关于电磁炮的论文文献

早在1845年，CharsWheastone建造了世界第一台直线磁阻电动机，并用其将金属棒抛射到20m远的地方。1895年Mayor获得第一个直线感应电动机专利。此后，德国科学家柯比提出用“电磁推进”制造“电气炮”的想法。但第一个提出电磁炮概念并进行实验的是挪威Oslo大学物理学教授Birkeland，他在1901年获得了“电火炮专利”，并使用直流激励管状直线电动机的系列线圈，把500g重的弹丸加速到50m/s；这个实验模型后来展示在Oslo的科学博物馆内。1912年，法国的EmileBachelet建造了一个交流激励的磁推进装置，在1914年展出时，曾引起英国首相丘吉尔的兴趣。1917年，另一位法国发明者提出利用磁场力发射有翼炮弹的设想。1920年，法国的Fauchon-Villeplee发表了《电气火炮》一文。几乎与此同时，美国费城的电炮公司研制了用于火炮的电磁加速器。1937年，美国的航空公司创始人Northrup教授以“AbkadPsendoman”为笔名在《0到80》一书中提及了电磁发射原理。此后，美国普林斯顿大学试试用电磁力发射了载体。直到二战爆发前，各种电炮的专利已达45项之多。战争期间，德国，日本都曾研制过电磁炮。1944年德国的Hansler曾将10g弹丸加速到。1946年美国的威斯汀豪斯电气公司建成一个全尺寸的飞机弹射装置，名叫“电拖（Electopult）”。它是一个初级运动的直线感应电动机。尔后，美国海军和空军也做了一些研究工作。但是空军的科学研究所经过反复论证，于1957年得出“电磁炮根本行不通”的结论，把电磁炮打入冷宫。在此影响下，电磁炮研究一度陷入低潮。可是，那时期澳大利亚和其他一些科学家却持不同看法，在60年代仍孜孜不倦地研究，并取得了一定的进展。例如，澳大利亚国立大学的Marshall及其同事在改进大电流滑动接触技术方面，提出了“等离子体电弧电枢”概念。美国的Brast和Sawle首先利用等离子体电枢把31mg的弹丸加速到6km/s。他们拨亮了即将熄灭的电磁炮研究之“火”。1966年，美国内华达州大学的Winterberg教授提出用磁行波加速超导体的概念。1967年，苏联的鲍恩达列托夫用1cm长的单级脉冲感应线圈炮把2g铝环加速到5km/s。1972年，NASA提出电刷换向的螺旋线圈炮；而麻省理工则研制出第一台类似同步直线电动机的线圈炮。基于上述的工作成就和脉冲功率技术学科的发展，使电磁炮技术在70年代有了重大突破。1978年澳大利亚国立大学的马歇尔等公布了其研究成果：用550MJ单机发电机和等离子体电枢，在5m长的导轨炮上把3g聚碳酸酯弹丸加速到了的初速。这一重大成就，从实验上证明了用电磁力可将较重的弹丸推进到高速的可能性，为电磁炮的发展作出了开拓性的贡献。从此，电磁炮的研制工作开始迈入了新阶段。马歇尔等人的划时代性成就，使世界各国的科学家受到极大鼓舞和启发，同时引起各国军方的浓厚兴趣，于是纷纷投入大量财力人力对电磁炮进行研究，并建立了不少电磁炮实验室。美国、前苏联、澳大利亚、英国、法国、中国、日本等十几个国家，目前美国处于领先地位。1978年，为了评估电磁炮技术及其应用潜力，在美国陆军装备研究发展中心的倡议下，成立了有关电磁炮研究的国家咨询委员会和技术学部。国防高级研究计划所（DARPA）成为各大学和公司电磁炮研究的主要支持者 电热炮的研制早在1945年始于德国，设计者，他是实际研制电热炮的第一人，他在此之前曾从事线圈炮和导轨炮的研制工作。1956年，美国通用动力公司的Yoler设计出一种多级加速结构的电热炮，可不断加速膛内弹丸。同年，一位名叫Bloxsom的人设计出另一种电热炮，并申请了专利和发表了论文，他采用电弧加热氦气的方案，把直径3mm的尼龙环加速到。