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中国取得电磁轨道炮的突破

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楼主
 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
  c9 B% U* t/ j8 A9 Y4 s3 r, j5 {1 q, p7 O. o" U( h) v
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。* Q: L! G. ]4 ~  Z( {
2 w/ Y6 j- m3 |9 x7 N0 ?, u
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
1 t$ v9 S% X+ q. e) t4 }' L$ f& T! i/ [( T; }& D' Q! ^
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。+ X  K- J7 W( C
, V0 ~  m1 k, P$ U# o4 w8 l
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。, I$ f# p' K& h8 I. M  x6 ^" Q
2 p4 o* `. G' h6 q3 O1 \

6 B, q. H/ d  q7 k$ g( ^' H
4 J9 N5 V' X" G: @; T% G + _% [% M! ?7 F* a" S

$ i- ^! c; ?* Y1 e0 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。4 h1 W- ~' f) a5 ~: e
  K( ]) v2 y: K, o" y9 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。& `' s' D; M# _, K* }* N4 T& D# w
& m; v5 `; d$ w' w' j
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。
2 E  s: P$ O- e% E2 o3 W4 o: k# I
3 S$ R4 w& _" E2 ]: k7 M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。
, ^# T' c' E# @2 E' I  M1 s7 F; Z1 F5 C1 n% X% P
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 M$ ?! B' D3 E% j" _$ x
. P& |6 @4 ~: t4 h+ @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。
) U/ h- ^8 G% \3 \' E# x( n7 R7 a0 q5 r4 a% \4 n- s
反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。
% p( m# L8 B& V; L; m* }( G. G8 S' ]; P/ z! `0 d' U- N
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 t  J) t, J5 Q
- w8 X8 @, V+ G
https://www.sohu.com/a/717400276_823256) A: ^+ l# l' }- m: Y$ V* W

, b% ?3 B2 I& c5 B6 w1 `# M, b3 x
2 F4 X6 ]8 Y& q/ W; G9 A" m: X7 Y- f" O4 q
看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。) L6 _8 q6 a. O
/ p6 ~7 e$ T( t0 n% H2 c
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 Z( {( Q

" {* u7 K/ m5 M# }6 d& x; w) f" u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! X  o3 ~% P  M* l2 Z' f$ D
    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? ...
    . w6 [; ^. y: M& M# N
    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?
    " M9 I0 T/ q1 x! ~- d; n" g* c! S. c8 j9 O) @! D; O" i4 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
    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。2 y$ N; v3 p! ]0 N5 W; u
    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 6 `* f- j$ `! J
    电磁炮的风中能量要求很高,

    & `& H* [. c: I1 H) n3 ^6 J呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    * O4 ~9 Q7 T5 z
    + @- F8 V& l' \+ q* [( r1 l7 k4 `  x---* Q9 Q. ]. A4 s& J! ]( E* l
    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
    5 \" k) J1 g" u  T5 S  @# ~7 X  F呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    ' z# ^. J& ]; I" _9 |! ^. f: E2 }% @" D2 D% P0 U1 \1 A5 G
    ---

    - t6 @6 c( W% Z* R7 `  _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
    8 s" ~- P+ M/ z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? ...
    " c  c! V& t) J- a6 ]- L
    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
    . {1 l( T; \6 c$ s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( l& h4 W) V; B7 H# E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。# ]' Q! A  D9 K" Q. [% `: ~

    4 Z! }# U* C# _  m/ Q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,
    7 ^: J. J8 |, a6 D- F真是太完美了。
    . L0 ]1 d6 ~  L
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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 04:206 Z) I) g: C9 |) Y/ o3 L
    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,
    9 D+ }% D( E* A3 c1 @) \2 N真是太完美了。
      c0 \, ?  b- `: J- h7 E( c8 z$ f* a$ Z ...
    0 _5 B! a- u9 d; u" w
    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
      V( r& N' W' f# E2 F( R: R' f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 ...
    ( u6 Q" I% x/ w8 u) n
    有磁却无悬浮,非常可惜。1 f! O3 E! M' l! ?: v, z8 K* J, b
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    $ x' z/ T! E/ U3 i7 A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 + J9 t! R+ G8 M8 G! s$ F! Y0 D
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36
    6 B' H, s$ q) f5 c& {  R2 ^+ L+ w有磁却无悬浮,非常可惜。
    - C! P  h" C8 C不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,/ D8 Z! |7 B4 ?. K' |* L
    当然磁约束粒子完全没问题 ...
    0 F$ b$ a+ L: P; p5 O

    9 U+ h- v: `, A: B. ]接触构成导电回路,脱开就导不了电了。
    5 I( Y8 E- K/ ?" T& @9 V/ x( O
    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?
    1 F7 B2 o$ c: u120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
    $ s9 D' W# G# ~. X% E: ^' W4 e' n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?' x$ \0 k& p# I  y
    120发的寿命能用来防空吗 ...

    5 c! {1 X% p4 q2 p# A$ c# i没有新图,120发不够防空。
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