。 에너지는 일반적으로 10 ~ 100 MJ 에너지를 저장할 수 있는 장치를 사용합니다. 현재 실험에 사용되는 에너지는 축전지, 자기속 압축 장치, 단극 발전기로, 그 중 단극 발전기는 최근 가장 유망한 에너지이다. 액셀러레이터는 전자에너지를 포탄 운동 에너지로 변환하여 고속에 도달할 수 있는 장치이다. 저전압 DC 모노폴 발전기가 공급하는 궤도포 가속기와 이산 또는 연속 코일 구조의 동축 동기화 가속기의 두 가지 주요 범주가 있습니다. 스위치는 에너지와 액셀러레이터를 연결하는 장치로, 몇 밀리 초 이내에 백만 암페어급 전류를 액셀러레이터에 도입할 수 있다. 그 중 하나는 구리 레일 두 개와 슬라이딩할 수 있는 슬라이더로 구성되어 있습니다. 일찍이 19 세기에 과학자들은 자기장의 전하와 전류가 로렌츠력의 영향을 받는다는 것을 발견했다. 20 세기 초, 로렌츠력을 이용하여 포탄을 발사하겠다는 구상이 제기되었다. 두 차례의 세계 대전 중에 프랑스, 독일, 일본은 모두 전자포를 연구하고 있었다. 제 2 차 세계대전 이후 다른 나라들도 이 방면의 연구를 진행했다. 1970 년대 초부터 전자기 발사와 관련된 기술은 큰 진전을 이루었다. 오스트레일리아 국립대는 최초의 전자발사기를 건설하여 무게가 3 그램인 플라스틱 덩어리 (껍질) 를 초당 6000 미터까지 가속시켰다. 이후 호주와 미국 과학자들은 다양한 유형의 실험 원형을 만들어 여러 차례 발사 실험을 진행했다. 단극 발전기에 의해 공급되는 전자포는 이미 365,438+08G 포탄을 4200m/s 로 가속시킬 수 있다 .. 자속 압축 전자포는 이미 2 그램의 탄환을11000m/초로 가속시킬 수 있다.
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기본 원리
전자포의 원리는 간단하다. 19 세기에 영국 과학자 패러데이는 자기장의 전선이 전자포의 구조도를 통과하고 있다는 것을 발견했다.
전기는 힘에 의해 추진되며, 도체가 자기장에서 자력선을 절단하면 도체에서도 전류가 발생한다. 이것은 패러데이 전자기 유도의 유명한 법칙입니다. 바로 이 법칙에 따르면 현재 널리 사용되고 있는 발전기와 모터를 발명한 것도 전자기포의 기본 원리다. 즉, 전자포는 회전자가 회전하지 않고 직선으로 가속되는 껍데기이기 때문에 특별한 모터일 뿐입니다. 그러면 어떻게 하우징을 구동하는 자기장을 만들어 전류가 하우징을 통과하여 앞으로 나아갈 수 있는 동력을 얻을 수 있을까요? 가장 간단한 전자포는 이렇게 설계되었다. 하나의 궤도는 두 개의 도체로 이루어져 있고, 중간에 껍데기를 놓아서 전류가 세 개를 통해 회로를 만들 수 있게 한다. 이 장치를 자기장에 넣고 포탄의 전원을 켜면 포탄이 가속되어 앞으로 날아간다. 1980 년 서옥사가 스타워즈를 위해 만든 실험 전자기포는 기본적으로 이런 구조다. 그것은 질량이 300 그램인 껍데기를 초당 4 킬로미터로 가속화한다. 진공중이라면 이 속도는 초당 8 8~ 10/0km 로 올라갈 수 있어 이미 제 1 우주의 속도를 넘어 신형 우주발사기로서의 이론적 자격을 갖추게 된다.