1960年，美国国防部发表了《电弧炮的研究报告》，并且由空军导弹局组织实施研制；在这种炮的药室内装有充作“发射药”的氢化锂，用已充电的电容器组向药室放电，结果把10mg的尼龙弹丸加速到。尽管以上的工作曾为电热炮的发展和研制工作作出了一定的贡献，但是由于当时的脉冲功率技术和其他相关学科水平的限制，以及人们急功近利地偏爱导轨炮，总希望完全脱离化学火炮的工作模式，从而冷落了电热炮的研究。直到前苏联、美国、前西德和以色列等在研究导轨炮和线圈炮的同时，从对比中发现了电热炮的实用性。此后，人们再次对电热炮热衷起来，并在技术上有了重大突破，使电热炮的发展在80年代得到转机。当初苏联曾在其FST-2坦克上实验了135mm口径的电热炮，据称初速已经达到，有可能在90年代电热炮先于导轨炮或线圈炮装备在类似FST坦克上。美国当然也不甘落后，对电热炮的研制加快了步伐。有代表性的研制单位是通用动力公司和食品机械（FMC）公司，它们于军方签订合同研制一种间热式电热炮，称作燃烧增强等离子体（CAP）炮，实际上是一种电热化学（ETC）炮。CAP炮用放电产生的高压、高温等离子体加热、离解焓能较高的工作流体，从而提高“发射药”的能级。此外，美国与以色列合作研制另一类间热式电热炮——固体推进剂电热化学炮，即固体工质CAP炮 ，这种炮是借助高温等离子体加热固体发射药以提高能量水平的，他们在60mm炮上装M30粒状发射药进行电加热实验，炮口动能提高了25%；1989年，美国通用动力公司在绿色农场（Green Farm）试验场上首次进行了电热炮的实弹射击实验，并把电热炮列入美国国防部关键技术技术计划中。该计划准备于1995财年制造和使用155mm的电热炮，直接作为战术武器，供陆军作为延伸射程的反装甲武器，对付敌人的下一代坦克；海军把它装在水面舰艇上，用以拦截和摧毁15km以外的现有和未来的导弹武器系统；空军把电热炮用于诸如A10等近距离的空中支援飞机上，以毁伤地面远至5km的装甲车。据英国《海上防务》（1993年7~8月）报道，美国FMC公司海军系统分部5月份成功地在火炮试验场进行了电热—化学炮速射演示。以色列的核研究机构早已在研究电热炮。他们在现有常规火炮的炮闩和炮管的内壁涂上一层绝缘材料（如聚四氟乙烯等），用已充电的电容器向炮管放电，在弹丸后面形成聚四氟乙烯材料的高温等离子体，同时向弹丸后的炮管注入石蜡和水，用等离子体加热这些物质以产生氢，氢气同时被等离子体加热而膨胀，进而推动弹丸前进。目前，这种特殊的电炮，已经能把弹丸加速到4km/s（1995年）中国科学院合肥等离子体物理研究所，1988年研制了一台等离子体箍缩型电热炮，作为该所导轨炮的前级注入炮使用。此电热炮系用大电流加热后膛的铝箔，使其电爆炸产生等离子体，借助等离子体的箍缩效应，把30g的弹丸加速到570m/s；当在后膛再填加800mg速燃火药时，将50g弹丸加速到700m/s。。中国工程物理研究院流体物理研究所1991年制作了一门液体工质间热式电热炮，即液体工质的CAP炮，炮口径为23mm，已把20g弹丸加速到1850m/s；这门CAP炮的工作流体是过氧化氢等轻工质，用塑料袋封装后置入燃烧室的，电源为充电的电容器组。

