本书是“少年科创”科普丛书的第一本。
本书以广大科创爱好者普遍关注的实验用途电磁炮为中心,从动能武器的发展出发,说明电磁动能武器的基本原理,讲解电磁炮的原理、制作、性能优化,介绍电磁炮的自动控制、结构和工艺、散布优化、测试与测量、安全与可靠性等方面的知识。还随书附赠了用于电磁炮实验的小型电磁炮套件,供读者在专业人士指导下进行实际制作、实验。
样章试读
目录
- 目录
第1章 电是怎么变成动能的?
1.1 弹丸的动能和速度 1
1.2 电磁力 3
1.3 磁阻炮的原理 8
第2章 电磁炮的制作体验
2.1 简易磁阻炮的制作 14
2.2 永磁增强轨道炮的制作 24
第3章 磁阻炮的原理与实现
3.1 磁阻炮的结构和总体设计 35
3.2 储能电容器和线圈 38
3.3 电池和CCPS 44
3.4 开关器件 55
3.5 弹丸 64
3.6 线圈中的接力赛——多级电磁加速 69
第4章 进阶追求:效率就是生命
4.1 效率意味着什么 80
4.2 磁阻炮的关断和能量回收 81
4.3 电池直驱方案 90
第5章 自动控制
5.1 传感和控制 95
5.2 检测弹丸位置的方法 98
第6章 结构和工艺
6.1 炮管 104
6.2 线圈 106
6.3 自动机构 109
6.4 散热设计 113
6.5 弹丸工艺 119
6.6 加速器的整合 121
6.7 典型磁阻炮线圈的手工绕制 123
6.8 简易自动供弹机的制作 127
第7章 散布优化
7.1 误差的来源 134
7.2 外弹道偏差优化 136
7.3 出膛偏差优化 141
7.4 击发指向偏差优化 143
7.5 准确度与密集度 146
第8章 测试与测量
8.1 弹丸速度测量 153
8.2 电压测量 157
8.3 效率测量 158
8.4 实用化电磁炮的性能评估 160
8.5 简易红外光电测速器的制作 164
第9章 安全与可靠性
9.1 安全设计 171
9.2 安全守则 182
9.3 电磁炮的可靠性 183
9.4 结语 185
第10章 前沿与展望
10.1 专业前沿的冰山一角 187
10.2 未来可期 190
10.3 推动磁阻炮的进步 193
10.4 崇尚科学,天天向上 194