CN115682829A - 电磁弹射枪 - Google Patents

Abstract

本发明是一种电磁弹射枪，是利用电磁相互作用原理的新型枪械。其枪弹是由钕铁硼强磁铁制造。这样在线圈通电形成的磁场吸引下枪弹就会向前运动，当枪弹到达线圈处后，电源断开从而也就没有了磁场，这时运动着的钕铁硼强磁铁弹丸就会从线圈中心被弹射出去，这种过程如用弓箭射箭或弹弓射弹丸一样。这种电磁弹射枪总体重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便，更适用于空间使用，可作为空间武器来对付卫星和导弹。同时按这种原理放，还可做成电磁弹射炮，其作战威力可能更大。

Description

电磁弹射枪

一技术领域

本申请是一种电磁弹射枪，是利用电磁相互作用原理的新型枪械，其与现代的火药枪完全不同，是一种全新的作战武器装置。

二背景技术

枪是人类冷兵器时代后出现的武器，现代的枪是利用枪弹中的炸药爆炸力将子弹头推出枪膛而射击的。现在还没有人利用电磁相互作用来制造枪。但同样作为武器的还有火炮，却有人利用电磁作用制作电磁炮。电磁炮是利用电磁相互作用中的电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，电磁炮分为电磁线圈炮和电磁轨道炮两大类。电磁线圈炮跟直线电机一样，线圈产生的磁流和弹体产生的感应电流相互作用推动炮弹运动。多极电磁线圈产生的磁流，逐级把炮弹加速到极速，并通过一个一个个线圈推动炮弹弹丸发射。电磁轨道炮是靠电力容器积蓄能量，发射时流经炮弹的电流在轨道和炮弹间产生斥力推动炮弹运动，和线圈炮的区别是，通过炮弹的电流更大，更直接，所获得的洛伦茨力也更大。由于电磁炮作用过程复杂体积就不能作小，现在也就没有利用电磁炮的原理来造电磁枪。

三发明内容

本发明的电磁弹射枪原理与电磁炮一样，也是利用的电磁相互作用原理，但与电磁炮不同的是，不是利用电磁感应而产生推动炮弹的发射，而是直接利用磁相互作用产生的作用力弹射出枪弹。在电磁相互用中，磁相互作用与电相互作用一样，是同性相斥异性相吸的。这正如两块磁铁，同性极是相斥的而异性极是相吸的。磁力计算为：

其中F为吸引力，B_g为气隙磁通密度，A_g板面同积，μ₀为真空中的磁导率(4πx10^-7H/m)或可为：

其中F单位为公斤，B_g单位为高斯，A_g单位为平方厘米。而能通电线圈产生的磁场强度的计算公式为：H＝N×I/Le式中：H为磁场强度，单位为A/m； N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流(测量值)，单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。

目前认识到的具有磁场的只有磁石或人造磁铁，而能产生磁场的则是通电的线圈，且通电线圈是只有线圈导线中有电流通过才产生磁场，电流一断磁场也就消失。这样就可以利用通电线圈通电瞬间来吸引磁铁，达到将磁铁从线圈空心中弹射出去的目的。但通电线圈产生的磁场与磁铁一样，也是有极性的，如在线圈的一端产生的磁场为N极，则在另一端产生的则为S极。由此当用电线圈吸引磁铁时，只能是线圈与磁铁紧紧地吸在一起，是不可能有弹射发生的。但由于线圈形成的磁场的特点是当线圈没有电流通过时就没有了磁场，由此则可在吸引磁铁时线圈是有电流通过的，当磁铁到达线圈后，线圈的电流就停止了，这时运动着的磁铁就会从线圈中心被弹射出去了，这种过程如用弓箭射箭或弹弓射弹丸一样。由此这种电磁弹射枪的构造也就十分的简单了，只要一个联接枪管的枪膛，枪膛中放入磁铁作为弹丸，并在枪膛外一定距离安装有几级电磁线圈，则构成了几级电磁弹射枪。同时还必须有一个给线圈供电的电源开关系统，这实际上是一个脉冲电源，其脉冲宽度为开始吸引磁铁弹丸到弹丸到达线圈的时间，这样可按不同要求的发射弹丸速度设置不同的级数的线圈，则可得到要求的不同射程。同时还应指出的是，这种枪的作用不仅有一般枪弹直接射中目标造成的殺傷作用外，即不仅有弹丸动量的撞击杀伤，还因为丸弹是磁铁，当磁铁击中目标后会引发目标处磁场的急激变化，从而会引起目标物及其周围的电磁场发生激烈的变化，对目标物及其周圈地区可能产生相当的电磁破坏作用，这是一般火枪不可能达到的破坏效果。尤其在现代的电子信息战中，这种破坏作用可能产生奇效。由于这种电磁弹射枪总体重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便，更适用于空间使用，可作为空间武器来对付卫星和导弹。同时若将弹丸的尺寸加大，电磁弹射枪相应各部分尺寸也加大，这种枪也可成为电磁弹射炮，这种炮将会有更大的杀伤力，尤其是将磁铁的弹丸空心装入火药，如图2，当弹丸在目标处爆炸后，磁铁的爆炸将会引发该一片空间电磁场的极端混乱，从而对目标及该片空间造成一定的电磁杀伤及电磁干扰，这对现代的电子战可能有意想不到的作用。

