中国电磁炮发展历程.
电磁炮的基本原理及发展趋势带图带公式
随着材料科学的发展,复合装甲、高强度陶瓷装甲、贫铀装甲的使用,以及爆炸反应装甲的出现,大大提高了装甲的抗毁能力,对破甲技术提出更高的要求。
为此,人们在相继研制出一系列新型破、穿甲战斗部的同时,也注意开发研究某些新概念超高速动能穿甲武器,电磁炮就是其中一种。
电磁炮的基本原理电磁炮是利用物理学中运动电荷或载流导体在磁场中受到电磁力(即洛伦兹力) 作用的基本原理来加速弹丸的。
根据加速方式,电磁炮可分为导轨炮和线圈炮。
图1 导轨炮工作原理导轨炮导轨炮的工作原理如图1 所示。
主要由一对平行导轨和夹在其间可移动的电枢及电源、开关等组成。
当开关闭合时,向一条导轨输入强大的电流,经过电枢沿另一条导轨流回。
载流电枢在导轨电流产生的磁场中受到洛伦兹力的作用而被加速,将弹丸射出。
电枢弹丸所受的力可表示为F = L′I2/ 2 , (1)其中F 为洛伦兹力(N) 、L′为导轨电感梯度( H/m) 、I 为电流强度(A) 。
弹丸的加速度则为a = F/ m = L′I2/ 2 m , (2)式中a 为加速度(m/ s2) 、m 为电枢与弹丸的质量之和(kg) 。
由(2) 式可见,导轨中的电流强度越大,弹丸的加速度就越大,弹丸的运动速度越快。
导轨炮的导轨有单一、串联、并联和多层等不同结构形式,根据导轨的形式,炮口截面可选用方形、圆形和椭圆形等。
电枢主要有固态金属电枢、等离子体电枢和混合型电枢等种类。
提供脉冲功率的电源主要有电容器组、高性能蓄电池、各种单极发电机、脉冲变压器、强制发电机和爆炸发电机,以及计划研制的超导储能系统等。
整个系统结构复杂,人工操作比较困难,通常由计算机控制。
线圈炮线圈炮的工作原理如图3 所示。
主要由感应耦合的固定线圈、可动线圈、储能器以及开关等组成。
固定线圈相当于炮身,可动线圈相当于弹丸。
当固定线圈接通电源时,所产生的磁场与可动线圈上的感应电流相互作用,产生洛伦兹力,推动可动弹丸线圈加速射出。
弹丸所受的力可表示为F = I f·I p·d M/ d x , (3)其中F 为洛伦兹力(N) 、I f 为固定线圈中的电流强度(A) 、I p 为弹丸线圈中的电流强度(A) 、M 为固定与可动线圈的互感( H) 、d M/ d x 为互感梯度( H/m) 。
我国是独立发明“电磁炮”等四种武器的国家
我国是独立发明“电磁炮”等四种武器的国家作者：李忠良来源：《中国科技博览》2018年第16期[摘要]近年来，我国在“电磁炮”技术的研究中取得了重大进展。
且并非是在看到国外信息后才开始探索研究工作的。
事实是——远在50多年前的一次偶然的机会，促成本人在没有任何外界资料参考的情况下，独立发现应用了“电磁炮”的相关基础理论原理，是我首次把这种武器命名为“电磁炮”的——以与传统“火药炮”相区别！并依据这一基础理论原理提出了另外三种武器的设计设想方案。
[关键词]中国发明电磁炮中图分类号：S987 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0065-01近年来，从新闻报道中看到，我国在“电磁炮”技术的研究中取得了重大进展。
对此，我们每一个中国人都是欣喜万分，为祖国军事技术的迅猛发展感到十分志豪！可是，这些报道毫无例外地却说：我国是在看到国外信息之后，才开始相关技术的探索研究工作的。