中国电磁炮研制方面与欧美西方国家在同一起跑线上，限于技术和人才原因中国电磁炮研制会稍比慢几年，但近期我国会进行试验性安装测试。在某些技术上将会比美国电磁炮更精进。电磁炮，顾名思义不再是利用火药，而不是采用电磁力来发射炮弹。在强大的电流推动下，电磁炮发射的炮弹比传统火炮速度快得多。炮弹出膛速度达到 7-8倍的音速，射程有400-500公里。空气阻力会逐渐降低炮弹的速度，但到达目标时仍有5倍的音速。而一般的 Zi Dan 和炮弹的出膛速度连3倍音速都不到。面对5倍音速的炮弹，钢铁就象豆腐，所以炮弹里根本不用装炸药，光靠动能就有足够的破坏力。美国海军10日宣布成功试射电磁炮，这种电磁炮的炮弹速度达5倍音速，射程远达110海里(200公里)。美国海军研究部宣称：“这次试射成功，对未来将这先进武器运用于海上又往前迈进一步”。在此前美国《海军时报》曾有报道称：，美国海军在达尔格伦水面作战研究中心试验了一种号称“世界上威力最大的电磁轨道炮”。参观试验的美海军作战部长拉夫黑德上将称这种电磁炮为“革命性的海战武器”，“绝不能让美国海军错过这种武器”，并声称准备把它装在正在研发中的DDG1000驱逐舰上。号称可以把炮弹发射到500公里外，并达到5米的精度，摧毁一切目标。其实，这绝密武器也早就不那么绝密了，这就是电磁炮。美国人从上世纪80年代玩星球大战的时候，就开始研究这个东西了。而中国也是与此同时完成了对电磁炮的理论论证，并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。2001年5月，北京有色金属研究总院2001年在京宣布，其承担的国家 “九五”重点科研项目“大面积双面高温超导薄膜”通过国家评审验收。北京有色金属研究总院是中国唯一将大面积双面超导薄膜应用于器件的材料研究单位，具有稳定提供一定数量大面积优质双面薄膜的能力，实现了中国高温超导薄膜产业化生产。随即，这项技术被应用于电磁领域，使中国超高速电炮研究突飞猛进。今年8月，中国军方在内蒙古炮兵靶场对超高速电炮进行了首次实验，25公斤的弹丸被发射到250公里以外的预定区域，实验获得圆满成功。目前，中国设计师正在对超高速电炮进行改进，主要是加大弹丸的发射重量，以达到发射50公斤级以上制导炮弹的水平。中国发展的电磁炮起点颇高，不仅将装备海、陆、空等常规军种，目前正在筹备而尚未正式成军的天战军种的相应武器装备也在考虑之列。有消息说，一种天基地磁轨道炮正在研究之中，进展顺利，已接近成功。美国海军在试射电磁炮后的兴高采烈程度可以理解，为自己的国家的高科技自豪很正常。不过你美国人搞得出来的东西，俄国人、中国人也能搞出来。这又不是大规模杀伤武器，搞出来以后还可以出口，中国人不卖俄国人也会卖。等到大家都有了电磁炮，把它装到岸上，军舰上设置战机上这就对美国人不妙了。中国部分电磁炮及电磁装甲曝光中国的一个有趣的课题是在哈尔滨工业大学(Harbin Institute of Technology)的使用线圈炮(coilgun)的装甲。现代坦克的装甲由一层高爆物质夹在两层金属板组成;当击中时高爆物质爆炸，进而摧毁像 shaped changes 之类的常规武器。中国的装甲将比这种反应装甲更进一步。它用传感器侦察到来袭的炮弹之后，线圈炮(coilgun)抛出一片装甲在炮弹打到坦克之前阻断它。这种方式的一个问题就是发射物不能含铁，因为线圈炮的脉冲磁场会加热铁，而不是加速它。哈尔滨的研究者们试验了其他金属比如铝，但是发现它太容易融化了，而且作为装甲来说太弱。根据一篇最近文章，在他们的钢装甲与铝线圈的实验中发现“来袭炮弹的冲击力不仅没减弱反而增加了一点”。美国类似电装甲的实验是保密的，所以知道中国这些也是可观的。费尔(Fair)注意到，不管什么原因，中国的研究者对他们自己的研究出奇的公开。最 近的一期IEEE Spectrum 上有一篇关于电磁发射的文章：For Love of A Gun， by Carolyn Meinel。其中有一段关于中国的，翻译出来献给大家。如果麦克廓蔻(McCorkle)看得广一点，他可能会与中国河北炮兵工程学院的王英相遇。早在1981年，王英阅读了费尔(Fair)的第一届电磁发射学术会的论文集并决定把这一课题作为他的终身研究方向。