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中国取得电磁轨道炮的突破

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楼主
 楼主| 发表于 2023-12-9 14:37:30 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-12-9 22:21 编辑
& \. \- K% \6 B  N2 a
4 n/ |3 @) B# w, ?! Z南华早报报道:海军工程大学电磁能技术全国重点实验室鲁军勇教授团队11月10日发表论文,宣称成功试验电磁轨道炮,可连续发射120炮弹而保持精度,这是远远超过美国海军电磁轨道炮的水平,也与战列舰时代的主炮炮管寿命相当了。% i# o0 l$ H0 P) t$ p# Q1 W" d' _% R
4 ~7 l: t3 J6 B2 |! m% k  f4 j
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage( T9 B8 F7 ?% j- V) D; a' G
7 O! c* x, }- a! C# l+ }, }6 C" z2 l
电磁轨道炮在原理上像磁悬浮列车一样,线性加速,可以达到很高的膛口初速。与火药加速相比,电磁加速平稳,加速度低但持续加速,最终的膛口初速更高。鲁军勇团队的电磁炮达到2000米/秒,高于高初速坦克炮(1600-1800米/秒)。但火药加速在发射药爆炸瞬间压力最大,加速最快,随着炮弹向膛口运动,弹后容积增大,火药气体压力降低,加速作用降低,弹膛的摩擦进一步限制了弹丸的加速,尤其是滑膛炮,线膛炮的初速一般低于滑膛炮。7 O4 l  z+ O5 l1 ^

1 \% T4 q9 O+ W) `% v3 E+ H电磁加速就没有这个问题,是均匀地一直加速,也因此后座力较低。由于动量-冲量守恒定律,动量是质量和速度之积,冲量是力和时间之积,同样膛口初速和弹丸重量情况下,加速时间越长,后坐力越低。神秘的中国电磁炮装在一艘并不大的登陆舰的前甲板进行试验,正是因为后坐力低。" ]9 r  @, F6 b$ p( I
, T& R) K; l1 s) O
& `/ ~8 q4 N9 `+ `* |3 r$ V1 B, j; H
; G' a8 v( A" U
- ~2 z) {* _1 N2 i) o1 ^

* U. E, D# t3 X8 ^4 [高初速意味着大射程。据认为,2000米/秒的初速意味着100-200公里的射程。坦克炮的初速与此接近,但坦克炮只能平射,电磁炮可以大仰角发射,射程可能得到弹丸飞入空气阻力很低的高层大气的加成,对火箭增程和冲压增程的要求也降低。论文没有谈到弹丸重量,这也是重要的。
8 s2 F" M8 T1 M* Y3 N3 Z2 b0 G9 c! u" _
美国海军在21世纪初就把电磁轨道炮作为重点来研究,但在2021年下马了,没法解决轨道烧蚀问题。鲁军勇团队是怎么解决的,当然是绝密,只需要知道已经解决了。120发的寿命看起来不长,但已经和常规身管火炮很相近了。3 A  Y, f( E- P9 g4 Z* E& p

! e; q2 J0 T$ R, Q6 P) C鲁军勇团队提到用10万个传感器精密监测所有点的工况,然后根据实测结果精确理解系统工作情况,精确调整优化参数,最终达到实用级的使用寿命。在一次试验中,连续发射50发而没有发生任何问题,这对电磁轨道炮来说是闻所未闻的。/ X4 L' _, X* R7 x# u- x: h

; n" N4 A7 s( q( q; ^最终实用化后,舰载弹药量极大增加,因为省却了发射药筒的体积和重量。安装和吨位要求极大放宽,因为后坐力极大降低。登陆舰前甲板这个位置通常老式37炮也就差不多了,撑死57炮,再大口径的后坐力受不了。看来系统重量也不大,装在前甲板也不影响这艘吨位并不大的登陆舰的平衡。, q- ^" D$ {# h+ j+ c

* c$ z' _) v+ B均匀加速也意味着弹上承受的发射过载较低,容易安装制导组件。电磁轨道炮估计没有来复线,用弹出的弹翼稳定和控制是很成熟的技术了。高初速不仅可以得到很大的对地对海攻击射程,用于防空的话,2000米/秒的初速好比强大的助推器,甚至可以不用火箭,发射后的惯性就足够用于中近程防空了。6 i  b6 M! ]. ?
' |8 b8 Y0 S1 v- G
电磁轨道炮还有一个好处:发射力可调。根据弹重、初速要求,可随时调整发射功率,优化弹道,这也是整装弹火药发射做不到的,需要用不同的药包,而且调节没法精细,有时只能用超大仰角打近距离目标,不仅难以控制,容易受风偏影响,也无谓增加炮管磨损。换用电磁轨道炮的话,只需要把发射功率调到很低,就可以射击特别近的目标。6 s- H3 l( J6 W- l& ^
% C# r$ ~! R! U  Q' f/ J7 W  p# A
反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。9 @# Y: `$ Q3 |4 J% ~

