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1. La estructura y principio de la pistola electromagnética
La pistola electromagnética suena misteriosa, pero su estructura y principio son en realidad muy simples. Un arma electromagnética es un sistema de lanzamiento electromagnético que utiliza fuerza electromagnética en lugar de la fuerza explosiva de la pólvora para acelerar proyectiles. Se compone principalmente de cuatro partes: fuente de alimentación, interruptor de alta velocidad, dispositivo de aceleración y carcasa. Las pistolas electromagnéticas actualmente desarrolladas en el extranjero se pueden dividir en los siguientes tipos según sus diferentes estructuras y principios:
(1) pistola de bobina: la pistola de bobina también se llama pistola de bobina coaxial de CA. Es la forma más antigua de arma electromagnética y constaba de una bobina de aceleración y una bobina de proyectil. Funciona según el principio de interacción del campo magnético entre bobinas energizadas. La bobina de aceleración está fijada en el cañón. Cuando pasa corriente alterna, el campo magnético alterno generado generará una corriente inducida en la bobina del proyectil. El campo magnético de la corriente inducida interactúa con el campo magnético de la corriente de la bobina aceleradora para generar la fuerza de Lorentz, que acelera el lanzamiento del proyectil.
(2) Railgun: Railgun utiliza la fuerza en amperios de la interacción entre corrientes orbitales para lanzar proyectiles. Consta de dos pistas largas y rectas paralelas, con un deslizador de masa muy pequeña colocado entre las pistas a modo de proyectil. Cuando se encienden dos rieles, una fuerte corriente fluye desde un riel y regresa a través del control deslizante desde el otro riel, creando un fuerte campo magnético entre los dos planos del riel. Bajo la influencia de la fuerza de Ampere, el proyectil saldrá disparado a muy alta velocidad. Esto es
(3) Pistola eléctrica: el principio de la pistola eléctrica es completamente diferente al de las dos pistolas electromagnéticas anteriores, y su estructura también se presenta en muchas formas. La más sencilla es utilizar un cañón de pistola universal, con un electrodo conectado a un quemador de plasma instalado en el cañón de la pistola, y el quemador está instalado en la parte trasera de la pistola. Cuando se aplica un alto voltaje entre los dos polos de un quemador de plasma, se creará un arco tal que el material generador de plasma (por ejemplo, polietileno) colocado entre los polos se vaporizará. El material evaporado se convierte en un plasma sobrecalentado a alta presión.
(4) Pistola de reconexión: La pistola de reconexión es un lanzador electromagnético acelerado de múltiples etapas sin contacto. No tiene cañón, pero requiere que el proyectil tenga una cierta velocidad de salida antes de entrar en el arma pesada. Su estructura y principio de funcionamiento son dos bobinas rectangulares separadas arriba y abajo, con un hueco en el medio. La "cáscara" rectangular es acelerada a través del espacio mediante una fuerte fuerza magnética en el campo magnético generado por las dos bobinas rectangulares. La pistola de reconexión es la última forma de desarrollo de la pistola electromagnética.
2. Características y usos de los cañones electromagnéticos
En comparación con la artillería convencional, las burbujas electromagnéticas tienen las siguientes características:
El trabajo que realizan los cañones electromagnéticos utilizando fuerza electromagnética. Como energía emitida, no producirá fuertes ondas de choque ni humo difuso, y tiene buena ocultación. El arma electromagnética puede ajustar y seleccionar la energía adecuada para ajustar el alcance del proyectil según la naturaleza y la distancia del objetivo.
El arma electromagnética no tiene un cañón redondo y el proyectil es de tamaño pequeño y liviano, lo que hace que la resistencia del aire en vuelo sea muy pequeña. Por lo tanto, el arma electromagnética tiene una buena estabilidad de lanzamiento, alta. velocidad de salida y largo alcance. Dado que el proceso de lanzamiento del arma electromagnética está completamente controlado por una computadora y la ojiva está equipada con guía láser u otros dispositivos de guía, tiene una alta precisión de disparo.
Desde la perspectiva del coste de la energía de lanzamiento, los propulsores de armas convencionales necesitan generar 10 dólares por megajulio de energía, mientras que los cañones electromagnéticos sólo necesitan 0,1 dólares. Además, el arma electromagnética puede eliminar la necesidad de un cañón y un dispositivo de lanzamiento, por lo que es más liviano, más pequeño, más simple en estructura y más seguro, confiable y conveniente en términos de transporte y apoyo logístico.
Como arma de alta tecnología en desarrollo, el arma electromagnética tiene una amplia gama de aplicaciones militares.
(1) Utilizado en sistemas antimisiles espaciales: debido a su velocidad de salida extremadamente alta, el cañón electromagnético se puede utilizar para destruir satélites y misiles de órbita baja en el espacio e interceptar misiles lanzados por barcos y armaduras. Por lo tanto, los cañones de riel se han convertido en una importante tarea de investigación en el programa estadounidense "Star Wars".
(2) Utilizado en sistemas de defensa aérea: el ejército estadounidense cree que las armas electromagnéticas se pueden utilizar para reemplazar las armas de defensa aérea y los misiles antiaéreos para realizar tareas de defensa aérea. Estados Unidos está desarrollando un cañón electromagnético de 7,5 metros de largo con una velocidad de disparo de 500 disparos por minuto y un alcance de decenas de kilómetros, y se está preparando para reemplazar el "sistema de defensa aérea Vulcan-Phalanx" en el barco. No sólo puede atacar varios aviones en el aire, sino también interceptar misiles aire-barco desde una larga distancia. El Reino Unido también está desarrollando activamente cañones electromagnéticos antiaéreos para vehículos blindados.
(3) Utilizado como arma antiblindaje: las pruebas de tiro estadounidenses han demostrado que las armas electromagnéticas son un medio eficaz para combatir el blindaje de los tanques. Un proyectil con una masa de 50 gy una velocidad de 3 km/s puede penetrar un blindaje de 25,4 mm de espesor. Los datos relevantes también informan que el cañón electromagnético puede penetrar completamente el espesor del blindaje simulado de los tanques T-72 y T-80. Por lo tanto, el arma electromagnética tiene una gran capacidad de penetración.
(4) Se utiliza para modificar la artillería convencional: con el desarrollo de la tecnología de lanzamiento electromagnético, la instalación de un sistema de aceleración electromagnética en la boca puede aumentar considerablemente el alcance de la artillería ordinaria. Al utilizar esta tecnología, Estados Unidos aumentó el alcance de la artillería a 150 kilómetros.