三水合番的个人资料

一篇貌似是常见的“磁阻式模拟器”的作者的贴子前一阵子偶然点开了模拟器里的“关于”，然后弹出来了这么个窗口这里提到了一个网站，不过不知为何，我无法访问那个网站。顺着其它的信息使用bing+google一顿乱搜最后找到了4hv上的一个用户，4hv网名“TheMerovingian”，值得注意的是，他是4hv的第14个注册用户…… 从他的发帖记录里翻到了下面这个帖子 ht系tp:/统/4hv.o说rg/e107_plu有gins/forum/小forum_viewtopic.p广hp?363.po告st 手工删除链接中的汉字…… 不过这个帖子不完整，开篇第一句话就是“Extract from the old board”，貌似4hv在之前还有一个“老版本”，或者这个帖子最初不是在4hv，不过我没能找到。这个帖子里没有涉及到程序和计算方法的具体细节，貌似是模拟器已经差不多完工了的时候的帖子，里面有些关于用法与准确性的讨论，还有另一个仿真电磁炮的人和作者关于模拟器的讨论。希望能有擅长考古的来找出更多的相关信息。

理论上比较感应式与磁阻式线圈炮，无一例外都是靠定子磁场与电枢磁场相互作用来产生电磁力进而发射弹丸的。对于感应式，定子磁场产生自驱动线圈的电流，电枢磁场产生自闭合良导体在变化磁场中感生出的电流。对于磁阻式，定子磁场同样产生自驱动线圈的电流，而其电枢磁场则是铁磁性物质被磁化后所产生的。两种线圈炮的区别就在于电枢磁场的产生方式，因此我们从这一点来分析两者的区别。首先来谈一下大家喜闻乐见的磁阻式。使用铁磁性来产生磁场是磁阻式的一个优点，也是限制其发展的主要因素。众所周知，不使用超导体的情况下，任何电流都会由于电阻的存在而产生损耗。而磁阻式的其中一个磁场竟然不是由电流产生的！也就是说它避开了这部分电流可能产生的损耗。然而铁磁性物质存在磁饱和的现象，其饱和磁化强度通常只有2T左右。这一点限制了磁阻式的加速度。相互作用的两个磁场的电磁力正比于两个磁场磁感应强度的乘积，当定子磁场小于2T的时候，弹丸中的磁场随定子磁场的增加而增加，其增加规律十分复杂，如果我们认为它是线性增加的话，则磁饱和前，电磁力与驱动线圈的磁场的平方成正比，即与输入电流的平方成正比。有趣的是电阻产生的损耗也与电流的平方成正比。因此在磁饱和前，磁阻式的效率与磁场感应强度，或者说是加速度无关。而磁饱和后，弹丸的磁场不变，因此此时的电磁力与电流成正比，然而损耗依然与电流的平方成正比，因此这种情况下，即加速度过大的情况下，电流越大，电阻损耗的能量所占的比例越大，效率越低。磁饱和时，如果按照弹丸与线圈的磁场均为2T来考虑的话，对于铁质弹丸，将会产生10^4量级的加速度，也就是说在不明显影响磁阻式效率的情况下，我们大约能在1m的加速距离内将弹丸加速到100m/s的量级上，这个基本上就是高效磁阻式的加速度极限，此时的效率应该与不使用定子铁芯的电机相当，这个值应当能比我们常见的磁阻式效率高出一个数量级，当然我也只是在凭感觉蒙，更深入的分析就留待后人了。值的注意的是，这里的1m是指加速距离，即弹丸受到电磁力的距离，而不是整个装置的长度。而与之相对，感应式的电枢磁场来自于电磁感应。这意味着它需要额外的电流来产生这个磁场，也就是说有额外的损耗，因此低加速度下感应式的效率必然无法超过磁阻式。然而这种产生磁场的方式也意味着，感应式不存在磁饱和，也就是说不论加速度多大，感应式的效率都应该能基本保持不变。对于高加速度的应用，比如说8级加速到超音速，这将会是极好的。感应式在低速下还有个另外的问题，低速下效率极低，是由弹丸线圈的时间常数不够大导致的。弹丸可以等效成一个电感与一个电阻的串联，时间常数即是电感除以电阻，时间常数越大电流衰减越慢。比如说使用超导体制作弹丸，则时间常数趋于无穷，弹丸中的电流波形将会与驱动线圈的电流波形近乎严格相似，仅在幅度上有差别，此时感应式效果与速度无关。而使用常规导体的话，这个时间常数将会很小，比如说一个2cm长 12mm外径 1mm壁厚的铜管，认为弹丸中电流分布均匀的话，其时间常数应该在80us左右，也就是说如果使用恒定磁场激励，过80us左右，弹丸中的磁场就会变为原来的 1/e 倍，即36.8%。80us是个很小的时间，如果我们使用1cm长的线圈的话，对应的速度将会高达140m/s，也就是说使用上述弹丸的同步同轴感应式要在弹丸速度高于140m/s的情况下才能取得足够高的效率。而在弹丸速度过低的情况下，由于这个与“时间常数”相关的问题，将会出现加速力受到不良影响甚至出现“回拉”。上面这个问题可以参见科创的这篇帖子 “证明带续流二极管的感应式电磁炮必然存在回拉” 链接：http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=http%3A%2F%2Fbbs.kechuang.org%2Ft%2F79782&urlrefer=bd66f5dd216ad139daf1d7721b46e739 综上，我想表达的是，感应式在高速高加速度下效果较好，而磁阻式在低加速度下更有优势。二者的应用范围不同，没有必要非得争出个“高低上下”