3 N+ D- w: T) a/ Z& Z电磁炮的峰值能量要求很高,但用超级电容、飞轮等储能装置,可以在较低平均供电的情况下达到超高的峰值放电,这也是马伟明团队拿手的东西,航母电弹就用到。对了,鲁军勇好像是马伟明的徒弟和搭子,网上可以查到两人合作的文章和高校教材:& p$ R, R9 d: j% M2 H3 v! Q

2 R: L( j8 [0 ihttps://www.sohu.com/a/717400276_823256
6 c  Y9 A* N2 `; b4 ]3 E0 A$ z2 q) }1 U& r1 q/ ?& n

# M3 r* I5 Q; a: }. N
" K% n1 e5 ^! k$ j/ V& t  R看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。
" Q$ w3 D- Z* z! w  v
* v& ~; x" H" d) u/ l* Y: o要是055B改全电推进、电磁炮,美国海军要昏过去了,英国、日本海军直接翻白眼。
. u" J: N$ R6 R$ H9 a1 t( }+ h5 d. U
好玩的是,2021年美国海军决定电磁轨道炮下马的时候,研究重点转向高超音速导弹,希望这达到同样的目的。现在中国在高超音速导弹方面已经遥遥领先,在电磁轨道炮方面也遥遥领先了。

评分

参与人数 11爱元 +96 学识 +2 收起 理由
蓦然回首 + 10
landlord + 12 伙呆了
李根 + 8 给力
老财迷 + 8
唐家山 + 4

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2023-12-9 15:20:20 | 只看该作者
导弹不用了,重回大炮巨舰时代,历史的螺旋
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    板凳
    发表于 2023-12-9 16:41:07 | 只看该作者
    文中电磁炮初速(2000)并不比坦克炮的(1600)的快多少,射程能从坦克炮的几公里提升到100公里?
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    该用户从未签到

    地板
    发表于 2023-12-9 16:42:12 | 只看该作者
    日本也宣布了电磁炮?
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    该用户从未签到

    5#
     楼主| 发表于 2023-12-9 22:41:07 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-12-9 02:412 I: c; ?0 `0 ?* m8 g9 P
    文中电磁炮初速(2000)并不比坦克炮的(1600)的快多少,射程能从坦克炮的几公里提升到100公里? ...

    1 Z* G# x( v5 o- U5 D# @% \$ ~, h' z可能差别在于膛口的加速度。电磁炮在膛口还在加速,而火药炮已经不加速了?* B( j! A! k0 Y# V& Z
    6 T7 |% {, F; {2 a1 i' l
    另外,坦克炮只能平射,不能大角度发射。2000米/秒的速度加上某种助推技术真可能飞到空气稀薄的高层大气,射程增加就容易了。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2024-11-9 11:44
  • 签到天数: 2166 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2023-12-10 07:43:37 | 只看该作者
    这让老美怎么活,星球大战计划把苏联拖垮,再来一轮军备竞赛估计美帝也差不多了
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  • TA的每日心情
    慵懒
    前天 10:01
  • 签到天数: 2966 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2023-12-10 10:16:30 | 只看该作者
    鹰酱再次进入这样的军备竞赛,对于理工科的学生可是大大的有利于就业。% |* I- b. p0 k6 _
    应该鼓励才对。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    8#
    发表于 2023-12-10 11:48:37 | 只看该作者
    本帖最后由 老财迷 于 2023-12-10 12:08 编辑
    * A) Q8 k6 T7 V3 l
    电磁炮的风中能量要求很高,
    : f  U9 |& A9 p* B; z
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?) q9 _1 [; d* c* I
    - T- I' v0 f$ z% ^# m6 K
    ---
    : o2 h% U( r+ D对了,福建舰在弹射小车,甲板照也有了,你不写上一篇?还是我看漏了?
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2023-12-10 12:22:41 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2023-12-9 21:483 F- O+ I' G$ P4 R4 O
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    + B! _  \  S7 u8 I2 K1 w. E, Z6 S2 E1 {
    ---

