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回生定位是不是因為超聲波的穿透力很強

 推 薦 文 章
更新時間:2022-05-18
回生定位是不是因為超聲波的穿透力很強
 
首先說明一下這些新兵器到目前為止還在研制階段,尚未投入使用。

電磁炮

電磁炮是利用電磁發射技術制成的一種先進的動能殺傷武器。與傳統的大炮將火藥燃氣壓力作用於彈丸不同,電磁炮是利用電磁系統中電磁場的作用力,其作用的時間要長得多,可大大提高彈丸的速度和射程.因而引起了世界各國軍事家們的關注.自80年代初期以來,電磁炮在未來武器的發展計劃中,已成為越來越重要的部分.

一、電磁炮的結構和原理
電磁炮聽起來很神秘,其實它的結構和原理很簡單.電磁炮是利用電磁力代替火藥曝炸力來加速彈丸的電磁發射系統,它主要由電源、高速開關、加速裝置和炮彈四部分組成.目前,國外所研制的電磁炮,根據結構和原理的不同,可分為以下幾種類型:
(一)線圈炮:線圈炮又稱交流同軸線圈炮.它是電磁炮的最早形式,由加速線圈和彈丸線圈構成.根據通電線圈之間磁場的相互作用原理而工作的.加速線圈固定在炮管中,當它通入交變電流時,產生的交變磁場就會在彈丸線圈中產生感應電流.感應電流的磁場與加速線圈電流的磁場互相作用,產生磁場力,使彈丸加速運動並發射出去.
(二)軌道炮:軌道炮是利用軌道電流間相互作用的安培力把彈丸發射出去.它由兩條平行的長直導軌組成,導軌間放置一質量較小的滑塊作為彈丸.當兩軌接入電源時,強大的電流從一導軌流入,經滑塊從另一導軌流回時,在兩導軌平面間產生強磁場,通電流的滑塊在安培力的作用下,彈丸會以很大的速度射出,這就是軌道炮的發射原理.
(三)電熱炮:電熱炮的原理完全不同於上述兩種電磁炮,其結構也有多種形式.最簡單的一種是采用一般的炮管,管內設置有接到等離子體燃燒器上的電極,燃燒器安裝在炮後膛的末端.當等離子體燃燒器兩極間加上高壓時,會產生一道電弧,使放在兩極間的等離子體生成材料(如聚乙烯)蒸發.蒸發後的材料變成過熱的高壓等離子體,從而使彈丸加速.
(四)重接炮:重接炮是一種多級加速的無接觸電磁發射裝置,沒有炮管,但要求彈丸在進入重接炮之前應有一定的初速度.其結構和工作原理是利用兩個矩形線圈上下分置,之間有間隙.長方形的“炮彈”在兩個矩形線圈產生的磁場中受到強磁場力的作用,穿過間隙在其中加速前進.重接炮是電磁炮的最新發展形式.

補充一下:電磁炮的炮彈不必通電,可以導電即可。


激光炮

激光炮是一種高能激光武器,利用強大的定向發射激光束直接毀傷目標或使之失效。而根據作戰用途,這種新型武器分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。

戰術激光武器是利用激光作為能量,像常規武器那樣直接殺傷敵方人員、擊毀坦克、飛機等,打擊距離一般可達20公裡。這種武器的主要代表有激光槍和激光炮,它們能夠發出很強的激光束來打擊敵人。目前,國外已有一種紅寶石袖珍式激光槍,外形和大小與美國的派克鋼筆相當。但它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉,且無聲響,在不知不覺中致人死命。這種類型的激光武器尚屬於低能激光武器,而高能激光武器還能造成飛機失控、機毀人亡。

一個激光武器系統一般由高能激光器、精密瞄准跟蹤系統和控制發射系統等組成。激光武器是多學科綜合的高技術武器裝備,研制的關鍵技術主要有:①高功率激光器技術;②高激光束質量技術;③快速、高精度的瞄准跟蹤技術;④重量輕、機動性好的發射控制系統技術;⑤低成本耗能技術;⑥激光對各類目標材質的毀傷技術。解決好以上技術問題,是使激光武器成為實用化武器裝備的關鍵。激光武器的另一項重要技術是反射鏡技術。對於遠程硬殺傷激光武器,都需要大直徑的反射鏡,用於傳輸和會聚高能激光束於攻擊目標上。反射鏡要求直徑大、反射率高、面形好、有自適應調節能力。實用化的武器裝備一般應具備的條件為:性能穩定性好、環境適應能力強、機動性好、使用耗費低、安全性高。

激光器是激光武器的核心組件,所以激光武器的性能主要由激光器的性能所決定。習慣上,激光武器主要按激光器的類別進行分類。激光器的種類很多,有固體激光器、氣體激光器、半導體激光器、自由電子激光器、化學激光器、染料激光器、光纖激光器、准分子激光器、色心激光器等。目前,能作為激光武器的激光器有:化學激光器、氣體激光器、固體激光器等,在它們中也只有很少幾種高功率類型的激光器可開發為激光武器。

