电热炮

借助热膨胀推进弹丸的发射装置
电热炮(electrothermal gun)是电炮家族的重要成员。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5-1和图5-2分别表示直热式和间热式电热炮的基本工作原理。

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。

业余爱好者的电热炮