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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 0 M1 E3 M) Y4 x" B! G; e
, N) I, J6 `# `! G* ~5 d
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。
$ P1 s! C$ C! H/ f
8 V* \% K& K4 j% g# y; ^( t& Y. Lhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
/ m- ]. b5 [. f( w+ S
% v' h9 [9 p) }6 _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) T. M. v5 H& W6 j: l1 R3 Z5 h
& |/ z% k) @7 ?* @- i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。4 T6 |3 K; s* p: g

8 i! ^' @3 r- `% o2 a6 O
) g( h& b0 `5 M- A$ }  u5 T/ v: W) _
! G  W/ q* c8 y+ t- G

: l( H4 ~; T9 @7 G$ m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。& i: C& T+ a' S  B/ }, D2 |
$ A! }8 W1 \0 C) L
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。+ B) m% P, d7 Y& x$ w: T5 B
- S$ P1 M7 I+ v8 T
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。. L8 V  W* m8 F: ~1 z; M

2 Z0 y5 X: \- ~' C& T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。) ?7 C3 r& Z- ?5 \

* e7 M/ R* g; R& w7 Y$ [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。7 ?. q  f" z" U1 w. K+ I
4 I; |# r1 b; J& U' E/ b2 k
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。' r* p8 @' U8 H9 y, S; g

2 t1 m5 s4 B; w- U  d反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。
' [9 t) S$ r" x: q% L( x* w1 f1 P' |4 O
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:( v7 I0 u7 u& t2 l9 T' {

5 P) b4 o8 i, ~, {+ O7 u6 b3 {+ xhttps://www.sohu.com/a/717400276_823256/ _2 G% C5 s" Z& q
. b1 O6 C9 r! g+ Z% S$ C

) m9 r6 G( ~4 W0 E; x3 B
( b4 G, P# N: C- [6 k  O: L3 ?看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。2 w/ g# g  s5 E- k: I* n3 F2 `2 w
; g$ N: k* D5 e  k1 M
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。
7 Z- E' c& D6 `5 x9 B: h) p! u- G. D& n3 ?5 e
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
    7 G( q4 T$ T3 r: s; l- 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? ...
    # p5 E4 V0 t. W- v6 o% c5 W6 Y
    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?! n$ O' c" C1 k  F  A/ Q4 P- y2 n

    6 Q. G7 E, H1 O: B. @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。
    7 h- e% y% z1 G( U5 A. e3 ?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
    ( S% Y" _& `# ^/ ~! h
    电磁炮的风中能量要求很高,

    - U/ E0 `. \$ M( \; }6 L/ U, ?$ F+ E呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    7 _3 K3 I' e4 v* |
    5 c& d+ P0 q9 H9 \. U---
    - w6 [# z, ?" Q# I7 U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
    ) n0 \+ h* G6 L- J& `+ F  v呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?7 k1 u# J$ l. ~6 U# a

    ; K& _0 \; j5 `" K1 c7 y---

    $ N4 L" i- j) j% {* B, H9 p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

    5 天前
  • 签到天数: 1612 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, ^5 k) J2 t& q! D- n
    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? ...
    * N; n3 N7 t& A
    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
    3 X7 e: F7 Z, I% x. V" G' C. h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 k/ y5 f0 o4 \1 e. A8 O) z
    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。8 F) s- v: M2 t- S0 T3 o
    9 V5 B# u! V0 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,3 \6 _0 H( }; |0 y0 _' @( C6 Y
    真是太完美了。* x2 j9 x4 b9 y) @8 W4 M4 R
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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, }9 c/ u( u: ], Q5 |4 S
    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,
    ) x% P' T, z$ d) U真是太完美了。0 s8 P4 R3 G& K/ r7 Z
    ...

    - r7 S* }* I1 i1 [# `" X4 |3 V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
    . w% e' \, o' p2 I. ]. 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 ...
    5 c; T8 w3 O' F% W- o  l8 W
    有磁却无悬浮,非常可惜。7 ]3 C" T) C# F6 i
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    ! f1 f$ d  b# d( v: e9 u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 ) e6 w& N5 D( b
    隧道 发表于 2023-12-17 09:365 E* ?% j# l7 ?' P6 |
    有磁却无悬浮,非常可惜。
    , W2 \; y7 t3 X; B' @不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    ( I9 D; b7 S- d& K( D+ m当然磁约束粒子完全没问题 ...

    , ~  N! a! t% u. Y: S) _% \+ j  T' ?5 Y& m" O/ p# _
    接触构成导电回路,脱开就导不了电了。
    1 {7 f3 j# A+ N/ F3 y* L2 {1 G5 k4 E7 L
    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?8 N5 M- P  A& f  V0 |+ e% K9 {4 r
    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
    8 x1 _! g6 k, d9 T# E3 V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?
    ) [  l, G" \1 a1 E120发的寿命能用来防空吗 ...
    ; W- e& P0 b5 b+ E
    没有新图,120发不够防空。
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