化學激光器是利用工作物質的化學反應所釋放的能量激勵工作物質產生激光。可用作激光武器的化學激光器有:氟化氘激光器、氟化氫激光器和氧-碘激光器等。化學激光器具有激光武器所需要的許多特性:比能量高(可達500~1000j/g);易制成高功率激光器(能制成數百萬瓦或千萬瓦功率的激光器);光束質量好;不需要外電源等。特別是氟化氘激光器,輸出波長為3.8μm,大氣傳輸特性好。化學激光器的主要缺點是要排放有害氣體。

適用於作為激光武器的氣體激光器主要有氣動co2激光器和電激勵co2激光器。co2激光器的發射功率可達兆瓦級以上,波長位於大氣窗口(10.6μm),光束穿透性好。氣動co2激光器是利用氣體動力學原理,通過燃燒壓縮的co2和o2產生高壓co2氣體,使其絕熱膨脹而產生激光。氣動co2激光器的輸出功率高,但體積大,能量轉換效率低,光束質量不高。

另一種co2氣體激光器是電激勵co2激光器,它是對由co2、n2、he、xe和h2o等構成的混合氣體進行放電激勵輸出激光。電激勵co2激光器具有輸出功率高、能量轉換效率高、結構簡單、工藝成熟等優點。缺點是電源技術不完善,光束質量不高。固體激光器制成的激光武器適用於作軟殺傷武器,目前可實現的平均輸出功率在千瓦級或萬瓦級,可在10km內損壞光電探測設備、目標指示設備以及使人眼暫時致盲或永久致盲。固體激光器體積小、重量輕、性能穩定,適用於制成便攜式、車載和機載等輕型戰術激光武器。目前,采用板條狀的nd:yag激光器可實施8km內的設備和人員的軟殺傷。

補充一下紅寶石激光器:1960年,美國人梅曼(t.h.maiman)發明了世界上第一台紅寶石激光器。梅曼利用紅寶石晶體做發光材料,用發光度很高的脈沖氙燈做激發光源,獲得了人類有史以來的第一束激光。

在激光器的設想提出不久,紅寶石就被首先用來制成了世界上第一台激光器。激光用紅寶石晶體的基質是三氧化二鋁,晶體內摻有約0.05%(重量比)的三氧化二鉻。cr3+密度約為,1.58×1019/厘米3。cr3+在晶體中取代al3+位置而均勻分布在其中,光學上屬於負單軸晶體。在xe(氙)燈照射下,紅寶石晶體中原來處於基態e1的粒子,吸收了xe燈發射的光子而被激發到e3能級。粒子在e3能級的平均壽命很短(約10-9秒)。大部分粒子通過無輻射躍遷到達激光上能級e2。粒子在e2能級的壽命很長,可達3×10-3秒。所以在e2能級上積累起大量粒子,形成e2和e1之間的粒子數反轉,此時晶體對頻率ν滿足hν=e2—e1
(其中h為普朗克常數,e2、e1分別為激光上、下能級的能量)的光子有放大作用,即對該頻率的光有增益。當增益g足夠大,能滿足阈值條件時,就在部分反射鏡端有波長為6943×10-10米的激光輸出。

超聲波,是指高頻率的機械波(頻率大約在20khz以上)。它具有能流密度大,方向性好,穿透力強等特點。超聲波在空氣中衰減較快,而在固體、液體中的衰減卻很小,這正好與電磁波相反。超聲波在軍事上的應用很多。由於海水有良好的導電性,對電磁波的吸收能力很強,因而雷達無法探測水下作戰目標(如潛艇)的方位和距離。但還從沒聽說過用超聲波作殺傷性武器的……

聲波和光波的運動方式屬於高中物理范疇,我這裡就不解釋了……
 
穿透力強,可以用超聲波測距離,就是我們所說的聲納,還有超聲波的破碎力強,可以用來碎石,就是結石.
下面在詳細介紹下:

超聲波的基本特性

頻率在2khz以上的聲波稱之為超聲波,由於頻率f升高,波長λ變短使得超聲波比普通聲波具有特殊性,即近似於光的某些特征。如束射性,由一種媒質進人另一種媒質發生折射、反射等。同時有很強的被吸收性與衰減性,帶有很強的能量。本節簡要介紹超聲波的幾個主要特征。

【超聲波的束射性】

人耳可感受的聲音是無指向性的球面波,即以聲源為中心呈球面向四周擴散周圍均能聽到聲音。由於超聲波頻率很高,所以方向性就相對要強,方向性即柬射性。當超聲波發生體壓電晶體的直徑尺寸遠大於超聲波波長時,則晶體所產生的超聲波就類似於光的特性
 

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