기술적인 문제
이런 이론적 가능성을 현실로 만들려면 다음과 같은 몇 가지 문제를 해결해야 한다. 첫째, 그 실험 전자기포의 가속이 너무 커서 사람이 감당할 수 없다. 이 문제를 해결할 수 있는 유일한 방법은 가속 시간을 연장하는 것이다. 그러나, 이것은 더 긴 궤도를 채택하는 것을 대가로 해야 한다. 인체는 중력 가속도의 약 3 배인 장기 가속도를 견딜 수 있기 때문에 인체가 감당할 수 있는 능력에 맞는 전자기포의 궤도 길이 (첫 우주속도에 도달하는 데 약1000km 가 필요함! ) 기술적으로 달성하기 어렵다. 둘째, 전자포가 바닥에 수평으로 설치된다면 포구에서 날아오는 포탄은 대기 저항 속에서도 빠르게 감속되어 지구 궤도를 순조롭게 돌기가 어렵다. 따라서 우주 발사에 사용되는 전자포는 공기가 희박한 산꼭대기에 출구를 설치해야 한다. 셋째, 현재 전자포가 발사할 수 있는 포탄의 질량은 아직 크지 않다. 이는 가속 능력 부족으로 인한 것이다. 발사체를 가속시키는 힘은 자기장과 전류의 곱에 비례한다. 초전도 자석은 일반적으로 충분히 강한 가속 자기장을 얻는 데 사용된다. 초전도 코일로 자기장을 생성하는 것은 비교적 성숙한 기술이지만 초전도 자석은 매우 낮은 온도 (예: 액체 헬륨 온도, 약-269 C) 로 냉각해야 작용하는데, 이는 군사 응용에 문제가 된다. 발사기의 유연성을 크게 낮출 수 있기 때문이다. 그러나 고정 공간 발사 장치로서 이러한 기본은 무시할 수 있으며, 고온초전도 강자성체를 성공적으로 개발할 수 있다면 저온 조건에 대한 요구가 완화될 수 있다. 전자기포 원리
전자포에 관한 네 번째 기술 문제는 세 번째와 관련이 있다. 만약 자기장이 충분히 강하지 않다면 가속 능력을 높이는 유일한 방법은 탄환이 충분한 전류를 통과하게 하는 것이기 때문이다. 그래서 고전류 가열, 총체 절제 등의 번거로움이 있다. 다행히도, 이러한 문제는 우주 발사에 중요하지 않습니다. 전자기포는 무기 로서 길이에 엄격한 제한이 있어야 하기 때문입니다. 발사 도구로서 몇 킬로미터, 심지어 10 여 킬로미터의 포신은 문제가 되지 않습니다. 단지 구조상 정확도가 높을 뿐입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 또한 트랙을 연장하면 발사체가 감당할 수 있는 가속도를 낮출 수 있습니다. 계산을 거쳐 탄환은 5km 길이의 궤도로 정지에서 제 1 우주 속도로 가속되고, 가속은 중력의 600 배로 일반 박격포보다 작지만, 분명히 감당할 수 없고,1000km 길이의 가속궤도는 지구상에서 거의 건설될 수 없기 때문에, 전자기포로 사람을 발사하는 생각을 포기했다. 마지막으로, 킬로미터 길이의 강한 자기장을 건설하는 가속 궤도가 기술적으로 어려울 수 있다고 생각하는 사람들도 있지만, 이것은 우리가 인류의 기존 기술 수준을 이해하지 못하는 추측일 뿐이다. 사실, 대부분의 입자 가속기와 충돌기는 몇 킬로미터나 수십 킬로미터 길이의 가속과 에너지 고리를 가지고 있습니다. 또한 회로 구성에서 매우 높은 정확도를 요구할뿐만 아니라 다양한 회전 및 제어점에 강한 자기장을 설정해야합니다. 즉, 사람들은 우주 전자포를 만드는 기본 기술을 완전히 익혔지만, 사용하는 분야는 다를 뿐이다. 진정한 어려움은 아무도 고산 지대에 슈퍼 액셀러레이터를 넣은 적이 없다는 점이다. 현재 청장고원의 교통조건도 좋지 않다는 것이다. 전자포의 발사 비용에 관해서는 강한 자기장을 생성하는 저온 액체 비용을 고려하지 않고 전기와 회수할 수 없는 껍데기일 뿐, 일상적인 유지 보수 비용은 같은 길이의 고속 지하철과 비슷할 것이다. 최대 작은 오프닝은 풀 타임 스위퍼 또는 활동 커버가 필요 합니다, 해결 됩니다.
이 단락의 특징을 편집합니다
(1) 전자기 추진력이 크고 탄환 속도가 높다. 전자기 발사의 펄스 전력은 화포 발사력의 약 10 배이기 때문에 그것으로 발사되는 탄환 속도가 매우 높다. 일반 포병의 사격 속도는 0.8 km/s 정도이고, 소총 총알의 사격 속도는 1 km/s 이며, 전자기포는 3 그램의 탄환을 1 1 km/s 로 가속시킬 수 있습니다.
