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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 5 K$ X' I6 c/ {
. h  q6 }" ?0 j: {, ?: x8 P
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。# ~7 F2 z( @/ Z  T/ i, v7 i/ k

2 ]2 m; U( U6 h  yhttps://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
' |% }5 D/ S+ G, ]0 ^0 a' N" t  L2 n
2 ~+ D% ~: [2 m- s7 A0 r, x+ B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。1 r( }( t  }: W6 y$ g2 e; N' K
% G9 c( n3 `* P  k4 q9 B
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。
* X" C4 H8 G. W: V/ E# }
4 Y; @) l' T$ A6 N5 i( D! T ' O0 x( m; G- Y+ I+ `5 [
3 K! K( P2 C9 f

) g( e# f4 U; h' [8 d: u& N0 d7 P- ^2 X1 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。
1 z: ]! N1 |& J8 `5 S1 ]% F. x) h/ k
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 T7 p$ U, j8 M* E/ Q
7 X- Q. J( n: C# W1 G" C
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: N; |0 O1 y+ }$ k+ V" J
( k, _3 k& }* \) k- ?6 C" A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。; W% W$ }% w, a- F' p2 Y# j
$ y/ }* Z# P+ O* g" T; Z3 t
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。
& H( O4 X9 s7 l7 e  L/ V) p( B4 Z4 B7 ^0 m, t6 w: S) y
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。& Z) Z* R' O1 [% x( k; E

2 \9 f! z9 d* [2 X反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。: P: H+ W, u1 D$ s0 x& c3 }" R: y
! X0 h& f$ s( b- G
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:/ ?: a; Y+ [3 Z) _, S6 r

8 o) i% u, g8 W& T, A2 {$ x( R% C& ehttps://www.sohu.com/a/717400276_823256
" ?, o' t$ L" T; B1 r% B4 n5 ^  H" d+ t" }

9 ~# v6 Q+ r$ I5 l2 M6 k7 q1 R% S1 x/ U- ?9 s$ u* a
看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。; S; X5 E" E$ E( r. n. |% v% r( r
# u) B& P0 f3 I, \! F- \8 y& O5 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。6 b; W% |# C6 p' F2 a. g! @

) v. \$ Y, d4 `$ q; i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
    ! p7 n9 \4 M/ [4 t. q8 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? ...

    0 ]$ O. U& C( f. F" i& }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?
    - o: \+ L. j: A4 I
    " r2 j0 D: Y' ~5 ]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。3 a1 a! S; I3 F8 ^  l
    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
    * T- }! ]& G- g1 ?! c
    电磁炮的风中能量要求很高,
    4 ]/ G8 d8 ~6 R# [( ]6 e! e
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?% e* W+ T. i0 L
    + ]. G: F) u  ^: C! H' \
    ---5 n6 ~' r' P. D8 }4 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
    , F/ T" Q9 Y' I' t2 H' q呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?( C  f1 [4 ?0 R! G' L3 t3 |

    & F7 Z  e1 _7 ~4 E$ m---

    2 M7 C4 z) j7 n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
    4 小时前
  • 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! s# z$ }  Q  p% n' Q$ k
    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? ...

    3 _& ?6 j# {. G$ I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
    3 Q: G" n% ?0 O! b1 g- U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? ...
    / S- n- D/ W7 s
    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。% s, \8 m1 f& y
    + ^3 M& ?* i, v1 ?7 I6 _
    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,
    + S7 e3 I1 @  S* Q- @. r真是太完美了。
    9 E; D2 ]0 @, w
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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" s7 V  q+ r' T; |: R7 b. Y/ ^
    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,
    # B2 w) G: L7 h* w. ~* L' ^真是太完美了。
    / Q7 l" R2 n6 p( Q4 h ...
    ) m7 o/ s9 A; I) E
    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
    $ o1 M, F: }; 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 ...
    5 u( X$ B5 H( z9 H' J- K( t  U/ l
    有磁却无悬浮,非常可惜。
      o! Q2 f5 J" @  i9 n" B& r; N8 ~不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    & n7 V+ |; \8 a+ L  D5 a7 Q8 _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 % A2 j7 c! a9 W& B9 S# b' p
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36
    - y: u  p% l, ?: `' K3 p! v! c- }有磁却无悬浮,非常可惜。+ q; s) S; f1 }' L  _# j$ P
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,# X. J/ N$ Q9 D8 c4 M8 q0 \
    当然磁约束粒子完全没问题 ...

    - h4 ], \7 [( U: N# d, G3 m/ q1 s' I) D( ^% T! t3 [8 _
    接触构成导电回路,脱开就导不了电了。) V% ]0 x3 v4 o1 o9 N9 O1 a
    : O5 x% P4 W* H1 L9 e$ h
    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?' }) C! E7 D( E3 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
    * @4 u- {, f; B4 [' F: c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?) o" J6 z, M! M5 h, \& ^" O* _8 H$ H
    120发的寿命能用来防空吗 ...
    , _3 v: C% G" C
    没有新图,120发不够防空。
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