电热炮

好蛋

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" g7 ^9 @2 S( F电热炮
转自：兵器知识
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( i- @5 T; I3 f0 ^; f　　电热炮是电炮家族的重要成员。
% K5 T4 i1 D& u% C. ~! Z8 \　　电热炮是全部或部分的利用电能加热工质产生等离子体来推进弹丸的发射装置。利用放电方法产生的等离子体属于低温等离子体，又称电弧等离子体，故此早期的电热炮称“电弧炮”。
7 f9 t+ ]8 D& u, @" P# x( A　　一般来说，电热发射有两个含义：一是使用特定的高功率脉冲电源向某些工质放电，把工质加热而转变成等离子体状态，利用含有热能和动能的等离子体直接推进弹丸运动；二是利用加热产生的等离子体再去加热其他更多质量的低分子量的轻工质，使其化学反应变成热气体（含少量等离子体），借助这热气体的热膨胀做功来推进弹丸。因此，从工作方式上，电热炮应当分为两大类：用等离子体直接推进弹丸的，称为直热（或单热）式电热炮；用电能产生的等离子体再加热其他更多质量轻工质成气体而推进弹丸的，称为间热（或复热）式电热炮。从能源和工作机理方面考虑，直热式电热炮是全部利用电能来推进弹丸的，它们是一类“纯”电热炮；而绝大多数间热式电热炮，发射弹丸既使用电能又使用化学能，因此它们是一类电热化学炮。作为刚入门知识，用图1和图2分别表示直热式和间热式电热炮的基本工作原理。
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　　1.基本原理
　　电热炮是电炮家族的成员之一。电热炮是全部或部分地利用电能加热工质来推进弹丸的发射装置。一般的，电热炮分两种：一种是使用高功率脉冲电源放电或使电热丝发生电爆炸产生等离子体加热工质，使得工质剧烈膨胀推动弹丸发射。这种称为电热炮。另一种是使用产生的等离子体再去加热其它更多质量的低分子质量的轻工质，使其发射化学反应生成热气体（含少量等离子体），借助热气体和未反应完的工质的膨胀推动弹丸。这种称为电热化学炮。这种电热炮使用的工质称作含能工质，从原理和结构来讲，电热炮与电热化学炮只存在工质差异。两种炮均为电热炮。
　　由于电热炮的原理中几乎不含电磁力用作加速力，因此电热炮不是电磁炮。电热炮的工作离不开工质。

7 n9 _6 s4 T& i' v6 Y. f# {　　2.性能优点
/ `, w9 S1 u  V2 U　　(1)电热炮简单 这是相对导轨炮，线圈炮而言的，但比化学火炮略为复杂。某些电热炮，可由常规火炮稍加改造而成。
　　(2)驱动气体的成分可以选择和控制 常规火炮的发射药成分已固定，因此化学含能量和分子成分已定；二大多数电热炮，可按所需目的，采用各种轻质工质或含能高的推进剂作驱动工质，这有利于提高电热炮的性能和减小炮的重量及体积。
0 y  S' X, [* a8 X0 `2 P$ P　　(3)电热炮具有高阻抗 许多电热炮都在毛细放电管内或绝缘的轻工质内放电，在放电期间（特别是前期）呈现很高的负载阻抗。高阻抗有利于改善发射效率，并有广泛的电源可用。
　　(4)电热炮的消费比高 多数电热炮的工质（如石蜡和水）成本极为低廉，又加之炮的结构简单，故电热炮的消费比比其它电磁炮的高。
　　电热炮和其它电磁炮在效率方面有重大差别，这是因为电源和炮固有的能量损失引起的。对于导轨炮，最大效率出现在弹丸3~4km/s的速度范围（目前导轨炮效率已达到20%），但在电热炮中，峰值效率出现在低速期间，一般在3km/s以下。总的说来，现阶段下电热炮的效率比导轨炮还低。如果能达到导轨炮的效率，电热炮对人们将有更大的吸引力，因为它用的电流比导轨炮的要小一些。因此，以更高的效率达到3km/s以上的速度，是电热炮研究所要达到的目标。
, {2 ?( V$ h7 l6 s3 N9 K1 f' u% H　　在导轨炮和线圈炮乃至重接炮中，是通过电枢利用电磁力来加速弹丸的；而在电热炮中，是由电能加热工质来推进弹丸的。对于直热式电热炮，只用第一工质产生等离子体；对于间热式电热炮，除第一工质外，尚需被等离子体加热的第二工质。除有时用金属材料做第一工质外，几乎所有电热炮的工质均采用轻原子（或分子量）的物质。虽然电热炮的工作模式和结构决定了它的性质，但工质对其性能也有重大影响。