미터/초. 속도는 우주 기반 미사일 시스템에 특히 중요합니다. 기둥 적재기의 속도가 높을수록 차단 효율이 높기 때문이다. 그리고 우주 기반 무기의 수를 크게 줄일 수 있다. (2) 발사체의 안정성이 좋다. 포관 안에 있는 전자포 탄환의 추진력은 전자기력으로 매우 균일하며, 전자기 추력은 제어하기 쉬우므로 탄환의 안정성이 좋아 명중 정확도를 높이는 데 도움이 된다. (3) 은폐성이 좋다. 전자포는 발사할 때 화염과 연기나 충격파를 발생시키지 않기 때문에 전투에서 은폐되어 적에게 들키기 쉽지 않다. 그리고 그것은 저급 연료를 전통적인 화약이 아닌 에너지로 사용한다. 이것은 발사 위치의 안전에 유리하다. (4) 발사체 발사 에너지 조절 가능. 전자기력의 크기는 목표의 성질과 공칭 크기에 따라 빠르게 조정되어 탄환의 발사 에너지를 제어할 수 있다. (5) 더 경제적입니다. 재래식 무기에 비해 포포 추진제 줄 당 비용은 10 달러, 전자포는 0. 1 달러입니다. 전자기포는 다른 우주 무기보다 더 경제적이다.
이 섹션 범주 편집
코르곤
Coilgun 은 AC 동축 Coilgun 이라고도 하며, 전자기포의 가장 빠른 형태이며 가속 코일과 탄환 코일로 구성되어 있습니다. 그 작동 원리는 전기 코일 사이의 자기장 상호 작용이다. 가속 코일은 포관 안에 고정되어 있으며, AC 가 통할 때 발생하는 교류 자기장은 탄환 코일에서 감응 전류를 발생시킨다. 전류를 감지하는 자기장은 가속 코일 전류의 자기장과 상호 작용하여 자기장력을 발생시켜 탄환의 움직임을 가속화하고 발사한다.
궤도포
궤도포는 궤도류 간의 상호 작용의 안배력을 이용하여 탄환을 발사한다. 두 개의 평행한 긴 직선 레일로 구성되며, 레일 사이에 작은 품질의 슬라이더를 발사체로 배치합니다. 두 레일이 전원에 연결되면 하나의 강력한 전류가 한 트랙에서 유입되고 슬라이더를 통해 다른 트랙에서 다시 흐르면 두 레일 평면 사이에 강력한 자기장이 생성됩니다. 안배력의 작용으로 탄환은 큰 속도로 발사될 것이다. 이것이 궤도포의 발사 원리다.
전열총
전열포의 원리는 상술한 두 종류의 전자포와 완전히 다르며, 그 구조는 여러 가지 형태가 있다. 가장 간단한 것은 일반 포관을 사용하여 포관에 플라즈마 버너에 연결된 전극을 배치하고 버너를 포미에 설치하는 것이다. 플라즈마 버너의 양극 사이에 고전압을 가하면 아크가 생성되고 양극 사이에 증발하는 플라즈마 생성 재료 (예: 폴리에틸렌) 가 발생합니다. 증발한 물질은 과열된 고압 플라즈마로 변하여 발사체를 가속화한다.
에어브러쉬를 다시 연결합니다
재접포는 다급으로 가속화되는 비접촉식 전자기 송신기이다. 그것은 포관이 없지만, 탄환이 재연포에 들어가기 전에 일정한 초속력을 요구해야 한다. 그 구조와 작동 원리는 두 개의 직사각형 코일이 위아래로 분리되어 있고 중간에 간격이 있다는 것이다. 직사각형 "셸" 은 두 개의 직사각형 코일에 의해 생성된 자기장에서 강한 자기장력의 작용을 받아 간격을 통해 가속됩니다. 재접포는 전자포의 최신 발전 형식이다.
이 섹션 개발 편집
1845 년 찰스 휘스톤은 세계 최초의 자기저항 DC 모터를 만들어 전자포에 던져서 우주선을 발사했다.
