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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$ ~5 n/ n2 Y9 g  I
+ t' {. F& B8 Z( W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。! Q# S! p8 z! }! V2 v
1 D8 _/ w2 G7 K. y2 L
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
, w: T! M* G( u- N4 z
2 R# T0 z  M* q9 a- [- d  p7 n# h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。
% D" S; Z5 H$ K& l
6 M: a( q* M9 q& j9 R* S0 L/ _& P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。
+ _, @- S. I6 C) m* V# R) k) `4 R! o1 ^# L+ I) b& M% N* X
4 |" V3 E7 d1 ^+ V' U! a

: V5 K" b3 D5 b- N + a' S* G6 p5 S$ O

4 V; \/ N& O2 F# T6 _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。
: ^- R- {8 g4 Q3 S4 K) H8 c
% J# ^/ g' t' L1 K2 K) l/ v& C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。( w' O+ l9 d1 u; e/ H: X: ?

2 ~% l9 C" x  V$ b9 {& c* l4 u; ~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。' n% K+ m$ E7 b. K4 |
- h7 o. U0 b6 N. c1 D# O/ ~9 z
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。2 `; A/ E( r% U; d9 P/ E" k
& `% c4 i4 L4 Z$ M% 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。0 z! ]5 O: P  D  w7 e% b
. e9 k7 {5 ]$ R6 o+ D
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。3 r7 A( _; T5 j  k" `

3 \! t2 S4 a) a反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。$ a. Q  {/ U! k  Z4 P( V

" Y. N" M8 d) _+ j* c( _7 e3 n/ ?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:1 p! F# u7 Y6 P8 Y2 f) h' W

  n7 {9 h: D1 v8 G5 \8 p. mhttps://www.sohu.com/a/717400276_8232564 m) a- N$ M, k/ I2 u  n8 S

) o7 ]! d- b8 d* X 5 g8 h4 B1 Q; O4 i% t7 K+ C

2 h2 q0 m. x) G4 ^! b2 a3 ^8 E看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。
0 _4 X2 M6 M6 a' F2 z* g) h. z+ M! c) R) J0 Y" z
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。$ o5 ~8 ~; |1 k# x  Q# A" b# `& K

* H5 n0 A* r$ I- C9 ~! v$ {# W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 02:418 v7 q, ], s( }3 y1 j
    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? ...
    2 W% h- s  d0 L/ }
    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?! a+ x2 _8 C4 q$ m. Q7 v# e
      {7 o/ V3 w/ C  z! j! u
    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。
    ) _$ x' `. U7 c- F2 ^1 p" Z6 C. X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 W6 @7 i& E0 ?
    电磁炮的风中能量要求很高,

    ; E+ F. a" w3 K% N5 Z呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    * J6 ^- [* c1 d6 a9 _6 z' C: ^1 f5 I9 ]% B
    ---
    ) v2 Y5 Y" T: R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
    8 [: r4 T& ?& F) _( n呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?, Y" ~- g% N4 V( o( w
      p0 ]% R! @% j7 y* A
    ---
    5 ~, I- p2 o& J7 Z% C# k% O
    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
    2025-7-18 13:05
  • 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 16:41- M7 s* u# F6 ~- A+ y; @! f
    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 i: |+ j  Y# k. W+ c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/ c, D( W# |* l1 c0 z
    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? ...

    & {4 k6 j4 S, ~7 D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。" H& m+ Z" s( k' `
    4 T4 P' {. q# ?; D! w2 u
    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,9 }% g' M: e( g; [: n. w* X1 V8 `
    真是太完美了。# @# m! t  g0 S4 _& [
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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( @! G6 C: Q  F8 R/ [& b
    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,
    ! Q- s! z7 T; t5 C真是太完美了。" [5 G& r3 q- V. s0 S8 G! }
    ...

    $ ]; G. V, M1 P' M1 x: U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
    0 c: [! J/ u: Q& o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 ...

    ! b7 j/ y6 {8 \7 m有磁却无悬浮,非常可惜。
    5 |7 j5 g8 Q) z# T* h% ?不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,3 ]+ r+ A; r3 G( {
    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 & |% @. ]' M0 ^( k5 K: U1 Y% v
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36
    : F7 H: h9 n: [5 l( F有磁却无悬浮,非常可惜。
      k* y. W) R' F0 N3 P5 t不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    , A+ x! i+ ~4 h当然磁约束粒子完全没问题 ...
    ' ^. L- R, m6 U; A

    5 S: x/ V9 u2 ~6 T9 F2 f1 x接触构成导电回路,脱开就导不了电了。
    ! O# F0 G9 q0 S" x9 N9 f! @5 A1 ]; Z, t. o/ g
    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?
    ' s( c9 F' Y% ^' k$ }, y3 Y120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
    ( P% r$ b6 w  Z  @' ^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?' C( i, C3 \# h. |. X8 w
    120发的寿命能用来防空吗 ...
    # a4 b0 N$ s# f: k9 O9 Y; S8 G
    没有新图,120发不够防空。
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