——其事实并非如此！实际上，我国才是真正独立发明“电磁炮”等四种武器的国家，这在我国“电磁炮”等武器科学研究的历史上，是值得大书特书的！——通过还原这一科研成果的历史原貌，我们必须清除人们头脑中的洋奴思想流毒，强化国人自信心理，增强“中国梦”的必胜信念！事实是——远在50多年前的1967年夏天，一次偶然的机会，促成本人在没有任何外界资料参考的情况下，独立发明了“电磁炮”的相关理论原理与设计设想，在我国，是我首次把这种武器命名为“电磁炮”的——以与传统“火药炮”相区别！并依据这一基础理论原理提出了另外三种武器的设计设想方案。
经过一段时间的深入研究之后，我撰写成了“关于‘电磁炮’等四种武器理论及设计的设想方案”，寄往国防科工委（局）。
不久，我收到了国防科工委（局）的回复：“已将你的资料转交相关部门，感谢你对国防事业的关心！”我作为农机科技人员，之所以能闯入“电磁炮”的研究领域，其曲折的发明过程是这样的——远在1965年正月至农历2月间（22岁时），我作为学生，参加了学校组织在山西省长治市拖拉机大修厂的实习。
电磁炮基本原理及发展趋势(带图带公式)
随着材料科学的发展,复合装甲、高强度陶瓷装甲、贫铀装甲的使用,以及爆炸反应装甲的出现,大大提高了装甲的抗毁能力,对破甲技术提出更高的要求。
为此,人们在相继研制出一系列新型破、穿甲战斗部的同时,也注意开发研究某些新概念超高速动能穿甲武器,电磁炮就是其中一种。
电磁炮的基本原理电磁炮是利用物理学中运动电荷或载流导体在磁场中受到电磁力(即洛伦兹力) 作用的基本原理来加速弹丸的。
根据加速方式,电磁炮可分为导轨炮和线圈炮。
图1 导轨炮工作原理导轨炮导轨炮的工作原理如图1 所示。
主要由一对平行导轨和夹在其间可移动的电枢及电源、开关等组成。
当开关闭合时,向一条导轨输入强大的电流,经过电枢沿另一条导轨流回。
载流电枢在导轨电流产生的磁场中受到洛伦兹力的作用而被加速,将弹丸射出。
电枢弹丸所受的力可表示为F = L′I2/ 2 , (1)其中F 为洛伦兹力(N) 、L′为导轨电感梯度( H/m) 、I 为电流强度(A) 。
弹丸的加速度则为a = F/ m = L′I2/ 2 m , (2)式中a 为加速度(m/ s2) 、m 为电枢与弹丸的质量之和(kg) 。
由(2) 式可见,导轨中的电流强度越大,弹丸的加速度就越大,弹丸的运动速度越快。
导轨炮的导轨有单一、串联、并联和多层等不同结构形式,根据导轨的形式,炮口截面可选用方形、圆形和椭圆形等。
电枢主要有固态金属电枢、等离子体电枢和混合型电枢等种类。
提供脉冲功率的电源主要有电容器组、高性能蓄电池、各种单极发电机、脉冲变压器、强制发电机和爆炸发电机,以及计划研制的超导储能系统等。
整个系统结构复杂,人工操作比较困难,通常由计算机控制。
线圈炮线圈炮的工作原理如图3 所示。
主要由感应耦合的固定线圈、可动线圈、储能器以及开关等组成。
固定线圈相当于炮身,可动线圈相当于弹丸。
当固定线圈接通电源时,所产生的磁场与可动线圈上的感应电流相互作用,产生洛伦兹力,推动可动弹丸线圈加速射出。
弹丸所受的力可表示为F = I f·I p·d M/ d x , (3)其中F 为洛伦兹力(N) 、I f 为固定线圈中的电流强度(A) 、I p 为弹丸线圈中的电流强度(A) 、M 为固定与可动线圈的互感( H) 、d M/ d x 为互感梯度( H/m) 。
(完整版)中国电磁炮发展历程.
