不请自来，本人只是一个业余的重接炮制作爱好者。经过一系列的实验，做出了勉强把板状弹丸发射出去的重接炮。虽然部分原理和重接炮描述不相符，姑且就当成是重接炮吧。以下多是个人经验之谈以及猜测，不涉及公式推导，不足之处望专业人士指出。

1.引言

重接炮是电炮家族中最晚提出的，目前处于实验阶段的电磁发射技术。目前重接炮的原理还未能完全掌握，对于其效率低下的问题也没有有效的解决方法。本内容将发射板状弹丸的重接炮称为板状重接炮(最基本的重接炮)，将两侧加速弹丸的重接炮称为双翼式重接炮。

2.原理

2.1网络上的解释

根据百度，首先，单级的上下排列线圈，上下线圈之间留有一空隙给弹丸经过，弹丸采用矩形板，弹丸的面积稍大于线圈的口径。弹丸以初速度经过上下线圈，当弹丸处于线圈口径并遮蔽线圈口径时，电源给线圈通电。上下线圈产生磁场，由于弹丸是非导磁材料，所以上下磁场未能连接。弹丸具有初速度，当弹丸与线圈口径拉开一些距离，上下磁场重接，重接的磁场处于弯曲状态，具有拉直的趋势，这个趋势使弹丸被推动。

根据上述，可以看到重接炮难点在于如何精确控制线圈的放电时机。推断这类重接炮属于电感储能式的，这类重接炮对触发时机要求很高，制作难度非常高。我仅做过电容储能式的重接炮，储能和触发与大多数电磁炮diy爱好者制作的磁阻线圈炮大同小异。

图1所示，重接炮发射原理图

2.2具体原理

经过查阅重接炮的资料，发现其实重接炮中磁场弯曲和重接都是形象化的表述，重接炮能够发射弹丸的本质简单而言就是:

我做过双翼式重接炮的一些探索，图2是双翼式重接炮的单侧原理图，之所以用这张图，是为了表达方便，并且双翼式重接炮原理通用于板状重接炮的原理。图2中的上下线圈相距很远是为了表示清楚。图2中的涡流仅做简单绘制，沿铝板边缘，并且线圈内外磁场的区域对应于铝板两边缘的涡流区域。实际上涡流的情况很复杂。本实验采用铝板作为重接炮弹丸。

重接炮的发射过程是十分复杂的，以上仅仅是简单表述。重接炮发射中主要看线圈电流的上升率，线圈电流上升越快弹丸感应电流越大，同时线圈电流的峰值也得高(磁感应强度相关)，才能高效发射弹丸。关于(3)中的电流下降过程，结合实际得到重接炮效率低的结果，也就不难解释为什么重接炮需要弹丸拥有一定初速度。另外有人建议我采用低电感的线圈(感抗低)，对于提高重接炮电流上升率而言是个不错的建议。

以上就是重接炮的原理的粗略说明，后面就重接炮的一些内容不断作补充。对重接炮做多方面的分析和猜测。

2.3发射过程

本人的重接炮发射过程图是参考了文献中的内容再把自己的实验结合进去，与文献相似度很高。

定义t＝0为线圈通电的瞬间。

2.4驱动线圈与接线

实验板状重接炮采用单层饼型线圈，实物图如图5所示(其他线圈忘记拍了，只能拿这个凑合)，三维模型图如图6所示。图中的输入输出线是为了使上下线圈接线时更方便，多提一点，上下线圈只要都做成顺时针，然后上下线圈输出线相接即可。图5中的线圈中加入了电磁铁芯，作为改变线圈磁场分布的一种方案，但是实验结果显示效果甚微。

重接炮中由于是上下线圈为一组加速的单元，所以定义上部和下部的线圈为一组加速单元。上下线圈的匝数和线径相同。图6中不带箭头的红线和蓝线是接线示意。上下线圈的绕制方向均为顺时针，只要将上下线圈的输出线相接就可以，再根据右手定则，通电时上下线圈产生磁场的方向一致，都是指向下，最后磁场"重接"。

