电磁轨道炮的设计与初步研究论文样本.doc

电磁轨道炮设计与初步研究组长：夏君非二（2）成员：张丰泽二（9）王敬淳二（2）周云暐二（）指引教师：徐明上海市七宝中学完毕时间.4摘要进行电磁轨道炮简要模型制作，分析其工作原理，即安培定理、电磁感应定理等，加深对各种电磁学原理认知与运用，试对电磁轨道炮在生活中运用提出自己看法，对电磁轨道炮将来发展提出自己观点。提高动手能力，沟通能力等各种人际交往能力。贯彻贯彻学校人文见长，全面发展理念。核心字电磁轨道炮安培力电磁感应定理一：研究背景本组实验研究基本目在于还原轨道炮雏形，以其最原始构造对影响电磁轨道炮各种因素进行探究轨道炮是电磁炮最常用式样。电磁炮是运用电磁发射技术制成一种先进动能杀伤武器．与老式大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是运用电磁系统中电磁场作用力，其作用时间要长得多，可大大提高弹丸速度和射程．但因材料和电力等核心问题无法从主线上解决，致使电磁轨道炮研究中断了好久。电磁轨道炮有某些突出长处：一是弹丸速度快，精度高，射程远，威力大。二是炮弹体积小，重量轻。三是生存能力强。电磁炮引起了世界各国军事家们关注基于电磁炮多方面长处，本文研究小组筹划构造出电磁炮基本模型，以此研究并改进其性能。经查阅资料，已得知该方面研究进展与某些细节：1轨道炮是运用轨道电流间互相作用安培力把弹丸发射出去．它由两条平行长直导轨构成，导轨间放置一质量较小滑块作为弹丸．当两轨接入电源时，强大电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流滑块在安培力作用下，弹丸会以很大速度射出。2轨道间强磁原由两导轨通以电流而产生，小型轨道装置无法产生大磁场，而是使用加装在轨道下永久磁铁代替。故磁铁磁感强（到导轨一定距离）大小、空间均匀性及其取向是产生磁场要素。3轨道炮普通是大功率机械。通电流后，在子弹和轨道间产生大量热足以使其某些氧化，从而影响子弹和导轨接触，减少轨道炮性能。（预设I=7-10A）4子弹形状关系其受到导轨和空气阻力，对于其发射初动能有一定影响。系统内磁场不可避免不均匀性，导致子弹（初设想子弹为一根铜棒）两端力矩失衡而旋转。从网络资源得到子弹形状为球形或扁薄片。二．研究设想电磁炮，是运用电磁发射技术制成一种先进动能杀伤武器．与老式大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是运用电磁系统中电磁场作用力，其作用时间要长得多，可大大提高弹丸速度和射程．电磁炮，已在将来武器发展筹划中成为越来越重要某些。而电磁轨道炮，即运用轨道电流间互相作用安培力把弹丸发射出去一种新型武器。为研究最新型武器轨道电磁炮设计原理及将原理应用在生活中也许性，本小组欲通过实验与理论共同进行研究方式对轨道电磁炮进行一系列研究。电磁炮原理非常简朴，19世纪，英国科学家法拉第发现，位于磁场中导线在通电时会受到一种力推动，同步，如果让导线在磁场中作切割磁力线运动，导线上也会产生电流。这就是是电磁炮基本原理。咱们通过最简朴电磁轨道炮设计来进行最初步研究——用两根导体制成轨道，中间放置炮弹，使电流可以通过三者建立回路。把这个装置放在磁场中，并给炮弹通电，炮弹就会加速向前飞出。通过资料调查得知，早在1980年，美国西屋公司为“星球大战”建造实验电磁炮基本就是这样构造。它把质量为300克炮弹加速到了每秒约4千米。基本原理图如下：其基本发射原理是依照安培所提出安培力，即通电导线在磁场中受到作用力。电流为I、长为L直导线。在匀强磁场B中受到安培力大小为：F=ILBsin(I，B)，其中(I，B)为电流方向与磁场方向间夹角。安培力方向由左手定则鉴定。但由于实验条件限制，无法提供匀强磁场，因此咱们采用计算公式为对任意形状电流受非匀强磁场作用力公式，即把电流分解为许多段电流元I△L，每段电流元处磁场B可当作匀强磁场，受安培力为△F=I△L·Bsin(I，B)，把这许多安培力加起来就是整个电流受力。咱们筹划采用控制变量法，多次实验，分别控制除电流以外量、磁场以外量、轨道材料以外量、轨道间距以外量及炮弹材料、形状以外量，研究电流、磁场、轨道材料、轨道间距、炮弹材料形状对实验成果影响。同步研究各种理论在不同条件下应用。对电流实验其她条件一定，即磁场（磁铁间距）一定，轨道材料、间距一定，炮弹材料、形状一定，变化电流大小或方向，研究炮弹速度、轨道磨损度与电流关系。多次实验，归纳实验成果并思考该实验成果及实验中运用到原理与否可以运用于生活。预测实验成果：通直流电时，电流越大，炮弹在导轨上运营速度越大，对导轨磨损越严重。通交流电时，炮弹在导轨上进行往复运动，并对该块轨道区域导致严重磨损。对磁场研究其她条件一定，即电流大小、方向一定，轨道材料、间距一定，炮弹材料、形状一定，变化磁场（磁铁间距）大小或方向，研究炮弹速度、轨道磨损度与磁场关系。多次实验，归纳实验成果并思考该实验成果及实验中运用到原理与