[三水合番]对话[我叫欧阳鑫]之—储能串联并联哪个好？前两天楼主（三水合番）和我叫欧阳鑫关于电磁炮的储能串联好还是并联好进行了一番讨论。因为讨论内容和原帖主题关系不大，故特此开一栋新楼来继续。已请求对方同意，鉴于对方显然看到了请求内容且没有明确表示反对，所以默认对方已同意。原帖地址http://tieba.baidu.com/p/4586010210，和本贴相关的内容在4楼的楼中楼里。为了方便大家阅读，将原帖中的相关内容粘贴至此。粘贴功能实在不太好用，所以以下内容仅包含文本，不包含表情头像等。其中第一层的id是原帖楼主(仅出现过一次)，前三层楼基本代表了各方观点。召唤当事人 @我叫欧阳鑫

外国爱好者都干过些什么最近几年国内的（尤其是这个吧里的）很多作品都已经出现那种“用套件简单的重复堆砌”的现象了，指标也都没有显著提高，一副“老东西玩腻了，新东西还没出来”的样子。然而与此同时，国外的业余电磁炮已经玩出了许多的花样，玩出了很高的指标。抛开应不应该和国外爱好者争个“高低先后”这个事不谈，相信国内“简单重复的堆砌”以及“没有新东西玩”的现象对于大家来说都是很痛苦的。这篇帖子主要介绍国外的优秀作品，一来是给大家介绍点“新东西”玩玩，二来也是给大家“长一长心气”，希望大家多搞点有难度有挑战性的东西，毕竟反复的做简单的东西可以说是最无聊的事情了 _ 国外的电磁炮爱好者做过的东西我肯定是无法一一列举，这里仅举几个个人感觉质量较高或者比较帅的例子。涉及到很多外文，请大家耐心的看…… 另外，我没有整块的时间来一次性完成这篇帖子，所以本帖的内容会分块的贴上。 _ 首先来几个大家喜闻乐见的磁阻式的例子。第一个例子巧妙的实现高效率 (作者网名Yandersen，貌似是加拿大人，发现自4hv) 6级加速达到54m/s，总效率20.6%（包含连发用的预加速），总储能55J。注意效率的小数点位置…… 遗憾的是我不能找到这个家伙发的关于这个作品的帖子（很认真的找过……），以下是他的一个回复里找到的图片，数据还算丰富。这里他使用的弹丸直径是9.4mm。所用的线圈参数未知，不过从他见人就安利的方案来看，他的线圈几何外形应当是下图这样的，即线圈长度与线圈厚度均与炮管直径相同。如图上的字所说，这种几何外形的线圈能在等线圈截面积，等电流密度下产生最强的磁场。（不是最优形状，因为靠外的匝要比靠内的匝更长，等匝数下电阻明显更大，所以更扁一点的线圈会更好）他使用的功率回路结构如下图所示注意奇数级和偶数级可控硅方向是相反的。这就是巧妙之处，利用LC谐振电流过零点让可控硅关断。可以用非常简单的方法实现我们梦寐以求“能量回收”与“自动关断”。所以效率很高。鉴于近年来薄膜电容的价格“白菜化”，这种结构的耗资应该和普通的高压磁阻式差不了太多。推荐大家尝试一下 _ 第二个例子黑科技和高成本造就的轻小便携的高效磁阻式（作者网名DerAlbi，德国人，发现自4hv）第一版效率约27%，10级加速至约50m/s，弹丸动能约30J。相关链接：htt（空格）p://4hv.org/e107_plugins/forum/forum_viewtopic.php?170489 （上面这个贴子仍在缓慢的更新）说黑科技是因为，作者在这个作品里使用过类似“基于激光测距的位置检测”（原理不明），“高频感应弹丸检测”的技术，并且之后制作了仅重108g的350W平均功率的反激充电模块，并且宣称能达到93.5%的效率（另外这个电源是CPLD控制的）。并且他的磁阻式主功率回路使用的是“半桥拓扑”，如下图所示可以实现受控的能量回收与关断。 _ 说高成本是因为第一版使用了上百个IGBT，以及巨大的二极管……(当然，人力成本更高……) _ 说轻小便携是因为作者目前宣称能做到整机2kg…… _ 作者已经开始用3D打印制作外壳了，不过只是用来感受手感的外壳，还没有整机的成品出来……作者的目标是把电磁炮做到商品化，所以他始终在追求操作简单，结构可靠，能连发，高速大动能，能单手握持等目标。（实际上他基本上都达到了）不过作为德国人，他在商品化道路上还是遇到了些来自法律的阻力。 _ 另外这个作者还在研究磁阻式相关的仿真建模，详见该作者的这个帖子 htt（空格）p://4hv.org/e107_plugins/forum/forum_viewtopic.php?175359 （上面这个帖子也在缓慢更新）表示说这个作者不论是理论水平，电路水平，还是相关工艺水平都很高。