•中国电磁炮发展历程经过17年的研究和实验，中国的新概念武器“超高速动能电炮”的研制已经到了最后阶段，即将问世，2007进入局部试用阶段。
据透露，现在世界一些主要的国家如美、俄等，都在研究这种新概念武器，中国虽起步稍晚，但有长足的进展，电磁发射技术并不比先进国家落后，更有可能首先拥有这种超高速动能武器。
电炮分为“电磁炮”和“电热炮”两类。
电磁炮是利用电磁力推进弹头到每秒50公里的超高速状态，常规武器望尘莫及，具有战略性武器的功能，分轨道炮、线圈炮和重接炮三种形式。
电热炮是利用电热能量来推动弹头，最高射速每秒约3公里左右(传统火炮每秒2公里)，可作为战术武器使用，分直热式和间热式两种形式。
我国的电磁炮的理论论证在上世纪80年代中期就基本完成，从那时起就开始进行实用化的研究，经过近20年的努力，已经结出丰硕的成果，2007年进部分装备部队进行量产前的定型试用。
一种电磁炮是口径20MM左右的车载反坦克电磁炮（也可能实现机载），该炮的核心设备包括**MW级的高脉冲发电机、超导线圈和高速装弹机，可以把超过120g的实心穿甲弹加速到3.5km/s以上,射速在10发/分到15发/分之间(射速和弹头初速要求有关)。
实验表明，弹头虽小，但是由于初速高，完全击穿现役所有主战坦克装甲，效果就和用AK47扫射本田轿车一样。
这使人们不禁联想到在伊拉克战争中一辆M1A2侧甲上的神秘弹孔，该孔的直径和一发12.7MM弹丸类似。
虽然这肯定不是中国电磁炮的杰作，但是我们可以猜想，其他国家的类似装备已经进入使用阶段的研究。
另有资料表明，我国高脉冲发电机的研究，已经为激光武器的实用提供了保证。
与上述反坦克电磁炮采用相同发电机的高功率战术激光器已经达到了车载的水平，可以有效攻击近距离的空中飞行目标。
另外一种更具战略价值的电磁炮，口径在250MM-280MM之间，核心设备高脉冲发电机达到了**MW的水平，超大孔径超导磁体的储能达到了**兆焦耳以上，可以把超过150kg的弹丸加速到**km/s以上，射程超过300公里。
中国电磁炮和激光炮 不输美帝13.9.22
中国电磁炮和激光炮不输美帝在负责303EMG实验电磁炮的研制过程中，潘垣提出了具有独创性的技术方案，即电磁箍缩炮（前级）与电磁轨道炮（主炮）相串级的全电磁炮方案，1988年完成研制与发射实验，指标达到：弹丸质量30.2克，出膛速度3公里/秒。
专家鉴定认为：“这一指标已达到美国八十年代初中期水平，与西德、英、日等国近期水平相当。
303EMG实验电磁炮的发射成功，使我国电磁发射技术进入了国际先进行列，标志着我国电磁发射技术方面开辟了一个重要领域，并为我国战术电磁炮的研究奠定了基础。
”1989年，该项成果获中科院科技进步一等奖。
潘垣负责并系统地研究了补偿脉冲发电机CPA（Compulsator），已完成两台不同机型的研制，一台为25MW被动CPA，已用于连发实验电磁炮；另一台为10MW串级补偿CPA，是根据他提出的串级补偿思想而研制。
后一型CPA的脉冲电流增益高出美国同类装置近2个数量级，且具调幅调频功能，不仅紧凑小型，且可依靠剩磁自激起励。
这项成果已获中国专利优秀奖。
该成功受到中国军方的高度重视。
早在上世纪六十年代的时候，中国就对激光炮等武器萌生了兴趣。
激光武器研究是中国早期反弹道导弹640工程的一部分。
激光子工程“640-3项目”由中国科学院上海光学精密机械研究所负责。
640-3工程旨在研制大功率激光发生器，以拦截弹道导弹以及高空航天器。
虽然中国于二十世纪八十年代前后取消了640项目，但到1979年的时候，其又再度重启激光武器发展项目，并将之纳入863高科技发展项目。
二十世纪八十年代，中国开始研究高能激光（HEL），并取得了两项重大进展：自由电子激光（FEL）和化学氧碘激光（COIL），这符合反卫星武器系统的规格要求。
同时，中国也在研制功率较低的激光系统，但据信这种激光系统无力拦截外大气层物体。
点击图片进入下一页资料图：电磁炮点击图片进入下一页资料图：解放军电磁装甲车想象图1985年，自由电子激光发生器的研究项目在中国工程物理研究院上马。
