Získávání znalostí
/ Knowledge Discovery >> Získávání znalostí >> věda >> inženýrství >> zařízení >>

Jak Rail Guns Work

lezniční pistole, dvě kolejnice působí jako spoje, přičemž magnetické pole cirkulující kolem každé kolejnici. Silové čáry magnetického pole spustit v proti směru hodinových ručiček kruhu kolem pozitivního profilu a ve směru hodinových ručiček kruhu kolem negativní příčky. Čistý magnetické pole mezi kolejnicemi směřuje svisle.

Jako nabitého drátu v elektrickém poli, projektil zažívá sílu známou jako Lorenzovy síly (po holandského fyzika Hendrik A. Lorentz). Lorentzova síla směřuje kolmo k magnetickému poli, a ke směru proudu, který teče přes armatury. Můžete vidět, jak to funguje na následujícím obrázku.

Všimněte si, že Lorentzova síla je rovnoběžná s kolejnicemi, působící od napájení. Velikost této síly je dána rovnicí F = (i) (L) (B), kde F
je výsledná síla, i
je aktuální, L
je délka kolejnic a B
je magnetické pole. . Síla může být podpořena zvýšením buď délku tyčí nebo množství proudu

Vzhledem k tomu, dlouhé kolejnice představují konstrukční problémy, většina železniční zbraně použít silné proudy - v řádu jednoho milionu ampér - na generovat obrovské síly. Projektil, pod vlivem Lorentzova síla, urychluje do konce kolejnic protilehlých napájecího zdroje a vystupuje otvorem. Obvod je rozbité, která však končí tok proudu.
Zmocňovat Power

Železniční zbraně vyžadují obrovské proudy střílet projektily rychlostí Mach 5 nebo vyšší. To představuje problém pro tradiční bitevní loď, protože energie nemůže být odkloněn z pohonného systému lodi. V námořnictvu příští generace bitevní lodi, všichni-elektrický DD (X), vyrábějící tento druh proudu bude možné. Chcete-li spustit pistole projektil železniční, moc by byly přeneseny z motoru lodi na střeleckou věž. Zbraň by aktivována, až šest ran za minutu, a to tak dlouho, jak je požadováno. Pak síla se přesune zpět do motoru.
Problémy s Rail Guns

V teorii, železniční zbraně jsou ideálním řešením pro krátkodobé a dlouhodobé palebné síly. Ve skutečnosti, oni představují několik vážné problémy:

  • napájení: Vytváření sílu potřebnou k urychlení železniční zbraň projektily je skutečnou výzvou. Kondenzátory je třeba uložit elektrický náboj, dokud dostatečně velký proud může být nahromaděné. Zatímco kondenzátory mohou být malé pro některé aplikace, kondenzátory nalezené v železničních zbraně je mnoho metrů krychlových velikosti
  • s odporovým ohřevem: V případě, že elektrický proud prochází vodičem, splňuje odpor v vodivého mat

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