
电磁步枪耗电并不算多。
比如常见的 5.56 毫米子弹,其弹头重量大约 4 克,子弹出膛速度 940 米每秒。
7.62 毫米子弹,弹头重量约为 8 克,子弹出膛速度 710 米每秒。
为了方便计算,同时加强杀伤力。假定电磁步枪的弹头重量为 10 克,子弹出膛速度 1000 米每秒。
根据动能的计算公式 Ek = 1/2 mv^2 , 计算出把这个重量的弹丸加速到这个速度需要 一万焦耳。
然后打开市面上常见的小米一万毫安时充电宝的参数页面,上面标明:
电池能量为 38.5Wh 即 38.5 * 3600 Ws 等于 13.86 万焦耳。
也就是说,仅从能量上看,不考虑能量损耗,一块满电的小米充电宝能支撑发射 13 次超级弹丸,这种超级弹丸的杀伤力是 7.62 和 5.56 毫米子弹的五倍以上(从携带能量上看)。如果把弹丸的携带能量下降到 7.62 相同,就能发射 65 次以上。哪怕考虑到能量损耗,至少也能打一梭子。
所以问题从来不在电池电量上,
真正的问题在于瞬时功率。
我国常见步枪95式(qbz)枪管长度约 0.5米。
由于电磁步枪原理,该 0.5 长度可认为是匀加速运动。
上面那个例子中,子弹出膛速度为一千米每秒,则在枪管中的平均速度为 500 米每秒(从零开始加速)。
则加速所需时间为 0.001 秒。
出膛动能为 1000 焦耳。则该段加速区间内,该电磁步枪的功率为 一百万瓦。
虽然持续时间只有短短的一毫秒。
但是你比较一下你家的电磁炉,开到最大火的功率通常也只有两千瓦。
想象一下,
你要用一个小米充电宝在一毫秒的时间内瞬间带动五百台满功率电磁炉,然后再瞬间熄火。
这才是技术难点。
通常的解决办法是用电容。先充电, 再放电。但是对电容的要求也很高。
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P.S. 本来其实还可以通过加速度算出电磁力,然后继而算出电流大小,然后最后能算出来电容的大小的。
都是初中物理。但是我丢掉初中物理好久了。不想算了,算的头疼。
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最后补充一下,电磁步枪后坐力一定是比同等威力的火药步枪小的。
打个比方就是,我花十秒钟的时间把你推出十米远,和汽车花一秒钟的时间把你撞飞十米远。两个能一样吗。
