电磁轨道炮的原理,不可能是这样吧?

程靖龙
rt

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
电磁轨道炮的原理,如果真是题中所说这样,“问题”是严重的。题中,位于磁场边界的通电导线居然也受到安培力的作用!
莫非,通电线圈(或通电线框)也应该有“裂开”的趋势?
这样的结论是令人震惊的,不是吗?

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
不是马甲
按题中原理轨道之间确实会相斥,但是主要是高中很多知识没有学习,做了很多不合理的近似,可能出题也不严谨,不必过于纠结,龙哥也不必担心!
不是马甲
大学物理,比奥萨法尔定理,龙哥给他来个定量计算。
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龙哥治学严谨。想请龙哥喝茶。

不要期望清官,需要的是体制!
TinyFrog
记忆中大致就是这样的,细节什么的可以慢慢优化嘛,难点好像是在于脉冲电流。
龙哥投身考试教育行业了?

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导轨应该是高强度金属的,应该能承受。打炮的时候不是对炮筒也有很大作用力啊,炮筒只要强度足够就不会开裂啊
程靖龙 #2
电磁轨道炮的原理,如果真是题中所说这样,“问题”是严重的。题中,位于磁场边界的通电导线居然也受到安培力的作用! 莫非,通电线圈(或通电线框)也应该有“裂开”的趋势? 这样的结论是令人震惊的,不是吗?

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程靖龙
各位校友,我质疑的是,如题这样的电磁轨道炮,弹体是不可能受到力的。

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
原因是,弹体电流恰位于磁场边界(左进又出)上。
相反,两条轨道之间却的确存在相互作用的斥力。

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目前,美国海军正与英国国防部一道研制这种电磁轨道炮,他们准备把驱逐舰变成一个超长的机关枪,在一分钟内就可以发射12发这种廉价的炮弹。位于英国柯尔库布里的一家工厂已经在2003年按1∶8的比例生产出了这种电磁轨道炮的样品,并在试验中射出了以6倍音速稳定飞行的炮弹。不过据美国海军海洋系统司令部的罗杰·麦金尼斯上校估计,美国的电磁轨道炮最早也要到2015年才能交付使用。

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程靖龙
假设弹体受到力的作用,那么,这个力的反作用力就应该施加在导轨上,并且沿着导轨的方向。问题来啦,导轨受到的只能是安培力,显然,沿着导轨方向,安培力不可能有分力。即,弹体不可能受力!

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找本大学的理论力学看看
程靖龙 #11
假设弹体受到力的作用,那么,这个力的反作用力就应该施加在导轨上,并且沿着导轨的方向。问题来啦,导轨受到的只能是安培力,显然,沿着导轨方向,安培力不可能有分力。即,弹体不可能受力!

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程靖龙
请“毛润土”指点!

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
程靖龙:
假设弹体受到力的作用,那么,这个力的反作用力就应该施加在导轨上,并且沿着导轨的方向。问题来啦,导轨受到的只能是安培力,显然,沿着导轨方向,安培力不可能有分力。即,弹体不可能受力!
以上分析是否存在问题,请物理达人指点。

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大漠长河
http://en.wikipedia.org/wiki/Railgun
...There are also Lorentz forces acting on the rails and attempting to push them apart, but since the rails are mounted firmly, they cannot move...
程靖龙 #14
程靖龙: 假设弹体受到力的作用,那么,这个力的反作用力就应该施加在导轨上,并且沿着导轨的方向。问题来啦,导轨受到的只能是安培力,显然,沿着导轨方向,安培力不可能有分力。即,弹体不可能受力! 以上分析是否存在问题,请物理达人指点。
程靖龙
英文资料,说了轨道受力而不移动的原因,我的疑惑时,如果牛顿第三定律继续适用,在这里,弹体就不会受力。

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为啥轨道受到的只能是安培力,轨道又不是漂在失重的真空环境。肯定是和基座或者运载体上啊,安培力和支撑力平衡了
程靖龙 #16
英文资料,说了轨道受力而不移动的原因,我的疑惑时,如果牛顿第三定律继续适用,在这里,弹体就不会受力。

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程靖龙
两根轨道受到的安培力的合力,跟弹体受到的电磁力,是一对相互作用力。对吧?
如果是,那么,这安培力的合力必须沿轨道方向。
可是,怎么可能呢?