20 미터 밖에서 촬영하다. 이후 독일의 수학자 코비는 전자추진으로' 전기총' 을 만들겠다는 구상을 내놓았다. 오슬로대 물리학 교수 버크랜드 (Birkeland) 는 최초로 전자기 발사/전자포의 개념을 공식 제시하고 실험을 진행했다. 그는 190 1 에서' 전기총' 특허를 획득했다. 1920 년 프랑스' 부' 빌플러가' 전기포' 라는 글을 발표했다. 거의 동시에, 미국 필라델피아의 전기포 회사는 화포용 전자기 가속기를 개발했다. 제 2 차 세계 대전 중 독일과 일본은 군사 수요의 자극으로 전자포를 개발했다. 독일인 한스래는 전자기포로 10g 탄환을 초속10/.2KM/S 로 가속화했다. 하지만 제 2 차 세계대전 이후 전자기포의 뉴스가 적어지면서 자기부상과 고온 초전도 기술에 더 많은 관심을 기울이는 것 같다. 그 이유는 순간적인 대에너지 공급의 안정성과 소형화 문제를 해결할 수 없기 때문인 것 같다. 1970 년대 오스트레일리아 국립대학의 리처드 마샬 박사는 신기술을 이용해 탄환 3 그램을 5.9km/s 로 가속시켰는데, 이는 전자기력을 통해 물체를 초고속 속도로 추진할 수 있다는 것을 실험적으로 증명했다. 그의 성과 1978 발표 이후 각국 군의 특별한 관심을 불러일으켰다. 미국 국방위원회는 "미래의 고성능 무기는 반드시 전기에 기반을 두어야 한다" 고 결론을 내렸다. 미 국방부는 육군, 에너지부, 국방원자력기구, 전략방어이니셔티브 분산 전포 연구를 조율하기 위해' 전자포연합위원회' 를 설립했다. 1992 년 미국은 구경 90 mm, 총구 운동 에너지 9 MJ 의 전자포 샘플 총을 유마 사격장으로 밀어 테스트를 진행했다. 전자포는 실험실에서 사격장까지 전력 소형화 기술이 돌파구를 마련했다는 것을 보여준다.
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전자포는 발전 중인 하이테크 무기로 광범위한 군사 용도를 가지고 있다. (1) 우주 기반 미사일 시스템에 사용: 매우 빠른 초기 속도로 인해 전자기포는 우주에서 저궤도 위성과 미사일을 파괴하고 함선과 장갑으로 발사된 미사일을 가로막는 데 사용될 수 있습니다. 따라서 미국의' 스타워즈' 계획에서 궤도포는 중대한 연구 임무가 되었다. (2) 방공 시스템에 사용: 미군은 전자포가 방공 무기와 방공 미사일 대신 방공 임무를 수행하는 데 사용될 수 있다고 생각한다. 미국은 7.5 미터 길이, 발사 속도 분당 500 발, 사정거리가 수십 킬로미터인 전자포를 개발하여 함선의' 화신 방방방방공시스템' 을 교체할 준비를 하고 있다. 공중의 각종 비행기를 공격할 수 있을 뿐만 아니라 장거리 대공함 미사일도 차단할 수 있다. 영국도 장갑차용 방공 전자포를 적극 개발하고 있다. (3) 반장갑 무기의 경우: 미국의 사격 실험은 전자포가 탱크 장갑에 대처하는 효과적인 수단이라는 것을 증명했다. 질량이 50g 이고 속도가 3km/s 인 탄환은 두께가 25.4mm 인 장갑을 관통할 수 있으며, 또 테스트에 전자기포를 사용하는 것으로 알려졌다. T-72 및 T-80 탱크의 모의 장갑 두께를 완전히 관통할 수 있습니다. 전자기포의 침투 능력이 매우 강하여 매우 우수한 반장갑 무기라는 것을 알 수 있다. (4) 재래식 포병을 개조하는 데 사용됩니다. 전자기 발사 기술이 발전함에 따라 일반 포병은 포구에 전자기 가속 시스템을 설치하여 사정거리가 크게 높아질 수 있습니다. 미국은 화포 사정거리를 150km 으로 올렸다. 이 기술을 사용함으로써.
