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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 " s+ e4 F% ]! n8 s( a; `
4 y8 ^% Y5 q% e  ~, N! S
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。+ W; S% x5 R3 v" _

" J; ~; N7 Z8 P) c2 Chttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
% Z1 T' O: R$ @4 ~8 `. \
+ e& P& |0 E; v' U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。3 c, G9 n3 v$ p; [" J

! ?3 L5 y+ Z' I; o! J5 p' c) w+ Z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。
: ~" q; h* h1 X$ S& O5 ^% D& h7 Q! z

9 M/ T) i9 C, P& d' h/ ]3 b1 a  w5 W, h- A8 w8 f2 a) R1 r

4 Q0 Y' Z  f4 a* J0 u2 e4 f! S0 k. l& ~0 u
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。
# ^" X: N: x9 v" Q% l% Z, W7 S0 A# X" L" m
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。: _9 T% {  j0 U* {0 s) E* b
: V  n4 n" x* O8 V) D0 c( e" a. D6 K
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。& D. w" o# e2 _, k/ T8 v
- F6 p3 s. u2 E  u) x" n* k3 u( f
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。
: H* @" Y1 h0 J: \# K) G7 {, |6 E
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。. J3 T9 v6 |/ ]* q) o/ \7 j% P# x

. a# T% F$ O1 h3 z( J& }6 Q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。
; t8 Y  o9 [8 l: |9 \
8 W: J: {3 I9 p4 S; A" b7 y/ {  b7 K反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。4 R/ C% _" ^8 F1 z2 v! {$ b- n

' i9 e4 w( U3 b5 E& l8 p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:0 f- @7 `0 @% O
) d% g: h' a2 C2 V5 ?8 V
https://www.sohu.com/a/717400276_8232566 r+ o7 Y& D1 l7 A

4 K. x- [4 f; c* m/ B ' I# g7 `- p& D) @

  @  n' t& p! z看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。8 a: V, a7 a! J4 r2 D

  c  k4 X" F; _% i/ I  N/ E; F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。, {4 H, g; o1 y

$ o1 u, ^. Y; I1 Q3 k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
    - I: D4 P2 |# Q/ G/ K6 o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? ...
    ) \# j. z: V4 a' n6 z
    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?: R# {+ P+ _! ^" p' y' R9 `, L
    8 W8 e1 r1 K6 A+ _* D5 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。
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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
    6 天前
  • 签到天数: 2968 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。! L$ \0 C9 q6 f5 I  W% `5 A
    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
    ; z% b8 N; s! U3 z
    电磁炮的风中能量要求很高,
    % h: I! n" _9 ^4 g
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?) [2 D+ H0 V7 h8 n3 h

    % h' e# h6 w8 p  N, v# E---
    9 C8 S2 T7 U# I9 {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
    . Z: b9 @- }- @5 G3 p6 [; U8 e呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?5 ]: F* ]/ k% g

    # n1 u4 X- U8 j) V  U---
    8 H# D5 o1 J, ?
    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
    擦汗
    16 分钟前
  • 签到天数: 1667 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
    + W- A2 A9 q) {0 T2 b2 L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? ...
    ) B! L* k- Z+ a9 U$ h% b
    常见榴弹炮的初速不到1000
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 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
    , M  W+ G& Y; }6 g0 F2 R$ m) n. v6 }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? ...
    / u: |" M: e2 x+ D) m
    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。4 a3 A6 Q8 `* C' z, L1 _0 {4 {
    & t0 b1 e& R# Z" S6 K" j. x$ z+ p
    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,
    - \  u  r0 M1 o真是太完美了。/ p; n6 k$ H& Q* i+ v
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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( W+ j6 b+ y* N7 _1 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,
    ! F0 f6 R) S! r& K. ~8 }. R6 z真是太完美了。
    : ^! _1 W, j) k) C% S& b0 K1 E ...

    2 B# ^& O* J* E! G, T- J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 22:393 v$ I! p' U/ L3 V: b: ]- z7 H& l
    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 ...
    7 e( ?( U' h3 }/ R
    有磁却无悬浮,非常可惜。7 w" ], h7 y+ d
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    * d: K5 j$ u9 o6 ~; ?" {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
    ! m: o+ L4 h1 |+ H
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36' D( T# J( N* u% F/ n' @( V# ?  m+ l" w
    有磁却无悬浮,非常可惜。# n4 a$ G5 V7 r6 P! k
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    # O% f2 p: |% ]) A( x/ I当然磁约束粒子完全没问题 ...
    ! d; z; K+ I6 U1 S& {+ x
    * Y2 i8 |" y; M
    接触构成导电回路,脱开就导不了电了。1 s" i$ H* L; J. G  t" i8 c

    / \+ _! `% k2 ^, \3 X! `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?
    & j- y4 h) p- ]! ~1 a: c1 n120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
    ( w) i* L7 Y! @3 T4 ?4 a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 ?3 J4 J* J0 a# Z+ B' u) r
    120发的寿命能用来防空吗 ...

    + f, t6 j. P; p2 A8 g没有新图,120发不够防空。
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