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怎么不可能,你按照左右手定则判定一下啊,安培力的方向肯定沿着轨道啊
程靖龙 #18
两根轨道受到的安培力的合力,跟弹体受到的电磁力,是一对相互作用力。对吧? 如果是,那么,这安培力的合力必须沿轨道方向。 可是,怎么可能呢?

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大漠长河
1. 单匝线圈匀强磁场只能是个假设,实际上靠导线很近的地方磁场要强很多,所以接触点处的磁场非常强,对安培力的贡献更大。
2. 接触点处,电流的方向不是一下子就90度转向,应该是渐变的,所以轨道有可能受到纵向安培力作用。
这个问题在题目给定的假设下无解,单并非真的无解。这些原因是我猜的,请专门研究电磁学的同学指正。
程靖龙 #16
英文资料,说了轨道受力而不移动的原因,我的疑惑时,如果牛顿第三定律继续适用,在这里,弹体就不会受力。
不是马甲
唉,居然一道题让你们这样了,好吧,我就说一下定量计算的方法:用比奥萨法尔定理,算出轨道间磁场大小分布,楼上说得没错,越靠近的地方磁场越强,然后将弹体沿垂直轨道方向划为小段,BIL求出各段受力,求合力。不过这样真无聊!
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你撒尿的时候也受到反作用力,难道一边撒尿一边倒退?

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程靖龙
很显然,朋友的发言总是答非所问。不是吗?
毛闰土 #17
为啥轨道受到的只能是安培力,轨道又不是漂在失重的真空环境。肯定是和基座或者运载体上啊,安培力和支撑力平衡了

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
2. 接触点处,电流的方向不是一下子就90度转向,应该是渐变的,所以轨道有可能受到纵向安培力作用。
算是跟我想到一块了,可是弹体上的电流按题中所说真的没有“渐变的”意思啊。我就是因为这个而纳闷呢。
你也认为,“这个问题在题目给定的假设下无解”,看来你也“纳闷”着。同样,也希望其他校友不吝赐教。
大漠长河 #20
1. 单匝线圈匀强磁场只能是个假设,实际上靠导线很近的地方磁场要强很多,所以接触点处的磁场非常强,对安培力的贡献更大。 2. 接触点处,电流的方向不是一下子就90度转向,应该是渐变的,所以轨道有可能受到纵向安培力作用。 这个问题在题目给定的假设下无解,单并非真的无解。这些原因是我猜的,请专门研究电磁学的同学指正。

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程靖龙
多说一句。
我常提醒自己,
知识固然重要,但知识,代替不了思考。

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
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龙哥,你带几个博士啊?

不要期望清官,需要的是体制!
程靖龙
楼上再笑话老程一事无成吧?
赐教便是!

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龙哥,你的智商不会连我的话都不懂吧。

不要期望清官,需要的是体制!
大漠长河
程靖龙 #24
2. 接触点处,电流的方向不是一下子就90度转向,应该是渐变的,所以轨道有可能受到纵向安培力作用。 算是跟我想到一块了,可是弹体上的电流按题中所说真的没有“渐变的”意思啊。我就是因为这个而纳闷呢。 你也认为,“这个问题在题目给定的假设下无解”,看来你也“纳闷”着。同样,也希望其他校友不吝赐教。
在这里问不出所以然来的。不如去知乎吧,更专业,也更单纯。
程靖龙
你呼我龙哥,我定是比老弟你年长。
礼尚往来,我的回复也没有不敬的意思,只是我真的没弄懂你的话啊。
已被注册 #28
龙哥,你的智商不会连我的话都不懂吧。

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
如果有新的领悟,敬请与我分享。
大漠长河 #29
在这里问不出所以然来的。不如去知乎吧,更专业,也更单纯。

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
zhy
如果中国人都像老程这样较真的话,也许中国会变得更好吧。
已被注册 #28
龙哥,你的智商不会连我的话都不懂吧。

很多时候,我们侥幸的绝处逢生;很多时候,希望再现,可是我们已经坠落山崖;希望也许给了我们坚持的理由,绝望却让我们得以重生。
程靖龙
教材中的原理,明显不同。

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。