白井黑子 发表于 2017-3-26 12:39:29

线圈增强型轨道炮真的好吗?

别以为你用了白色我就看不到,前面空出这么大一片,稍有常识的人都知道有么不对~





今天我们批评另一个观点:外场增强型轨道炮更优秀

受力与电感梯度:https://bbs.makertime.org/read-220
这篇帖子有讲解,不过这是基于电感的,而电感是需要测量的。这里我要讲的是如何在知道轨道外形的情况下将电感梯度求出。
首先需要求解磁场大小,这里使用毕奥萨伐尔定律

在通电的直导线附近的磁场:


实际情况中 2 是 90°,1 十分接近 0°。

安培力的计算:


电感梯度:


白井黑子 发表于 2017-3-26 12:54:30

因为计算出来的安培力是单根轨道提供的,而实际上却有两根,合并求解电感梯度。实际上这种求解精度不够,因为实际上电流并不是只从中心通过,不过实际上思路一样,只不过再来一次积分就行,如果考虑了厚度还可以再来第三重积分,不过后面的内容与这次探讨的无关,就不再浪费时间讲解了。

现在说了普通的轨道炮是如何受力的,下面谈谈什么是增强型。


    这两种轨道炮看起来差不多,只不过一个是竖着,一个是横着。实际上两种的受力是完全不一样的。
    这次再次引用上次讲到的电流密度:https://bbs.makertime.org/read-944,如果不知道的可以去看看。
    从结构来看右边的层叠式(俗称:千层糕)相当于把原来的普通轨道炮的并联改成了串联,电感梯度等于普通轨道炮的电感梯度乘以轨道数量的平方。只不过这种结构相对来说比较复杂,对于爱好者的小口径轨道炮不是那么实用。
    爱好者常用的左边这种真的好吗?其实并不好~为什么呢?因为这种电阻的增大远大于电感梯度的增大。
   
    引用安培力的计算
    我们可以发现实际上通过的电枢的电流与总线的是一样,而提供磁场的轨道电流才是总电流乘以串联数量,也就是说电感梯度与串联数量成正比。而右边的千层糕通过电枢的电流是需要乘以串联数量,也就说电感梯度与串联数量的平方成正比。

   下面我们谈谈电阻的增大问题
   初中物理都讲过:多个电阻串联相当于相同电阻并联的平方。通过计算就会发现电阻电感梯度比(电阻/电感梯度)千层糕式不变,而左边的电阻电感梯度比是随着增强轨道数量的增大而增大,简单地说就是串得越多,实际上电阻损耗越大~

法式油炸 发表于 2017-3-26 14:43:16

不过个人认为,增强型还是有一定意义的,轨道炮所需电流过大,我们直接提供上千安的电流对于我们的电源,开关等都是巨大的挑战,如果有提高电压降低电流的方法,还是很值得尝试的

Hλεκτρικ 发表于 2017-3-26 16:27:33

谁叫小明 发表于 2017-3-26 18:38:33

涨知识

三水合番 发表于 2017-3-27 09:58:40

平面增强的轨道炮比简单轨道炮还是有些优势的。毕竟电阻损耗不只是在轨道上,电源内阻和电枢-轨道的电接触上的损耗往往会占大头。平面增强可以用更小的电流和接触面电流密度得到相同的电磁力,而且有初始电感限制电流峰值,对电源和电枢都更友好,适当的匝数可以明显提高效率。
当然,如果增强线圈的总磁场远远大于加速轨道磁场的话,导致轨道电阻过大以及轨道电感变化的比例太小,那绝对是大大的有害。
另外,楼主有没有兴趣写几篇不以怼人为目的的理论贴……

估读症患者 发表于 2017-3-27 22:24:07

我认为最最主要还是考虑到电源的问题才想着串联增强的,不想用薄膜电容这一类的情况下~
而这两种对比起来右边那种又明显难做了~~
况且~左右对比的话我觉得是不是还要考虑一下电枢质量的决定权~

初音ミク 发表于 2017-3-28 21:42:15

他那句话的重点在于“长寿命”,然而增强型由于电流分流的原因的确会延长轨道的使用寿命
不过lz的分析还是很不错的,赞一个 从耗材的角度看,平面串联增强和层叠串联增强的轨道耗材几乎是简单导轨炮的三倍,这种情况在层叠串增强上面出现的比较显著,所以他的说法的确有夸大之处。但层叠串联导轨炮同时会提升电感梯度来进行“增强”。不过增强炮的优点还是很显著的,比如电流分流可以适当减小预紧力来达到良好的接触,减小电枢转捩几率等,两种结构各有优点实在没必要强分高下。而驴公的语气里明显是有一种优越感的

初音ミク 发表于 2017-3-28 21:45:29

他那句话的重点在于“长寿命”,然而增强型由于电流分流的原因的确会延长轨道的使用寿命
不过lz的分析还是很不错的,赞一个 哦对,同时还可以缓解电枢和电源的压力,个人觉得增强式就是对电源和

初音ミク 发表于 2017-3-28 21:46:31

他那句话的重点在于“长寿命”,然而增强型由于电流分流的原因的确会延长轨道的使用寿命
不过lz的分析还是很不错的,赞一个 电源和电枢载流特征量不足的一种补偿
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