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第122章 电磁炮原理（第4页）

电磁炮是是一种新型的武器，不过其基本的原理却是很简单的，在高中就学过

楞次定律，就我个人觉得，学过楞次定律过后就可以将电磁炮作为一个拓展知识给

同学们讲解，这样不尽能够提起同学们的兴趣，还能提高同学们的知识面，并且培

养同学们的爱国精神。也可以对楞次定律有一个理性的认识。

航天技术被称为高技术，给人以高不可攀的神秘感，像前面介绍的航天运载火箭，是经过数代科学家孜孜

以求才得来的。其实，它与许多发明创造都是巧用基本原理一样，是司空见惯的反作用原理的利用。

反作用原理是牛顿三大定律之一。牛顿在300多年前就总结出，每个作用都有一个等量的反作用，或者

说，两个物体的相互作用，彼此依赖，它们所产生的作用力，总是大小相等，方向相反。这个现象在日常

生活中司空见惯。两只船相撞，反作用力又把它们分开。扛枪射击，使子弹前进的作用力产生的反作用力（人

们叫它后坐力），会把人往后推等等。

航天运载火箭、航天飞机、空天飞机和单垂航天器，都是靠推进剂在火箭发动机燃烧室中燃烧，产生

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高温高压燃气，然后通过喷管高速喷出，产生反作用力，推动航天器升空。由此原理，我们就可大致知道

它们的结构组成。它们必须有火箭发动机和相关的推进剂输送和控制系统，把航天器准确地送入预定轨道

的飞行控制系统；以及承载发动机系统、推进剂贮箱、控制系统和航天器，并把它们连成整体，形成流线

型外形的壳体。为了利用空气动力进行操纵和飞行，还有大小不等的翅膀等。

这里介绍的线圈炮，是一种与上述航天运载工具原理不同的航天发射工具。咋一听线圈炮的名字，可

能有点“丈二和尚”摸不着头脑。其实它也是一捅就破的“窗户纸”，是司空见惯的电能转换和电磁力的巧妙

运用。

从20世纪80年代开始，美国桑迪亚实验室一直在对线圈炮进行研究。它研制的试验型线圈炮，主体是

一个分成若干级的3000个感应线圈组成的管型飞行通道，长600～700米，直径0．5米，以30度的仰角

朝向天空，中间有起电枢作用的射弹，它也是航天器的承载器。另外配有供应脉冲电流的电容器组和控制

计算机。

发射时，将航天器和助推火箭放在射弹上，它们处在第一级线圈中，由计算机控制向第一级线圈通入

强大的脉冲电流，随之产生感应磁场，磁场的磁力线穿过电枢（射弹），感生电流。感应电流与磁场相互作

用，产生电场力，推动射弹前进。当射弹到达第二级线圈后，计算机控制电容器向第二级线圈供电。如此

一级级地使航天器加速。由于射弹是“浮”在电磁波上的，与飞行通道之间有百分之几厘米的间隙，不会产

生摩擦力，这有利于航天器的加速。当航天器到达管道出口时，可达到4～5千米秒的速度，这时航天器

上助推火箭启动，使航天器与射弹分离，加速进入轨道。

线圈炮的建造成本低，发射费用只有运载火箭的1%，每天可以发射100多次，只要发射2000次就可

收回投资，适合于高频率地向太空运送物资。

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