电磁弹射枪的构造是由枪膛101、永久磁铁弹丸102、枪管103、几级电线圈104、高压脉冲电流开关 105、蓄电池106构成，其特征为枪的击发过程是将钕铁硼强磁铁的弹丸上膛，击发时第一个高压脉冲电流开关接通，这时电流使线圈产生了磁场，将吸引弹丸向前运动，当弹丸到达第一线圈位置时，第一线圈的高压脉冲电流开关关闭，第二线圈高压脉冲电流开关同时接通，则弹丸进入又一级弹射阶段，当弹丸到达该线圈后，其高压脉冲电流开关又关闭，再进入下一级同样的弹射过程，最终弹射出钕铁硼强磁铁弹丸击中目标，其动能可能造成破坏杀伤，尤其在磁铁弹丸击中目标后，磁场的变化会引起周围电磁场的急激变化，会对目标及周边产生一定的电磁损坏，在现代的电子信息战中，这种破坏作用可能产生奇效，还由于这种电磁弹射枪总体重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便，更适用于空间使用，可作为空间武器来对付卫星和导弹。若是将钕铁硼强磁铁弹丸加大，同时枪的其它部分也相应的加大，则电磁弹射枪就成为电磁弹射炮，其特征是这时不仅钕铁硼强磁铁弹丸直接撞击威力将会变得更大，使直接打击力更大，同时电磁的破坏力也将会变得更大，会对更大空间电磁场造成干扰。而若是将加大炮弹炮弹作成中空的钕铁硼强磁铁弹体，且中间安放炸药的，其特征则是炮弹在达到目标后发生爆炸，其破坏力不仅有炮弹片的破坏力，同时爆炸了的磁铁可能会引发该空间内的电磁场爆乱，从而产生意想不到的电磁破坏作用，甚至可能干扰雷达探测。

四附图说明

图1为电磁弹射枪结构示意图。其中101为枪膛，102为钕铁硼强磁铁的枪弹，103为枪管，104为线圈，105为高压电流开关，106为蓄电池。

图2为装有炸药的炮弹示意图。201为钕铁硼强磁铁作的弹体，202为装在弹体中的炸药。

五具体实施方式

电磁弹射枪一般军工厂均可制作，只是由于枪弹是由钕铁硼强磁铁构成，枪体制作材料不能是铁磁物质。而枪弹只要一般的钕铁硼强磁铁生产厂家均可生产。而其中的电线圈更有现成品，但高压脉冲电流开则要按需求研制，蓄电池更是要研制出体积小质量优的特种电池。由于这种枪是一种从没有过的产品，是需要参照现代枪械研究制造的。

Claims (3)

1.电磁弹射枪的构造是由枪膛101、永久磁铁弹丸102、枪管103、几级电线圈104、高压脉冲电流开关105、蓄电池106构成，其特征为枪的击发过程是将钕铁硼强磁铁的弹丸上膛，击发时第一个高压脉冲电流开关接通，这时电流使线圈产生了磁场，将吸引弹丸向前运动，当弹丸到达第一线圈位置时，第一线圈的高压脉冲电流开关关闭，第二线圈高压脉冲电流开关同时接通，则弹丸进入又一级弹射阶段，当弹丸到达该线圈后，其高压脉冲电流开关又关闭，再进入下一级同样的弹射过程，最终弹射出钕铁硼强磁铁弹丸击中目标，其动能可能造成破坏杀伤，尤其在磁铁弹丸击中目标后，磁场的变化会引起周围电磁场的急激变化，会对目标及周边产生一定的电磁损坏，在现代的电子信息战中，这种破坏作用可能产生奇效，还由于这种电磁弹射枪总体重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便，更适用于空间使用，可作为空间武器来对付卫星和导弹。

2.据权利1，若是将钕铁硼强磁铁弹丸加大，同时枪的其它部分也相应的加大，则电磁弹射枪就成为电磁弹射炮，其特征是这时不仅钕铁硼强磁铁弹丸直接撞击威力将会变得更大，使直接打击力更大，同时电磁的破坏力也将会变得更大，会对更大空间电磁场造成干扰。

3.据权利1、2，若是加大炮的炮弹，并做成中空的钕铁硼强磁铁弹体，且中间安放上炸药，其特征则是炮弹在达到目标后发生爆炸，其破坏力不仅有炮弹弹片的破坏力，同时爆炸了的磁铁会引发该空间内的电磁场爆乱，从而可能产生意想不到的电磁破坏作用，甚至可能干扰雷达探测。

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