    . b9 Q2 w3 P& F那个试验没什么可写的,等海试时真的弹射飞机再写吧

    点评

    静待大作 :)  发表于 2023-12-10 17:43
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 03:29
  • 签到天数: 1635 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2023-12-10 17:32:25 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-12-9 16:41
    + k" p- l& L0 c7 L1 ~3 [文中电磁炮初速(2000)并不比坦克炮的(1600)的快多少,射程能从坦克炮的几公里提升到100公里? ...
    ; m' e2 h0 F; y5 @0 p  e- E
    常见榴弹炮的初速不到1000
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    11#
    发表于 2023-12-10 22:49:40 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2023-12-9 16:41
    ' A" `6 I. t$ Z0 s) O文中电磁炮初速(2000)并不比坦克炮的(1600)的快多少,射程能从坦克炮的几公里提升到100公里? ...
    ' p( F/ J' L/ C% H* C. i) N& w; V
    坦克炮射程不止几公里,而是“精密”射程几公里。一般超过5公里,精度就不可接受了。
    ( s; j9 y2 h+ P, @" u, \, s* ~
    " G! r1 E% k# b) r, ?中国曾用59式实验当炮兵用,有15公里的“有效射程”。也就是说当支援火力用时其散布是可以接受的。
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-2-18 04:19
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    12#
    发表于 2023-12-17 18:20:33 | 只看该作者
    这个电磁炮的炮弹应该是处于磁悬浮状态吧,这样没有摩擦带来的各方面损耗,
    & M) k( P3 s( u' E% f真是太完美了。
    2 i$ P) j3 r3 Q% s+ ^: A* v
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    该用户从未签到

    13#
     楼主| 发表于 2023-12-17 22:39:27 | 只看该作者
    隧道 发表于 2023-12-17 04:20
    " m+ N3 N) e$ m) u# k7 _7 N这个电磁炮的炮弹应该是处于磁悬浮状态吧,这样没有摩擦带来的各方面损耗,5 `1 e8 m1 u) U3 L9 M
    真是太完美了。
    $ J" J7 F6 V5 E# J ...
    8 i* |6 _$ Q# g5 g; x0 R5 l
    轨道炮在传统上采用接触电极,所以不是磁悬浮的,而是有固有滑动摩擦的。美国就是解决不了这个问题而下马的。
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-2-18 04:19
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    14#
    发表于 2023-12-17 23:36:09 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2023-12-17 22:39+ k& L2 z3 k1 r( m8 R* N+ {
    轨道炮在传统上采用接触电极,所以不是磁悬浮的,而是有固有滑动摩擦的。美国就是解决不了这个问题而下马 ...
    + L& x2 P6 a3 ?! M
    有磁却无悬浮,非常可惜。
    6 j3 P. y8 Y' P- c不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    - A+ b9 S8 N/ [6 Y0 K1 S当然磁约束粒子完全没问题,难道是因为炮弹太大?
    回复 支持 反对

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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2023-12-18 00:12:45 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2023-12-17 10:13 编辑 ' `1 k3 P: A3 \5 o3 ^  p4 [" c$ L
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36
    . p) F- j* K* G0 s% T5 W+ _有磁却无悬浮,非常可惜。
    * w" G5 _9 h- D- ~: ?* Y1 D! e不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    8 G! m& F6 p( V5 {0 a, V% w" u- [当然磁约束粒子完全没问题 ...
    7 g: C' `7 n4 ?3 v2 ^

      X5 U$ E. P+ m' {: z2 }接触构成导电回路,脱开就导不了电了。& s5 N4 I) ]0 ^+ v# N

    7 Q5 @* L- D* W/ N你说的可以悬浮的是线圈炮,那也在弄,加速和初速不如轨道炮高,但没有磨损问题。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    16#
    发表于 2023-12-19 12:46:12 | 只看该作者
    那两张图很多年了,看起来还是非常初级试验的样子。有新近流出的照片或者视频吗?4 |( h/ m" w9 a
    120发的寿命能用来防空吗?
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2023-12-19 14:16:16 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2023-12-18 22:46
    # j5 U, ]; q- I那两张图很多年了,看起来还是非常初级试验的样子。有新近流出的照片或者视频吗?
    - N  e3 V* ], i4 N4 j8 s120发的寿命能用来防空吗 ...
    0 D* X. E0 R" c) L
    没有新图,120发不够防空。
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