電磁炮

電磁炮(eletriGu)

說起電磁炮,有些人可能會想當然地以爲是“發射電磁波的武器(就象《紅色警報》裡蘇聯的磁暴線圈)”。其實則不然,電磁炮實際上指的是“用電磁力(洛侖茲力)推動彈丸的武器”。由於彈丸的速度遠遠高於傳統火炮,電磁炮除了可以用來打擊軍事目標外,更可以結合先進的火控系統來攔截導彈。現實世界中的電磁炮已經接近實用,嚴格意義上來說已經是新概念兵器。

軌道炮,一譯導軌炮,是電磁炮最常見的式樣。

軌道炮由兩條平行的導軌組成,彈丸夾在兩條導軌之間。兩軌接入電源,電流經一導軌流向彈丸再流向另一導軌產生強磁場,磁場與電流相互作用,產生強大的洛侖茲力推動彈丸,達到很高的速度(理論上可以到達亞光速,當然這是幾乎不可能實現的)。

軌道炮由法國人維勒魯伯於920年發明。944年,德國的漢斯勒博士研製出長2米、口徑20毫米的軌道炮,能把重0克的圓柱體鋁彈丸加速到.08公里/秒;945年他又將2門軌道炮串聯起來,使炮彈速達到了.2公里/秒。二戰期間,日本也研究過感應加速式電磁炮,並把2千克的彈丸加速到335米/秒。但由於材料和電力等關鍵問題無法解決,電磁炮的研究陷入瓶頸。978年,澳大利亞國立大學物理學家理查德amp;#822;馬歇爾和約翰巴伯等人使用5米長的軌道炮將質量3.3克的塑料彈丸以5900米/秒的高速發射成功的突破性進展。美國海軍將軌道炮作爲其三大重點開發項目之一,計劃從208年開始裝備未來的DD(X)對陸攻擊驅逐艦。

線圈炮(oilGu)

83年,英國科學法拉第發現了電磁感應現象以後,各事專家深受啓發,隨即考慮利用電磁力發射物體的原理來製造武器。最早研究的電磁炮的是線圈炮,也稱高斯炮(GaussGu)。線圈炮的工作原理是炮管由許多個同軸同口徑線圈構成,炮彈上嵌有線圈。當向炮管的第一個線圈輸送強電流時形成磁場,炮彈上的線圈感應產生電流,磁場與感應電流相互作用,推動炮彈前進;當炮彈到達第二個線圈時,向第二個線圈供電,又推動炮彈前進,然後經常第三個、第四個線圈……直至最後一個線圈,逐級把炮彈加速到很高的速度。

線圈炮的優點是炮彈與炮管(線圈)間沒有摩擦,能發射較重的炮彈,電能轉換成動能的效率較高,但供電比較複雜。845年已有人用線圈炮將金屬棒拋射出約20米;898年美國一位發明者斷言線圈炮可將炮彈射出230公里。但同樣由於技術上無法突破的瓶頸,使線圈炮的開發陷入停滯。而進入20世紀以後,結構簡單的軌道炮逐漸成爲電磁炮研究的主流。

《星際爭霸(Starraft)》中人族的機槍兵用的就是高斯步槍(GaussRifle)。

質量加速器(massDriver)

嚴格說來,質量加速器並不是兵器,它原本是一種利用電磁投射原理開發的航天運輸器械。簡單地說,這是一座巨大的多段軌道炮,以洛侖茲力將航天載具逐級加速到第一宇宙速度,再由衛星軌道上的人員進行回收。這與傳統的火箭運載相比,不但高效,而且還廉價。

此外,電磁兵器還包括電熱炮(eletroThermalGu)和電熱化學炮(eletroThermalhemialGu)等亞種

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