2020.12.20

3经验之谈

3.1线圈对发射的影响因素

文献中的实验采用箱型线圈。实验前期跟着文献做了一个简易的箱型线圈(我更喜欢叫塔状线圈)，但是这个方法在发射方向相反，具体现象就是说弹丸位移的方向是指向线圈中心，如下面视频1所演示。后来采用了圆饼型线圈如下面视频2所示，经过多次实验能够安装理论的方向进行发射。

以上算是试错法，为什么不多试试别人没做过的方案?当我在饼型线圈实验初步有了头绪之后，我就想既然单层线圈都可以这样，那么再多叠几层线圈应该可以增强线圈中心的磁场并使弹丸发射更远。但是当我辛辛苦苦饶了6个(3组)的三层饼型线圈并开始测试发射效果，发现单级线圈发射弹丸距离很短(大约移动了0.5cm)，多次实验还是如此。经过分析，最有可能是由于线圈层数增加增加了线圈的匝数，匝数多了就会使线圈的感抗增加，使得电流上升率没有那么快。也就使得弹丸来不及在电流上升时逃逸就被下降电流给拉回来。目前而言磁感应强度和电流上升率不可兼得。

目前来看，本实验的线圈根本就没有重接炮理论中的弹丸经过特定区域时恰好遮蔽线圈的口径，而是线圈中心留一个小孔(直径大约4mm)。目前这是我做不到的，但同时我也发现只要给弹丸一点的加速区域就可以完成重接发射。(或者说我做的就不是重接炮?!)

3.2弹丸和重接炮

图8的初速装置也就是"点火单元"，给予弹丸初速度。圆圈⭕是光电传感器，由于手工制作，检测精度很低。

弹丸方面，选择各方面都极具性价比的铝板。但是综合性能方面铜最好。因为铜具有较高的密度(炮口动能高)，导磁率低，电导率高。但铝便宜，且铝和铜的相对导磁率相差不是很大。质量更轻的铝可以获得更好的初速度(目前而言更看重这个参数而不是动能)。弹丸不能太小，如图7中的尺寸稍小的弹丸，放在如图8的重接炮中无法发射。

图9，铜和铝的相对磁导率相差不大，铁则远远大于铝和铜，这会导致在重接炮发射过程中铁质的发射体在驱动线圈磁场作用下存在磁滞现象。发射体的损耗是包括涡流损耗，异常损耗以及磁滞损耗。大大损耗重接炮发射系统的能量转化率。

三种金属中铁的电导率最低，相同条件下，电导率越高(或者电阻率越低)重接炮的弹丸最终速度也越大。在线圈瞬时磁场相同的作条件下，电导率越高的材料表面会感应出更大的感应电流。

磁导率和电导率这方面我也没有做过相关对比工作，仅从搜集的资料并结合文献进行简单分析。

因为重接炮不可能完完全全处于真空无重力状态，所以重接炮还是需要一个能够指定弹丸前进方向的装置-导向轨，就是两条铝槽。由于发射时，上下线圈会相互吸引，久而久之会变形，铝槽的作用就是稳固线圈，并且使线圈不变形。

实话说这威力还不如嘴吐子弹。本实验重接发射有很多不足和未能研究明白的地方。目前只处于验证原理方面。

3.3小结

由于手头工具和能力有限，未能测出实际的弹丸炮口速度和动能。只能粗略地从肉眼看发射速度来判断重接炮效率。

同等电容能量下，重接炮发射效率与磁场的分布有关。

(1)线圈形状和线圈匝数这些会影响磁场分布，进而影响发射。

(2)上下线圈相距不能太远，否则上下线圈自成一个磁场回路。最好是越近越好，使上下线圈能够磁场重接。

(3)弹丸形状不能过小过大，参考实验用线圈和弹丸尺寸:弹丸900mm²，线圈884mm²。弹丸和线圈面积不是决定因素。实验表面过大过小发射不了。目前已知的原因是与感应磁场分布有关。

4.展望

未来希望有更多的人探索重接炮，实验和发展重接炮。重接炮的变形是根据重接炮的板状或者翼面加速的特点做成双翼或者多翼式的重接发射。这是重接发射技术最有意思的一环。我认为重接发射未来可以应用于航母电磁弹射(双翼式重接发射)，穿甲弹(四翼式重接发射)，天基卫星发射之类。