(用电磁学/电动力学)计算结果(Wikipedia:Railgun#Mathematical_formula),横向轨道收到的力为
![](http://1.im.guokr.com/formula/f1d5794ba22f3ff9a634c8ee1a4ea7b23e2a61ad.svg)
I 是电流强度,L‘ 是电导线密度(理想情况是 0.6 mH/m)。倘若能够做到稳恒电流,那么质量为 m 的炮弹的加速度就是个恒定值,
![](http://2.im.guokr.com/formula/3182ea8adbc32a1a07118e62bfcb69fce953c760.svg)
根据三角形面积公式,最终速度 v 由下面式子给点
![](http://2.im.guokr.com/formula/8c800650f5d8060ec504aaf478b66bb1a862a9f0.svg)
S 是轨道有效长度。 出口速度是
![](http://2.im.guokr.com/formula/10a7cb11a7049cbd749228fad0c1aa11a647981d.svg)
对应的动能
![](http://3.im.guokr.com/formula/4a965e392782662d710815ddb6c8a6f021be389d.svg)
炮姐作为动能武器,那么显然出口动能越大越好,那么我们就要显著增加电流强度,因为 I 在动能表达式里面是平方的。也可以增加轨道长度。 (真是的,跟前面估计的一样,不需要计算我们显然也知道要增加电流强度和轨道长度嘛。)
## 数值
使用最理想的电导密度 L′=0.6mH/m,我们可以算一下出口动能(假定长度 10米,电流 1MA),
![](http://3.im.guokr.com/formula/b260a89ab8703a7fdf6eba510c485e7fe2351b1e.svg)
(看了一篇关于使用电磁炮发射物品到太空的文章:Launch to space with an electromagnetic railgun,里面提到一个实验室里面电磁轨道炮典型的电流值 3.4MA,虽然很难想象这样强大的电流是多么恐怖,这里的计算还是使用了一个典型数值 1MA)
这样我们可以建立一个表格,对于不同质量的物体,其出口速度是多少 质量(千克)出口速度(马赫)
1 226
5 101
10 71
15 58
30 41
60 29 即便对于典型的胖子的重量 60kg,依然能够达到约 30 马赫。
### 到底用了多大的电流
没有找到美海军电磁炮的电流值,不过我们可以反推一下,
按照这个的数据的话,可能一个典型的电磁炮要长达 10m,出口速度要达到 2500m/s,炮弹重量 15kg。
如果达到出口动能为 15*(2500)^2/2= 4.7*10^7 焦耳的能量,需要的电流(理想电导)是
![](http://3.im.guokr.com/formula/db5040540a4223911a51f0b660fcbed2ad8f6420.svg)
不管怎么着,跟 1MA 就差一个量级了。
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