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电磁炮有多大威力?

科普小知识2021-09-20 09:50:15
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许多出生于1975年至1985年的人依稀记得这句话:“人类的大炮,一流的准备。”人炮,二次准备。地球上的大炮,开火!这是日本科幻电视连续剧《恐龙特吉克斯》中的一句台词。剧中有一辆“夏光-1”战车,它可以把那个时代的战士“吴歌”改造成超人“凯斯”,然后发射出去与敌人作战。它的发射速度非常快,这种“人炮”可能是电磁炮。那么,作为未来战争中使用的电磁枪,它的威力会有多大呢?

电磁炮有多大威力?

“夏光1号”战车

电磁炮有多大威力?

“人炮,一流的准备。”

电磁炮有多大威力?

"地球上的炮兵,二级准备."

电磁炮有多大威力?

“地球上的大炮,开火!”

电磁枪有多快?

传统枪使用火药的化学能,而电磁枪使用电磁能。使用梯恩梯的高射炮可以达到的最高速度是每秒1300米。如果用这种高射炮以每秒500米的速度攻击一架飞机,精确度只有20%。然而,改用4000米/秒的电磁炮来攻击500米/秒的飞机就像老鹰抓小鸡一样,而且很容易击中目标。

电磁炮有多大威力?

从目前的技术来看,这是可以实现的。早在1992年,美国就已经将一种口径为90毫米、枪口动能为9兆焦耳的电磁炮推到尤马靶场进行测试。2010年12月,美国海军将一枚9.1千克的铝弹头加速到音速的5倍。这时,弹头的动能是13兆焦耳:

电磁炮有多大威力?= 1/2m电磁炮有多大威力?= 0.5 x 9.1 x(5 x 340)x(5 x 340)= 1.31495 x电磁炮有多大威力?(焦耳)

这里计算的是射弹的动能,m是射弹的质量,v是射弹的速度。当然,电磁炮的速度超过了音速(在正常温度下,音速是每秒340米,比电磁炮的速度低得多),所以会有一些技术问题。

电磁炮有多大威力?

音障

自从莱特兄弟发明了飞机,人们一直在努力提高飞机的速度。然而,当飞行速度接近音速时,由于接触空气壁,爆炸事故继续发生。这种事故总是在飞机的速度接近音速时发生,人们把由空气壁形成的飞行障碍称为音障。音障是一种物理现象。当物体(通常是飞机)的速度接近音速时,它会逐渐赶上它发出的声波。声波叠加和积累的结果将导致冲击波的产生,这将进一步阻碍飞机的加速。这种由声速引起的加速障碍称为声屏障。电磁炮在加速到音速的过程中也是如此。工程师需要仔细设计电磁炮的形状和加速过程,以便快速越过音障。这背后有许多空气动力学问题。