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電磁軌道炮原理
HowStuffWorks(知名科普網(wǎng)站)
電磁軌道炮使用洛倫茲力取代傳統的發(fā)射藥，產(chǎn)生巨大的動(dòng)能將彈丸投射出去?，F階段這種大殺器雖然還沒(méi)有正式列裝，但是中美兩國成功實(shí)驗的好消息不斷傳來(lái)。
聽(tīng)說(shuō)軌道炮炮口初速達到了驚人的3500 m/s，民間的科技小達人們突然來(lái)了精神，這不是已經(jīng)接近第一宇宙速度的一半了，不如我們調整炮口，再加一把力，用來(lái)發(fā)衛星吧！
上海磁浮官網(wǎng)宣傳圖
電磁軌道炮，聽(tīng)上去應該跟磁懸浮原理差不多。暢想一下，如果我們坐在舒適的車(chē)廂內，不用承受火箭發(fā)射時(shí)的劇烈顛簸，不用承擔火箭發(fā)射爆炸的風(fēng)險...
2014年安塔瑞斯火箭發(fā)射失敗
Wikipedia
下面我們就來(lái)規劃一下實(shí)施細節。
首先，定一下發(fā)射場(chǎng)選址吧?？紤]到軌道長(cháng)度應該是幾千米量級，不如我們在珠穆朗瑪峰中心鉆個(gè)深井，這樣軌道就有良好的支撐，運氣好還能直接用上三峽的水電...
科拉超深井，12262米
未知來(lái)源
又或者我們修在馬里亞納海溝，整個(gè)發(fā)射裝置浸泡在海水中，良好的冷卻...
美國海軍特種作戰中心于2008年1月試射電磁軌道炮
Wikipedia
考慮到在這兩個(gè)選址的高（深）度，我們的軌道長(cháng)度定在8km比較合適。
下面小編就用自己僅有的中學(xué)物理知識做點(diǎn)計算，看看這個(gè)軌道的可行性...
電磁軌道原理示意圖
HowStuffWorks
電磁軌道發(fā)射依靠的洛倫茲力，F = i * L * B；
No，這有點(diǎn)超綱了，我們還是把模型簡(jiǎn)化，用牛二定律來(lái)計算，并且忽略效率，假設軌道是真空，假設衛星出了軌道以后的空氣阻力可以忽略，假設軌道內全程勻加速，假設....
總之就是一切從簡(jiǎn)。
先來(lái)兩個(gè)基本公式，然后初速度u為0，化簡(jiǎn)得到速度、加速度與軌道長(cháng)度（加速距離）的關(guān)系：
還是手寫(xiě)來(lái)的快
代入第一宇宙速度7.9km/s和軌道長(cháng)度8km，得到加速度是驚人的：
3900.6 m/s^2
或許這個(gè)數字你還沒(méi)什么感覺(jué)，但是想想重力加速度只有9.8 m/s^2，也就是說(shuō)8km軌道里，衛星要持續承受400g的加速度。
要知道，一個(gè)出色的戰斗機飛行員在下面這種特制抗荷服的輔助下，才能挺過(guò)10g的加速度。
航展上展出的殲擊機飛行員防護套裝
中航新聞網(wǎng)
能否承受加速度的問(wèn)題先放在一邊，我們再計算一下產(chǎn)生如此巨大加速度所需要的功率。（同前，一切簡(jiǎn)化）
一頓猛如虎的操作后，小編把幾個(gè)公式都列入Excel，這樣就可以迅速調整變量，快速計算了。
全都是中學(xué)物理簡(jiǎn)化公式
計算所得，8km電磁軌道所需要的功率是驚人的：
15GW
這個(gè)單位(GW, 10^9瓦特)估計生活中很難遇到，經(jīng)過(guò)查閱資料我們得知三峽的峰值發(fā)電功率是9.8GW。
三峽外景圖以及內部巨大的發(fā)電機（這大家伙一共有32臺）
有小伙伴說(shuō)了，你忽略了地球自轉線(xiàn)速度。好，那我們就填入上述Excel計算器，計算得到加速度降為358g；持續功率降為13.2GW，節省了約1/4個(gè)三峽的電力。
又有小伙伴說(shuō)了，不如把人浸入深海液體，用120g的加速度發(fā)射，代入上表計算得到：軌道長(cháng)度需延長(cháng)到24km，發(fā)射功率也下降到了4.4GW。
為什么會(huì )有這么驚人的加速度出現？通過(guò)計算我們會(huì )發(fā)現，受限于軌道長(cháng)度，持續加速時(shí)間只有約2秒，而常規化學(xué)燃料火箭發(fā)射時(shí)推進(jìn)器工作時(shí)間往往在2分鐘左右。
篇幅所限，本文就不展開(kāi)討論為建成上述軌道炮，需要什么樣的儲能裝置，多粗的軌道，甚至需要什么樣的導線(xiàn)將他們連接起來(lái)。開(kāi)過(guò)電動(dòng)車(chē)的小伙伴們應該有印象，幾十kW的充電線(xiàn)已經(jīng)像胳膊一樣粗了，15GW恐怕得幾十米直徑了..
美國海軍特種作戰中心于2008年1月試射電磁軌道炮
Wikipedia
最后來(lái)一張軌道炮發(fā)射時(shí)的實(shí)景，這場(chǎng)景恐怕誰(shuí)也不想坐在彈頭里吧。
本文創(chuàng )意源自某群的一次討論，小編才疏學(xué)淺，錯誤紕漏在所難免。
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哈哈，我也不知道這個(gè)圖是啥意思，就是樂(lè )呵一下
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