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标题: 中国取得电磁轨道炮的突破 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-12-9 14:37
标题: 中国取得电磁轨道炮的突破
本帖最后由 晨枫 于 2023-12-9 22:21 编辑
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6 W) W. i" A: R( 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。
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# t4 M* I3 ~4 x3 P  fhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage8 h; U  ]. r+ Q$ g

( Y7 J6 o5 ?6 Y$ O$ {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。
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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。# m8 p) r4 D. L; |" }
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( k, H' G% R! _% W8 O' H# H, e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。
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4 p7 ^  Q/ j: h) n6 S+ J5 F/ Q, ?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。+ z6 a( C; m) ~& @& A

+ w  l+ y. k6 q/ k$ M/ \+ x' 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。
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( l1 _' H* r5 S. c% {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。. t5 N) X: O: X/ y9 e* n8 O
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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 x9 T) \+ S5 F7 }- W4 N, U: y9 P1 Z
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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。2 k% V, V/ @; f2 \% P

$ |1 G7 W# S* G% v* n- B反过来，也可调整弹丸的重量，牺牲射程，换取弹丸威力。( S7 s% D4 I5 C5 a
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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：
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https://www.sohu.com/a/717400276_823256" z0 `1 ~9 y* k; t

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看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。2 n- N* F& P0 A: ?4 G6 Q7 t

) I7 {% g: h1 O! V' A8 e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。3 P8 l, Y) B& p! C. L0 n9 K

" ^& T  I2 l3 o. Z- J. l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。
作者: nukearchie    时间: 2023-12-9 15:20
导弹不用了，重回大炮巨舰时代，历史的螺旋
作者: 可梦之    时间: 2023-12-9 16:41
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？
作者: hsb    时间: 2023-12-9 16:42
日本也宣布了电磁炮？
作者: 晨枫    时间: 2023-12-9 22:41
可梦之 发表于 2023-12-9 02:41
' e4 S) P9 X; E. X$ ]% G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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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？9 y$ t8 }! B, E) a: L. F. [

6 ?) N- O, H5 Z" S* J' N% p# Z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。
作者: huma    时间: 2023-12-10 07:43
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
作者: 料理鼠王    时间: 2023-12-10 10:16
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 d1 c  {) h; `; _" t4 s应该鼓励才对。
作者: 老财迷    时间: 2023-12-10 11:48
本帖最后由 老财迷 于 2023-12-10 12:08 编辑
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电磁炮的风中能量要求很高，
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呃，是“电磁炮的峰值能量要求很高”？+ e, D) w8 f! I6 E0 V& L: ]

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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？
作者: 晨枫    时间: 2023-12-10 12:22
老财迷 发表于 2023-12-9 21:48) M! S. X$ Z$ P% y
呃，是“电磁炮的峰值能量要求很高”？% d0 t; \2 Y9 b; X3 n: a' H
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那个试验没什么可写的，等海试时真的弹射飞机再写吧
作者: 四处张望    时间: 2023-12-10 17:32
可梦之 发表于 2023-12-9 16:41
# _. p" H$ g, Y5 ]; D3 X0 _; v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 {6 w. B9 t) j. P% ^2 k' v常见榴弹炮的初速不到1000
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2023-12-10 22:49
可梦之 发表于 2023-12-9 16:41
+ o9 Z5 s& ~2 R  J7 [1 W3 x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？ ...

) z, E1 Y- f0 r' S; t6 B8 Z8 l6 F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。
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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。
作者: 隧道    时间: 2023-12-17 18:20
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，- m9 U! J! F( N  x/ L* }# K. T
真是太完美了。
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作者: 晨枫    时间: 2023-12-17 22:39
隧道 发表于 2023-12-17 04:20
; x- R/ r% O8 T2 u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，
; P6 T% O! B& b6 I真是太完美了。
+ }* `5 c9 X, {9 F+ Z ...

: f9 V" {5 u& _- [  @  V6 y1 z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。
作者: 隧道    时间: 2023-12-17 23:36
晨枫 发表于 2023-12-17 22:39
7 n) |- V$ q7 h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 ...
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有磁却无悬浮，非常可惜。/ f# L4 K/ }5 J. X5 C" {9 ]* Y. w$ K6 w) ]
不清楚麻烦在哪里，按道理，电流足够大，还是圆形，
+ _5 Y. L8 B7 m3 g; A4 O* Q2 k当然磁约束粒子完全没问题，难道是因为炮弹太大？
作者: 晨枫    时间: 2023-12-18 00:12
本帖最后由 晨枫 于 2023-12-17 10:13 编辑 ; F1 G) o; }) D4 b" C; X
隧道 发表于 2023-12-17 09:36
( W9 J$ T% ~% F3 r9 [8 O有磁却无悬浮，非常可惜。$ X4 K% P+ e6 B, G" L
不清楚麻烦在哪里，按道理，电流足够大，还是圆形，
7 O% g* e0 m/ p) l. _# K当然磁约束粒子完全没问题 ...

; Y3 \! p2 P, c: W  t$ R+ K' T( ]& `! i+ N: G  v, R; n+ k
接触构成导电回路，脱开就导不了电了。
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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。
作者: 东湖珞珈    时间: 2023-12-19 12:46
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？- H8 J, }6 M  y5 p: N
120发的寿命能用来防空吗？
作者: 晨枫    时间: 2023-12-19 14:16
东湖珞珈 发表于 2023-12-18 22:464 B/ H/ a" e8 R" ^0 ?, t
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？
# Y) `( f- d( G. W) u4 e9 c120发的寿命能用来防空吗 ...
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没有新图，120发不够防空。



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