电磁炮的前世今生与未来
电磁炮的前世今生与未来
佚名
【期刊名称】《天津政协公报》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】<正>去年底,美海军再次成功进行了电磁轨道炮(下文简称电磁炮)
试验,标志着其发展电磁炮"三步走"计划已实现了第二步目标。
电磁炮试验成功还
传递着另一个信息:在不久的将来,电磁发射技术将再次改写人类的兵器史、战争史。
或许传统火炮将走向终结。
以电能为动力的电磁炮必将让"战争之神"焕然一新。
了不起:速度超过5倍音速,射程达200公里
【总页数】2页(P52-53)
【正文语种】中文
【中图分类】TJ399
【相关文献】
1.电磁炮的未来不是梦 [J], 孙立华;孙龙海
2.未来战场上的“飞镖”——电磁炮 [J], 陈效真
3.电磁炮技术的历史和未来 [J], 孙忠
4.未来海上防空“新杀手”——舰载激光武器和电磁炮武器 [J], 李杰;晓菲
5.让昆曲“活”在当下——实景昆曲《耦园梦忆》的前世今生以及未来探索方向[J], 周琰
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电磁武器研究与发展状况
题目：电磁武器研究与发展状况学生姓名：学号：专业班级：电气自动化指导教师：电气工程系大一社会调查一电磁武器研究与发展状况201521目录一.电磁武器 (2)1. 什么是电磁武器 (2)2. 电磁武器分类 (2)3. 电磁武器应用 (2)二.电磁武器的发展 (3)1. 电磁武器的发展史 (3)2. ........................................................................................................ 我国电磁武器的发展史 (4)三.电磁武器现状 (4)1. 电磁武器在中国的现状 (4)2. 电磁武器在国外的现状 (4)3. ........................................................................................................ 哈工大电磁武器研发的状况. (5)四.电磁炮的优势与劣势 (6)1. 电磁炮的优点 (6)2. 电磁炮的缺点 (6)电磁武器1. 什么是电磁武器所谓电磁武器，就是用电磁能驱动的，或以电磁能杀伤目标的、或传输电磁能进行人工智能监控的一类武器装备群体；也可以说凡是使用电气科学技术的一类具有软硬杀伤功能的机电一体化装备；简言之,电磁武器就是全部或部分地使用电磁能的武器群体。
从学科看,电磁（能）武器是以脉冲功率技术、电工技术和电子科学为基础的。
2•电磁武器分类以电物理科学分类，目前电磁武器应分为五大类，即电磁动能武器、电磁脉冲武器、人工智能武器、信息武器和电磁失能武器等而每类又可分为若干种。
3•电磁武器应用对各种武器系统的破坏，主要是破坏武器系统中的电子设备，使其丧失作战效能。
当微波功率较小时，可以干扰相应频段的雷达、通信、导航设备的正常工作；功率稍大时，可使探测系统、C4I系统和武器系统设备中的电子元器件失效或烧毁；功率较大时，微波辐射形成的瞬变电磁场可使金属表面产生感应电流，通过天线、导线、电缆和各种开口或缝隙耦合到卫星、导弹、飞机、舰艇、坦克、装甲车辆等部，破坏各种敏感元件，如传感器和电子元器件，使元器件产生状态反转、击穿，出现误码、记忆信息抹掉等；功率极高时，会在很短的时间使目标受高热而破坏，甚至能够提前引爆导弹中的战斗部或炸药。
探秘不同大炮的能量来源
追 踪 Profile
［去科技馆学科学］
CHEME FOR SCIENTIFIC
NATIONAL S 动
LITERACY
全
民
行
科学素质
探秘不同大炮的能量来源
全民科学素质行动 文 _ 范亚楠／中国科学技术馆
科学教育专栏
