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191620b50mkk8mj80vza50.jpg.thumb.jpg

然后按我图扭起来~~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191620t9593ww5hhwcac32.jpg.thumb.jpg

然后接上！

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/1916219s6b7rx0gnd0wl20.jpg.thumb.jpg
调试~~~要输出交流47V左右！因为整流会加大电压的！

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/1916221a469e6a9jeuaahh.jpg.thumb.jpg


然后接上~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191622eamxcma18pvd6mc0.jpg.thumb.jpg


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191623pfbm8btt87m2b2z0.jpg.thumb.jpg

切记~~一定别接反~~不然有80%的可能性发生核爆炸~~~

组装~~


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191623pzvoibvwpj2gjjij.jpg.thumb.jpg


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191624wfnf5blwbasscpcy.jpg.thumb.jpg


http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191625q8i58qiui55htimn.jpg.thumb.jpg

http://bbs.elecfans.com/data/attachment/forum/201209/26/191625llsg3vl71dhmnz3w.jpg
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2012-9-26 19:16 上传




按这个电路图接就可以了

Grey 发表于 2013-11-27 15:59:49

实物呢？ 楼主求真相

何处不江南 发表于 2013-11-27 17:38:56

Grey 发表于 2013-11-27 15:59
实物呢？ 楼主求真相

那你只能等我做了。。

何处不江南 发表于 2013-11-28 11:54:58

一个多级的电磁炮的电路图，比较有趣，为什么我想到的永远是用mos管去控制。。晶闸管太陌生。。。


尊重作者，引用地址http://bbs.kechuang.org/read-kc-tid-58922-1-1.html

何处不江南 发表于 2013-11-28 15:41:47

电路重要部分，DC/DC升压部分。

首先说说原因，因为电磁炮的能量是由电容提供，所以呢，基本上发射出去的威力和能存多少能量直接相关。

先不管效率，单从能量总量说，电容存储的能量为（J）Q=0.5*C*U*U

从该公式看，能量和2个量有关，一个是电容的容量C，和电容两端的电压U。且能量对于函数Q（U）是一个二次方程，比C的影响大很多，所以要提高能力，
应该着手提高电压。

所以要用到DC-DC升压

这里给出的是一个叫做 推挽变换器 的拓扑。




附一个关于这个拓扑的研究论文给大家参考。





何处不江南 发表于 2013-12-12 15:30:18

哈哈，我自己做的电磁炮已经启动啦，最终目标是做多级，先从简单的开始测试吧，先上图，一个3D打印的电磁炮炮管，和一个废弃的不知道是什么东西的铁块=。=

Jane 发表于 2013-12-12 16:56:47

期待楼主的最终成品啊！

lauren 发表于 2013-12-12 20:31:30

何处不江南 发表于 2013-12-12 15:30
哈哈，我自己做的电磁炮已经启动啦，最终目标是做多级，先从简单的开始测试吧，先上图，一个3D打印的电磁炮 ...

我操，楼主炮管已经做好了？
我说3d打印虽然牛逼，但是楼主你也不怕发了一炮你的炮管内壁就化了。。。=。=

swanglei 发表于 2013-12-12 22:06:40

好吧，刚想回复不错，然后发现图片下方有logo。。。。。原来是别人弄的~~~

Rockets 发表于 2013-12-13 09:51:30

公司里好像有超级电容，可以用那玩意。

合乎 发表于 2013-12-13 09:56:15

注意安全

何处不江南 发表于 2013-12-13 13:48:09

lauren 发表于 2013-12-12 20:31
我操，楼主炮管已经做好了？
我说3d打印虽然牛逼，但是楼主你也不怕发了一炮你的炮管内壁就化了。。。=。 ...

原理不太一样。 这个是线圈炮 本身只有线圈发的那点热

20060606 发表于 2020-8-25 05:43:14

视频放不出来

34603471 发表于 2023-1-19 17:00:01

何处不江南 发表于 2013-11-27 15:20
看来大家兴趣盎然（我也一样。。），转载一个教程给大家解解馋。教程有点缺陷，一个技术关键点，也就是电容 ...

低压电磁炮其实也很nice
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