CN105185208A - 一种电磁炮实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁炮实验装置，其特征在于：所述的实验装置包括在弹道的前部和中部分别设置第一级电磁炮线圈和第二级电磁炮线圈，在弹丸发射的过程中根据需要对弹丸进行二次加速；同时第一级触发放电模块以及第二级触发放电模块分别对第一级电磁炮线圈和第二级电磁炮线圈进行控制。由于采用上述的结构，本发明适用于不同电源环境，同时达到根据需要控制弹丸出膛速度和射程的目的；方便电磁炮的理论实验，同时可附加其他数据采集设备，采集电磁炮实验的各种数据。

Description

一种电磁炮实验装置
技术领域
本发明涉及电磁炮的技术改进，特别涉及一种电磁炮实验装置。
背景技术
电磁炮是一种把电磁能量转换成炮弹动能，使炮弹达到高速弹射的装置。电磁炮工作原理以及各种数据都需要利用电磁炮实验装置在物理实验中得到验证。
现有的电磁炮模型，可达到此目的，但该装置有两个明显不足点：1、控制电路连接有用于与市电连接的变压器，电压是国定的，没法调节，故电容充电电压的大小不能控制，线圈的磁场大小，弹丸的弹射速度和距离都无法控制；2、当储能电容器组充满电时，通过放电回路，电容给线圈放电产生磁场能量，推动弹丸前进。但该电路只有一级放电电路，因此线圈的磁场力量不够，弹丸的速度和距离都相当有限，不够理想。
针对上述问题，提供一种新型的电磁炮实验装置，适用于不同电源环境，并且根据需要控制弹丸的出膛速度和射程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种电磁炮实验装置，适用于不同电源环境，同时达到根据需要控制弹丸出膛速度和射程的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种电磁炮实验装置，其特征在于：所述的实验装置包括在弹道的前部和中部分别设置第一级电磁炮线圈和第二级电磁炮线圈，在弹丸发射的过程中根据需要对弹丸进行二次加速；同时第一级触发放电模块以及第二级触发放电模块分别对第一级电磁炮线圈和第二级电磁炮线圈进行控制。
所述的第一级电磁炮线圈与第二级电磁炮线圈之间设有弹丸位置检测模块，在弹丸经过第一级电磁炮线圈发射后进行位置检测，当弹丸达到第二级电磁炮线圈时，控制第二级电磁炮线圈对弹丸进行二次发射。
所述的实验装置接入220V交流电源后通过交流调压器T1输出交流0～250V的可调电压，交流调压器T1的输出电压一方面通过整流二极管D1整流后对第一级电容C1充电；交流调压器T1的输出电压同时送入整流二极管D2整流，对第二级电容C2充电。
所述的实验装置在第一级电容C1、第二级电容C2充电完成后，当需要发射电磁炮时，控制第一级触发放电模块工作，触发第一级可控硅SCR1使其导通，第一级电容C1对第一级电磁炮线圈L1放电，产生强大的磁场，弹道中的弹丸获得巨大的动能，弹射出去；当弹丸运动到靠近第二级电磁炮线圈L2时，弹丸位置检测模块的红外对管D3、D4检测到弹丸到来，使三极管TR1导通、触发第二级可控硅SCR2导通，使第二级电容C2对第二级电磁炮线圈L2放电，弹道中的弹丸再一次的获得能量，进一步加速发射。
所述的实验装置通过调整交流调压器T1的输出电压的大小控制电磁炮不同的弹射距离。
一种电磁炮实验装置，由于采用上述的结构，本发明适用于不同电源环境，同时达到根据需要控制弹丸出膛速度和射程的目的；方便电磁炮的理论实验，同时可附加其他数据采集设备，采集电磁炮实验的各种数据。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明一种电磁炮实验装置的结构示意图；
图2为本发明一种电磁炮实验装置的电路图；