大炮是一种历史悠久的重型武器，随着科学技术的进步，根据能量来源不同，大炮经历了从 人力抛石机到火炮，再到电磁炮的发展历程，其发射的炮弹的能量也越来越高。《义务教育小学 科学课程标准》要求学生掌握“机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式”这样的科 学概念。现在让我们通过中国科技馆“儿童科学乐园”展厅的展品“小球大冒险”，一起探秘不 同发射方式中蕴含的科学原理，发现小球运动能量的来源。
现在，让我们思考一下，这个展品的结构和前面叙述 的古代的“炮”有什么异同点？
火炮
中国古代四大发明之一的火药出现以后，人们发现火 药燃烧爆炸后产生的高温高压气体具有很大的力量，可以 用来推动、发射“炮弹”，于是“火炮”出现了。据目前 史料记载，早在 1163 年，中国南宋军队发明了最早的火炮。 其构造一般是金属管形结构，由身管、药室、炮尾等部分 构成，多从前端装弹，可发射石弹、铅弹、铁弹和爆炸弹等， 大多配有专用炮架或炮车。其作用原理是将发射药在膛内 燃烧产生的化学能转换为弹丸的炮口动能以抛射弹丸。
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中国电磁炮发展历程
经过17年的研究和实验，中国的新概念武器“超高速动能电炮”的研制已经到了最后阶段，即将问世，2007进入局部试用阶段。
据透露，现在世界一些主要的国家如美、俄等，都在研究这种新概念武器，中国虽起步稍晚，但有长足的进展，电磁发射技术并不比先进国家落后，更有可能首先拥有这种超高速动能武器。
电炮分为“电磁炮”和“电热炮”两类。
电磁炮是利用电磁力推进弹头到每秒50公里的超高速状态，常规武器望尘莫及，具有战略性武器的功能，分轨道炮、线圈炮和重接炮三种形式。
电热炮是利用电热能量来推动弹头，最高射速每秒约3公里左右(传统火炮每秒2公里)，可作为战术武器使用，分直热式和间热式两种形式。
我国的电磁炮的理论论证在上世纪80年代中期就基本完成，从那时起就开始进行实用化的研究，经过近20年的努力，已经结出丰硕的成果，2007年进部分装备部队进行量产前的定型试用。
一种电磁炮是口径20MM左右的车载反坦克电磁炮（也可能实现机载），该炮的核心设备包括**MW级的高脉冲发电机、超导线圈和高速装弹机，可以把超过120g的实心穿甲弹加速到3.5km/s以上,射速在10发/分到15发/分之间(射速和弹头初速要求有关)。
实验表明，弹头虽小，但是由于初速高，完全击穿现役所有主战坦克装甲，效果就和用AK47扫射本田轿车一样。
这使人们不禁联想到在伊拉克战争中一辆M1A2侧甲上的神秘弹孔，该孔的直径和一发12.7MM弹丸类似。
虽然这肯定不是中国电磁炮的杰作，但是我们可以猜想，其他国家的类似装备已经进入使用阶段的研究。
另有资料表明，我国高脉冲发电机的研究，已经为激光武器的实用提供了保证。
与上述反坦克电磁炮采用相同发电机的高功率战术激光器已经达到了车载的水平，可以有效攻击近距离的空中飞行目标。
另外一种更具战略价值的电磁炮，口径在250MM-280MM之间，核心设备高脉冲发电机达到了**MW的水平，超大孔径超导磁体的储能达到了**兆焦耳以上，可以把超过150kg的弹丸加速到**km/s以上，射程超过300公里。
该炮在研制过程中，遇到了许多技术难题，在解决电磁发射的实现及可靠性方面的问题后，一个重大的课题就是研制与之配套的弹丸，需要解决的问题就是消除强电磁场和高温（弹丸高速运动时产生）对弹丸内部设备的影响。
最后研制出了特殊的高分子材料解决了这一问题，由这种材料制作的外壳可以保护弹丸内部。
同时，弹丸装药的配方也进行了改进。
超高速弹丸的弹道特性我们也已经掌握，弹丸在发射后接近目标区时，屏蔽外壳脱落，打开尾翼以实现减速和姿态控制，进入滑翔状态，此时可以利用卫星定位信息进行精确打击。
显然，在这时我们遇到了另外的瓶颈---卫星导航，这只有等“伽利略”或“北斗2”了解决了。
毫无疑问，在本世纪的头十年以后，战争的模式将发生根本的变化。
那时，美国DDX上的155MM超级大炮将实现200公里以上的射程，而我们的“超级大炮”也没有落在后面。