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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
( F7 ~0 t5 z$ k+ ?& l& ^  v
) ]  U. O' |- ^: f, q+ [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。$ L& t1 D" l1 Y
1 L6 W2 l4 _% I4 K. p2 ?6 N! i
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage6 d" G$ ^1 M- i+ q: n: b+ G( y
2 J8 P5 _; B6 g
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。: i& w3 H/ }. ^  J

( @& L4 Y, Y+ X( g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。
+ g' I, V7 P( e5 v1 b- W* W( z, I4 I- K  u
) Q3 N6 G8 B( b4 t, c5 X

2 N% h: Y8 x+ v! y' a0 u 8 I; a% d  M: U" p7 H! Z: E9 B5 B

6 X& N0 p$ H3 F9 K! ]# i2 i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。# U: g: q, U: ~' h
# e% x0 h% M7 s
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。4 n4 P% S0 P# h, V8 i
4 ?7 E* `5 C- {. m1 v
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。% W  u: T2 v7 s4 C# w1 }7 n3 {3 ~6 I

$ U1 T2 N9 {* y, |; ^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。- J) h0 ~* Y( v( @) ~) a( j; k4 r
! M. X) w* X" @; s8 I
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。/ D3 G' ~. o: m# E+ D
/ T; |( ^- F( D  l
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。/ L" K. Q& f7 ~% q

) m* ~4 _# @; P, \% K, y- C反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。
, p1 y, j& g' ~! `0 @- W. d* W) B0 g" \: m" A
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 i7 h5 l) F: J! e; i- q( s

6 o$ E% A# M$ Ihttps://www.sohu.com/a/717400276_823256
; ?: y2 m3 E+ c/ H; `
% E, q, F2 N! ]8 } * A4 n% \+ Q$ F
& B5 y0 H3 {/ E
看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。
+ J7 H  `% N- F
& `* ]& O3 d  c0 |3 d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。
, `- l" p4 j3 M4 X+ n/ X7 O- c2 d2 _" s" ]6 }
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
    $ s2 S8 B- J. B( p6 s# q  c( [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? ...

    ; o- E$ I* S# e/ n% M4 e  I8 W! u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?0 A1 L' C& Z% N: v: _: @
    4 Y$ t% B) ^5 O/ r6 |3 v; 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
    前天 10:03
  • 签到天数: 2939 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。6 O& Z: M+ H' ^
    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
    9 }. C. S6 X2 f8 z
    电磁炮的风中能量要求很高,

    $ u( d) ?3 Y) s呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    " R+ X% p/ w" f, \6 R' K; f& `) _* w1 {/ |5 A% I
    ---! E3 M  r. I/ s) N
    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
    9 E  y2 Z+ k# i: u" P$ |5 E呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?& x0 A; l4 x3 a8 p& b

    % S: f4 u( J4 S; n---
    : o0 u5 p8 X' ?: s3 S
    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
    慵懒
    1 小时前
  • 签到天数: 1613 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
    4 h; q/ ?% {" @" E' z' L, K9 Q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? ...
    ( V$ p1 E( |6 W# y3 N% g+ W9 b
    常见榴弹炮的初速不到1000
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  • TA的每日心情
    开心
    7 天前
  • 签到天数: 299 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
    & w8 a: b1 |2 F* T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? ...
    ; d: S  i) k$ W4 I1 }
    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。
    5 j; I' |  k# S7 `2 X1 o4 v1 T3 `
    4 D: \3 I! X7 g3 y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,
    , q, K7 C( b0 O! P% l) y: X: E, f真是太完美了。
    ( K" r3 y7 i% ~
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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 04:203 m5 X8 c* b6 x3 Q7 J
    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,
    , e2 V# Q' U7 \真是太完美了。
    ' O, S6 }3 K8 @% Y" i# q ...

      r6 z% R6 L$ e1 M- V- g8 L9 C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' g; T/ p* |( c; ~2 M
    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 ...
    & p8 C  {8 R" `, L+ X  @" L+ Q# ~8 f
    有磁却无悬浮,非常可惜。
    , r& y( k. G- C! B, Z不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,* F5 J( O0 `8 i' q9 `$ j
    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
    * @4 e" L2 \+ T9 [# [% h
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36( @" q  o1 D, V7 s2 }, F7 T
    有磁却无悬浮,非常可惜。  x; T% }  p9 G* R
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    * ]9 Y, J. s! I" N. {+ h3 k" N当然磁约束粒子完全没问题 ...

    ' g2 G) O2 h  E0 O, b; _( ?. N* r/ h. R0 `  q) X
    接触构成导电回路,脱开就导不了电了。) @0 ~1 m. ?: j' V6 Q1 o6 ~

    " }% }- [% }& Y- B* E0 t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?
    2 Y# ^& c, m( \" E1 ]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; ~$ ~5 L0 l1 A* L8 B
    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?8 }5 p/ \" ?6 t/ k# l
    120发的寿命能用来防空吗 ...

    - j; [! N8 {. O. _; l  X没有新图,120发不够防空。
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