Získavanie vedomostí
/ Knowledge Discovery >> Získavanie vedomostí >> veda >> strojárstvo >> zariadenie >>

Ako Rail Guns Work

ko veľkosť a smer. V železničnej pištole, dve koľajnice pôsobí ako spoje, pričom magnetické pole cirkulujúcej okolo každej koľajnici. Silové čiary magnetického poľa spustiť v proti smere hodinových ručičiek kruhu okolo pozitívneho profilu a v smere hodinových ručičiek kruhu okolo negatívny priečky. Čistý magnetické pole medzi koľajnicami smeruje zvisle.

Ako nabitého drôtu v elektrickom poli, projektil zažíva silu známu ako Lorenzovej sily (po holandského fyzika Hendrik A. Lorentz). Lorentzova sila smeruje kolmo k magnetickému poľu, a k smeru prúdu, ktorý tečie cez armatúry. Môžete vidieť, ako to funguje na nasledujúcom obrázku.

Všimnite si, že Lorentzova sila je rovnobežná s koľajnicami, pôsobiaca od napájania. Veľkosť tejto sily je daná rovnicou F = (i) (L) (B), kde F
je výsledná sila, i
je aktuálna, L
je dĺžka koľajníc a B
je magnetické pole. . Sila môže byť podporená zvýšením buď dĺžku tyčí alebo množstvo prúdu

Vzhľadom k tomu, dlhé koľajnice predstavujú konštrukčné problémy, väčšina železničnej zbrane použiť silné prúdy - v poriadku jedného milióna ampér - na generovať obrovské sily. Projektil, pod vplyvom Lorentzova sila, urýchľuje do konca koľajníc protiľahlých napájacieho zdroja a vystupuje otvorom. Obvod je rozbité, ktorá končí tok prúdu.
Zmocňovať Power

Železničná zbrane vyžadujú obrovské prúdy strieľať projektily rýchlosťou Mach 5 alebo vyšší. To predstavuje problém pre tradičné bojová loď, pretože energia nemôže byť odkloní z pohonného systému lode. V námorníctvu budúcej generácie bojovej lodi, všetci-elektrický DD (X), vyrábajúce tento druh prúdu bude možné. Ak chcete spustiť pištole projektil železničnej, moc by boli prenesené z motora lode na streleckú vežu. Zbraň by aktivovaná, až šesť rán za minútu, a to tak dlho, ako je požadované. Potom sila sa presunie späť do motora.
Problémy s Rail Guns

V teórii, železničnej zbrane sú ideálnym riešením pre krátkodobé a dlhodobé palebnej sily. V skutočnosti, oni predstavujú niekoľko vážne problémy:

  • napájanie: Vytváranie silu potrebnú na urýchlenie železničnej zbraň projektily je skutočnou výzvou. Kondenzátory je potrebné uložiť elektrický náboj, kým dostatočne veľký prúd môže byť nahromadené. Zatiaľ čo kondenzátory môžu byť malé pre niektoré aplikácie, kondenzátory nájdené v železničných zbrane je veľa metrov kubických veľkosti
  • s odporovým ohrevom: V prípade, že elektrický prúd prechádza vodičom

    Page [1] [2] [3] [4] [5]