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中国取得电磁轨道炮的突破

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 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 - q% k  f1 x. T5 C. [

* z" M. f/ a4 I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。
( W1 u/ O. c4 p" ^3 R, a+ `+ t% z2 F* k: B* f* |
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage( a: Y2 g0 g1 o! h" X1 Z

$ I% E9 g/ ]7 z3 \0 ]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。
  k) g7 P# ]/ K& O5 u+ u  F8 R# w0 g4 B; Q& E$ \0 q
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。( }& K4 E; G: D; \6 I

+ P& _+ j5 l" d# X7 m% B 5 u, W0 l* V! n: M( A1 P
8 h8 `  |' w( h$ i, h
' t) p( b8 Q7 ~" a7 D

3 J" `3 r# S# P, j' q1 Q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。
$ @, ]7 K! m* e3 f8 _
3 p( e6 f6 I( ]2 ]* X0 S* l$ r& p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。- h, g" \- L& `' m# p

& s; S3 s( Y: g- D8 B5 j& L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。
; _: [( c) W- P9 R
2 ^3 J2 v. a* M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。
% Y5 ]' _' Y2 m$ a/ E8 w$ v8 u- D* Q; F( D& z2 h
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。
1 A3 T3 O0 K8 J! x4 a6 I
+ ~7 Y, V: O) L; x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。  d  a0 e7 ]( j& t

. z' ~3 k4 F# f) R4 c反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。" ?# d$ D# E- ?! \" p5 o& Q

8 |/ Q  N6 T' i( U$ ]3 q% F* H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:2 |  x( Y, J% _

+ E2 F* [) P, `https://www.sohu.com/a/717400276_823256; h9 o" I( T: D' n7 G% d' x
( {5 A; ^4 U% [+ T: `. E# t& q' ?! H
: }7 l  N' [" R1 L$ m3 P

  ^+ ]/ G9 n# c, x/ G0 J4 Y) l看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。4 a& W% Y3 f( v0 K& K
/ \5 p  h4 Y8 e3 @1 d& S
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。
2 a& f% m% |( I7 F( L
7 `# a  e! G1 F1 u' {1 c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 02:41
    ) @9 N$ B; S  {! y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? ...
    9 ~4 B" K! I( T# V
    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?
    ( P& m+ `- @- G* b% n: {/ i0 @! R" S
    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
    2025-6-30 08:53
  • 签到天数: 2967 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。
    ' w1 O' L, D& I3 Q; n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
    7 D1 c* D) g$ s$ [
    电磁炮的风中能量要求很高,

    & T7 H6 S* c' x! g8 Z呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?' P: O( H0 e  {/ P" C! J  M
    . s7 z& q- ]' _3 \
    ---
    9 E  w% y. ~" N) y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 21:48
    & m) [( P( a& w+ \% g+ J呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    ' o; f5 V( I% [; p+ M  ?% j
    ' ?# @( ^/ V3 e- s4 U9 F& x9 h7 z. L/ B---
    % t3 s) U$ R4 E0 H3 e$ \3 `8 ?9 C
    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
    郁闷
    7 天前
  • 签到天数: 1642 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 16:412 h+ f3 I) b( p4 u
    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? ...

    " ?! E7 E) M, T! B  o4 h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
    6 J  K1 [5 a7 _2 i, c% P1 v6 p5 [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? ...

    . K: U$ w7 \* N2 w4 a2 q6 S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。
    2 n, t- i7 r' K8 x. R. \- k& m& y; m4 |5 Z8 `
    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,
    ; I5 O: [, u' g, o( a1 t真是太完美了。6 L8 o/ Z# e, z
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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
    7 @4 u5 |1 }7 q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,$ i; F) Q6 d1 ~- \2 J. M3 v
    真是太完美了。
    6 g$ R' W4 s( a& x ...

    $ O* ?& F1 I$ U7 I; Q* b1 r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
    " a9 W9 G5 {- r; e/ ~  {/ t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 ...

    " w7 f/ \- \) P1 f# l( z- u有磁却无悬浮,非常可惜。0 L1 T5 C0 e8 L' l* L
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    0 n6 K5 O+ j2 a; W* v1 X当然磁约束粒子完全没问题,难道是因为炮弹太大?
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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 : g: W+ Q8 N" O4 J' A9 I2 E
    隧道 发表于 2023-12-17 09:363 S: P0 F7 H3 z/ w# j8 A
    有磁却无悬浮,非常可惜。% u4 n2 ]( l: @% C+ y' o+ i
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,: {: E$ z0 E% _5 q, I1 b# N: P
    当然磁约束粒子完全没问题 ...
    ( `* h  _% h7 h
    1 m$ C* q" q: @+ W( V2 o
    接触构成导电回路,脱开就导不了电了。1 K, |, k% R2 H

    2 h) U5 u; m6 N* L) [8 z; s  G7 W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?
    9 Y) b7 C. k9 q% K+ d/ J  H120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
    . p2 Y6 J; |" K: h( E: @4 g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?
    $ @' A1 ~" X) Q0 n! A9 x) W3 P' e120发的寿命能用来防空吗 ...
    " o0 N' [+ k) F# J! i8 |0 ^7 d
    没有新图,120发不够防空。
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