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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
1 |: Z2 @9 h1 b  o; v* }7 B
: ?) p: H! B  H' T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。
- P" C% R' ^6 I3 ?+ B; O1 j! f6 \0 V5 y# \/ w3 W
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
! V& q2 G! t3 k( D4 G
" S+ w' ?# ]: M( @7 L8 H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。
9 D$ ]( F" B& S; S( q4 v. L' G% a! ~" S
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。
3 E- m7 e! M8 J7 T$ R6 _
5 I2 \! i; C7 D& B2 B / W- I2 t6 p1 U3 b  Q3 C

& q4 s1 a) a7 z" Q 8 _8 o  l. a# [5 q

# F7 a- Y. B& d/ d1 e& q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。
0 K2 z0 h+ H# L
! [; ~' y: N, y, ]  O; B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。2 n( H0 D* d' n# N

! }' c7 s1 C6 T3 |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。
; e" [/ y" K$ B( o, H5 E
* y$ N) h" N5 ~6 S7 q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。
* j  b( F' z) K# K1 u, d
9 V% U0 n  C7 G+ m& {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。( y# O* _! }/ ^+ M; o* m- d
" l# @: @: u" L! R' 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。0 r2 Z: F$ u. _% \$ a: n8 E
: s0 g9 n) B4 U/ {5 {# N
反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。
# p; a, \' |$ G4 h5 r/ Y1 }/ E6 b. ]* Z- f$ W) W. H3 V( ^9 U
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:
7 `6 Q! m, T* [1 A3 {& o% c
" G8 u: Q0 C) ]/ F. G" Bhttps://www.sohu.com/a/717400276_8232563 Y5 N/ s! ?1 o; i1 Y
' S4 F9 \5 _; x

; h* r  O3 S. @5 A0 K$ ?1 q+ ~0 O& l+ s) g" O# g
看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。
* B2 N  Y. v( v5 k& G
7 F: a1 |* t% y. k; Y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 G4 \9 }; n6 t8 O
; e) P" a/ l+ X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
    , Y) Q( y6 W& ]$ V4 f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 H9 Z6 G) z0 m5 @. A' v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/ ?+ b) B: a0 y# f2 M7 W: R6 E1 C% V# M* h; V* I0 N
    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
    昨天 11:18
  • 签到天数: 3002 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。
    * q+ g( g6 F6 \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
    ) M+ v; C, |" W
    电磁炮的风中能量要求很高,
    - p# U3 v# [  f6 ]; J( Z
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?8 Y! s& f7 y' X( H' L. j) Z. P

    ( M- t  l& o. T$ t* Y/ H8 r/ F/ m---9 O8 a, K/ L* e5 n
    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# j0 Q- E  j8 |( T, d
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    * A' |5 r$ n; j6 o; d0 g% u. j* h7 O7 w9 e. R  O
    ---

    : A2 [4 q7 Q( e4 }9 U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
    慵懒
    2026-2-25 18:51
  • 签到天数: 1670 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
    2 F7 d  F  R1 j3 _( l. y0 {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? ...

    4 f, C+ i. l" F8 q常见榴弹炮的初速不到1000
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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
    - z% k: P* k1 Q0 I' G  c5 F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? ...

    4 r8 Z3 T( \/ f6 Z3 n. A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。
    0 S: y$ v% v( Q4 T9 e3 E6 U' k; r. n) f* ]" W0 l6 q0 [
    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,5 H6 B: b7 D: J
    真是太完美了。3 l( w, k- \1 R2 w2 B) Z6 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 04:20- C  F1 b8 k$ }/ ]# ]
    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,+ }. h+ u2 r) d7 E  T
    真是太完美了。
    % y: B  g0 [3 |  t& C/ E) [ ...

    + V5 N1 z# f& E3 b  D/ N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
    4 x, z7 t. n9 @6 D9 b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 ...

    : X0 D, g1 Y. z8 [' {4 T! T* s有磁却无悬浮,非常可惜。
    . t% _  C; k3 i3 ~' l' X6 f3 Y; i不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    ' d3 J! p- N* B. s- t4 r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 - `: p; U: e9 G2 K  m
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36
    4 \9 F7 h' p" c" C有磁却无悬浮,非常可惜。
    4 ^5 v! M1 m( W' C8 \不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    2 J$ T! N0 ?! L  A8 @当然磁约束粒子完全没问题 ...
    ' N! O# ^8 C) w8 x( `2 I
    * D4 w1 g6 K, H2 e" U6 n
    接触构成导电回路,脱开就导不了电了。# @* R# \5 n* c, Y3 h
    ) i! z* z/ r# M9 |( U! \
    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?
    9 n! k: N3 L4 A9 f& C120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- b! P3 h4 S, Y$ B: U8 E
    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) m. B7 W# R) K
    120发的寿命能用来防空吗 ...

    ( i2 z1 t) ]7 E没有新图,120发不够防空。
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