在图1中，1、弹道；2、弹丸；3、第一级电磁炮线圈；4、第二级电磁炮线圈；5、第一级触发放电模块；6、第二级触发放电模块；7、弹丸位置检测模块。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括在弹道1的前部和中部分别设置第一级电磁炮线圈3和第二级电磁炮线圈4，在弹丸2发射的过程中根据需要对弹丸进行二次加速；同时第一级触发放电模块5以及第二级触发放电模块6分别对第一级电磁炮线圈3和第二级电磁炮线圈4进行控制。第一级电磁炮线圈3与第二级电磁炮线圈4之间设有弹丸位置检测模块7，在弹丸经过第一级电磁炮线圈3发射后进行位置检测，当弹丸达到第二级电磁炮线圈时，控制第二级电磁炮线圈4对弹丸2进行二次发射。
如图2所示，当本电磁炮实验装置接入220V交流电源时，电源首先加给交流调压器T1,交流调压器T1的输出电压为交流0～250V之间可调节，对于电磁炮要求不同的弹射距离时,可调整交流调压器T1的输出电压的大小。交流调压器T1的输出电压一方面加到整流二极管D1，通过D1整流，得到一直流电压，对第一级电容C1充电；交流调压器T1的输出电压另一方面加给整流二极管D2，通过D2整流，对第二级电容C2充电，充电过程完成后，当需要发射电磁炮时，只要按下按钮，第一级触发放电模块5工作，触发第一级可控硅SCR1使其导通，第一级电容C1对第一级电磁炮线圈L1放电，产生强大的磁场，弹道1中的弹丸2获得巨大的动能，弹射出去。当弹丸2运动到靠近第二级电磁炮线圈L2时，弹丸位置检测模块7的红外对管D3、D4检测到弹丸到来，使三极管TR1导通、触发第二级可控硅SCR2导通，使第二级电容C2对第二级电磁炮线圈L2放电，弹道1中的弹丸2再一次的获得能量，进一步加速发射。
本发明为两级电磁炮装置，同理也可按照上述实例增加为三级、四级及多级电磁炮装置，使电磁炮具有更大的威力。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电磁炮实验装置，其特征在于：所述的实验装置包括在弹道(1)的前部和中部分别设置第一级电磁炮线圈(3)和第二级电磁炮线圈(4)，在弹丸(2)发射的过程中根据需要对弹丸进行二次加速；同时第一级触发放电模块(5)以及第二级触发放电模块6分别对第一级电磁炮线圈(3)和第二级电磁炮线圈(4)进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种电磁炮实验装置，其特征在于：所述的第一级电磁炮线圈(3)与第二级电磁炮线圈(4)之间设有弹丸位置检测模块(7)，在弹丸经过第一级电磁炮线圈(3)发射后进行位置检测，当弹丸达到第二级电磁炮线圈时，控制第二级电磁炮线圈(4)对弹丸(2)进行二次发射。
3.根据权利要求1所述的一种电磁炮实验装置，其特征在于：所述的实验装置接入220V交流电源后通过交流调压器T1输出交流0～250V的可调电压，交流调压器T1的输出电压一方面通过整流二极管D1整流后对第一级电容C1充电；交流调压器T1的输出电压同时送入整流二极管D2整流，对第二级电容C2充电。
4.根据权利要求1或2所述的一种电磁炮实验装置，其特征在于：所述的实验装置在第一级电容C1、第二级电容C2充电完成后，当需要发射电磁炮时，控制第一级触发放电模块(5)工作，触发第一级可控硅SCR1使其导通，第一级电容C1对第一级电磁炮线圈L1放电，产生强大的磁场，弹道(1)中的弹丸(2)获得巨大的动能，弹射出去；当弹丸(2)运动到靠近第二级电磁炮线圈L2时，弹丸位置检测模块(7)的红外对管D3、D4检测到弹丸到来，使三极管TR1导通、触发第二级可控硅SCR2导通，使第二级电容C2对第二级电磁炮线圈L2放电，弹道(1)中的弹丸(2)再一次的获得能量，进一步加速发射。
5.根据权利要求1所述的一种电磁炮实验装置，其特征在于：所述的实验装置通过调整交流调压器T1的输出电压的大小控制电磁炮不同的弹射距离。
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