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전자기포는 이러한 특징을 가지고 있기 때문에 세계 각국의 해군에 의해 미래의 신형 무기로 간주되어 응용 전망이 넓다. 1. 전자기포는 우주 기반 미사일 시스템에 사용할 수 있다. 초고속 초속으로 인해 전자기포는 저궤도 위성과 미사일을 파괴하고 군함이 발사한 미사일을 가로막는 데 사용될 수 있다. 전자기포의 고속초속과 고사율로 인해 미국의 일부 군사 전문가들은 방공 무기와 방공 미사일 대신 전자포를 사용하여 방공 임무를 수행할 수 있다고 생각한다. 예를 들어 미국은 분당 500 발, 사정거리가 수십 킬로미터인 전자포를 개발해 함정에서' 밀집 방공 시스템' 을 대체할 준비를 하고 있다. 공중의 각종 비행기를 공격할 수 있을 뿐만 아니라 장거리 대공함 미사일도 차단할 수 있다. 영국, 영국
방공 전자포. 대전차 무기로 사용됩니다. 전자포는 초속 속도가 높기 때문에 갑옷 착용 능력이 매우 강하여 탱크 장갑을 효과적으로 관통하여 대전차 무기가 될 수 있다. 미국은 전자포 사격 실험을 한 적이 있다. 전자포는 질량이 50g 이고 속도가 3km/s 인 포탄을 발사해 25.4mm 두께의 장갑 관련 데이터를 관통할 수 있으며, 전자포는 아날로그 T-72, T-80 탱크의 장갑 두께를 완전히 관통할 수 있다고 보도했다. 따라서 전자포는 강력한 침투 능력을 갖추고 있어 우수한 대전차 무기이다. 전자기 발사 기술이 발달하면서 일반 포의 포구에 전자기 가속 시스템을 설치하면 포의 사정거리를 크게 높여 전자포가 포병 부대를 장비할 가능성이 있다. 미 해병대도 전자포에 관심이 있다. 미 해병대는 종종 해외에서 작전 임무를 수행하는데, 전자기포 등 장거리 빠른 타격무기가 연해작전 병사들에게 화력 지원을 제공해야 한다. 미 육군도 해병대를 위해 더 작은 전자포를 개발하고 있다. 5. 해군 함정을 장비하는 데 사용됩니다. 전자포의 특성으로 인해, 그것은 화포를 대신하여 해군 함정을 갖춘 신형 함포가 될 가능성이 있다. 미 해군은 미국 함정에 전자기포를 장착할 준비를 하고 있다. 미군의 일부 전문가들은 전자포가 미래의 미 해군의 새로운 무기가 될 수 있다고 생각한다. 이에 따라 미국 전 해군작전부장인 라프헤드는 이를' 해군 전술' 을 가져올 혁명이라고 부른다.
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베이징시간 2065 438+00 65438+2 월 12 소식, 미국이 개발한 위력 있는 무기인 궤도포는 또 한 걸음 더 성공을 향해 나아갔다. 그저께 시험 사격에서 해군은 5 배의 음속 속도로 전자포를 200km 떨어진 목표물에 명중시켰고, 사정거리는 해군 재래식 무기의 10 배, 파괴력은 놀라울 정도로 지금까지 시험사격의 최고 성적이었다. 미군 목표는 8 년 이내에 해상측정을 실시해 2025 년 전 군함에 정식 장비를 갖추게 된다. 미 해군은 그저께 버지니아 주 달글렌의 수면작전센터에서 전자포를 두 번 테스트했다. 전자포는 주로 두 개의 궤도로 이루어져 있다. 총체는 트레일러 크기의 직사각형 총관에 설치되어 있고, 20 파운드짜리 알루미늄 껍데기는 궤도 중간에 놓여 있다. 전자포가 전원을 켜면 전류가 두 개의 궤도를 통과하면서 강력한 추진력을 만들어 알루미늄탄을 고속으로 방출한다. (윌리엄 셰익스피어, 전자기포, 전자기포, 전자기포, 전자기포, 전자기포, 전자기포, 전자기포) 두 번의 시험발사에서 나오는 에너지는 각각 미국 전자기포의 시험발사에서 나온다.
33 MJ 와 32 MJ 로 2008 년 세운 10 MJ 기록을 깼다. 1MJ 에너지는 1T 자동차가 160 km/h 로 주행하는 것과 같습니다. 전자포의 위력은 상상할 수 있습니다. 위력 외에 33 MJ 가 발사한 포탄 사정거리가 재래식 무기의 10 배에 달하는 것도 전자기포의 큰 장점이다. 그러나 미군 실전 장비의 최종 목표는 64 MJ 전자포로 최대 사정거리가 32 1km 에 이를 것으로 전함이 적함 사정거리 밖에서 공격을 개시할 수 있도록 하는 것이다. 스타워즈' 계획은 16 억 전자포를 투입했다. 이는 냉전 시대 미국의 스타워즈 군비 계획의 중점 프로젝트로 핵폭탄에 대항하는 비밀 무기로 여겨졌다. 미 해군은 2005 년 전자기포 연구를 재개하여 지금까지 2 1 100 만 달러를 투자했다. 칼 해군 연구소 소장은 전자포가 많은 장점을 가지고 있다고 말했다. 첫째, 사격 속도가 빨라서 순항 미사일처럼 목표 제거나 실효 등의 문제가 발생하지 않는다. GPS (Global Positioning System) 를 통해 정확도가 더욱 높아질 수 있습니다. 또한 전자포는 화약이 필요하지 않기 때문에 함선의 안전성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 전함이 소지하고 있는 포탄 수를 10 배로 늘릴 수 있다. [1]?
참조 데이터
1
미국이 시험사격한 전자포는 속도가 5 배 빠르고 사정거리가 200 킬로미터이다.
/discovery/detail _ 2010 _12/12/3465560 _ 0.ssl
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1
무기 지식, 청년보