开始时支持他的人很少，但在过去十年以来他和他的学生们在中国的22个学校和军事研究所建立了电磁发射的研制机构。他和瑞扯-玛绶(Richard Marshall)合写了关于这一课题的两本教科书。实际上玛绶(Marshall)和费尔(Fair)很高兴能在中国找到相同志向的学者。在2004年九月大连理工大学(Dalian University of Technology)的中国电磁发射学术大会上，费尔(Fair)的专题演讲赢得了全场起立鼓掌。会后大连电机系主任带他参观了他们的线圈炮 (coilgun)试验装置。现在中国可能是美国境外最大的电磁炮研究中心。在2006年五月德国Potsdam的第13届国际电磁发射学术大会上，中国出了52篇论文，仅次于美国的72篇。中国的一个有趣的课题是在哈尔滨工业大学(Harbin Institute of Technology)的使用线圈炮(coilgun)的装甲。现代坦克的装甲由一层高爆物质夹在两层金属板组成;当击中时高爆物质爆炸，进而摧毁像 shaped changes 之类的常规武器。中国的装甲将比这种反应装甲更进一步。它用传感器侦察到来袭的炮弹之后，线圈炮(coilgun)抛出一片装甲在炮弹打到坦克之前阻断它。这种方式的一个问题就是发射物不能含铁，因为线圈炮的脉冲磁场会加热铁，而不是加速它。哈尔滨的研究者们试验了其他金属比如铝，但是发现它太容易融化了，而且作为装甲来说太弱。根据一篇最近文章，在他们的钢装甲与铝线圈的实验中发现“来袭炮弹的冲击力不仅没减弱反而增加了一点”。美国类似电装甲的实验是保密的，所以知道中国这些也是可观的。费尔(Fair)注意到，不管什么原因，中国的研究者对他们自己的研究出奇的公开。中国高速电磁炮震撼出世前一段时间，西方媒体把中国磁流体喷水推进潜艇炒的沸沸扬扬，磁流体喷水推进潜艇的技术是目前世界最先进的潜艇技术，现今只有德国掌握。西方之所以关心中国的磁流体喷水推进潜艇，是因为崛起的新中国海军正走向大洋，正对他们的海上霸权提出挑战。然而西方媒体忘记了一件重要的事情，磁流体喷水推进潜艇的主要技术超导技术正在被中国用于超高速电炮的设计。2006年8月，中国军方在内蒙古炮兵靶场对超高速电炮进行了首次实验，25公斤的弹丸被发射到250公里以外的预定区域，实验获得圆满成功。目前，中国设计师正在对超高速电炮进行改进，主要是加大弹丸的发射重量，以达到发射50公斤级以上制导炮弹的水平。中国超高速电炮研究已达17年之久，获得突破时间在2001年底。2001年5月，北京有色金属研究总院2001年在京宣布，其承担的国家 “九五”重点科研项目“大面积双面高温超导薄膜”通过国家评审验收。北京有色金属研究总院是中国唯一将大面积双面超导薄膜应用于器件的材料研究单位，具有稳定提供一定数量大面积优质双面薄膜的能力，实现了中国高温超导薄膜产业化生产。随即，这项技术被应用于电磁领域，使中国超高速电炮研究突飞猛进。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”的研制于2006年进入最后试用阶段，即将问世。中国超高速电炮研究，虽起步稍晚，但在其先进的超导技术支持下进展迅速，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，，中国电磁发射技术并不比先进国家落后，更有可能首先拥有和使用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。

中国电磁炮只有一张放在一艘船上的照片，真假难辨。美国有照片，有视频，连开炮的都有了俄罗斯的都被拿到叙利亚打仗去了。Jp国实验室有个小型化的。激光武器更是，美国任何影像信息都有了，而我们用他们的影像叫嚣自己是世界第一。