爱吱声

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
# l) b4 \* `2 g/ e. A; W# [5 X/ S! C: J# l: E8 x
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。
9 E# \# X. i; M- t% K7 P  |# J: s9 I
2 u, l' \) S3 y5 V2 u" o, `https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage) i7 m3 }( O, H% z5 P
: ]" r( M: }# U6 {
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。
7 z" M2 W' U, d
! p, b4 U+ B1 [3 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。8 z0 S) d2 s; t. r* S

0 v4 y4 B' a. Z1 W1 d8 d / d/ x( K+ V; F* A3 D

3 m% o4 v' }1 b) }0 b0 i  L- y
5 j& F6 h* x5 X; t6 W8 B% b4 q; o$ Q. a, c* j) H4 H
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 m6 [0 r: D( i% I: n) Z" \9 c, |5 Z, s) C/ D, H6 m0 N5 t, u0 a
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。* c- R) m4 C7 L: l- K
9 H$ A+ K( `7 W; q0 l4 m: 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。
+ O1 G7 m% R% j! I
1 m% [5 h6 _* r1 h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。
' r- G4 W. v' Y# Z
2 }& l7 P7 k% q' D  i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。
6 B# t0 d6 v8 w& S* X7 x( u: k- q4 D8 L
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。* S# y& ]# f4 h2 ]& J9 h

; v" ]* U! b- I- f反过来，也可调整弹丸的重量，牺牲射程，换取弹丸威力。
& w2 ]: a" C* ]5 H6 V; b2 Z2 y
8 @; Y3 R" {, p  d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：( S* p/ i3 S% A- e$ P
  R3 U7 b* u8 _9 ~6 X1 g
https://www.sohu.com/a/717400276_823256
) ?1 n+ P' c3 Y- r( s# M- D. Q0 c6 g8 \

$ B' Z! C9 ~' v+ N1 n. w$ G  j* I
$ Q% S2 r$ [. N+ W9 E看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。
- I+ z, ]+ x3 g  m/ _- h
9 W  c- D# e: j8 [$ N8 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。3 s$ C& V1 Q% V/ o

" l8 t6 I% ^2 K8 \# N+ h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" o% d$ p# X5 N. u' 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？ ...

& E. W3 x' @  _* ^* F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？
# u6 {4 }/ l0 h, V# W  Z; Y
. Q. U2 T9 ^( j/ Y/ A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。% \( B; q" B9 H+ ^7 D/ @& S# `& R
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 9 F' N* Y; b; e# x
电磁炮的风中能量要求很高，
4 W1 D0 I1 b' W# e
呃，是“电磁炮的峰值能量要求很高”？
  M% g( d( B: O1 X
. v/ s6 P# c- }( M$ a) G0 T9 i0 }; e. m---
; G" F( V* F1 B) q% ?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" z) u  R/ O5 g" R
呃，是“电磁炮的峰值能量要求很高”？
  X% T1 s+ R; y# @2 I4 e. j- j- i  O7 ~3 V
---
# D( o- o" g2 _# I. ~# E
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, h: i  c9 w5 b6 b
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& k* G7 ?3 C. M8 B- Q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
3 H+ J0 v9 U. I; P! d* H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？ ...
- i/ G& M( v' ?& m  v4 s1 |
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。% r- k6 G4 \% }* }
1 @7 @6 V( s! Q+ s  H" A
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，% i) l2 [- S0 \4 Z1 m+ ~/ F% @! O
真是太完美了。
- [8 B; K! x9 {& a
作者: 晨枫    时间: 2023-12-17 22:39
隧道 发表于 2023-12-17 04:20
1 F) g- w* v3 C2 t2 g. H5 ?) g. F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，
! B% S7 i' t6 N2 [0 Q  p真是太完美了。9 n; R! V4 M( \3 t, v7 M0 C
...

  D) ?" O/ f4 Q. z+ w- V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
3 C3 @/ a/ @2 ^0 K8 ~  D  B% 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 ...

6 t5 [, z9 ~; R% W0 x: @4 V0 Z. `  n. w有磁却无悬浮，非常可惜。( V4 p" T8 h8 C/ A, x( M1 q
不清楚麻烦在哪里，按道理，电流足够大，还是圆形，  X. ?5 |: m9 ^8 f( `
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
0 Z. S2 y3 \+ n" c; B$ m
隧道 发表于 2023-12-17 09:36
6 H4 D, T0 u( [( Z3 o: B7 M9 }有磁却无悬浮，非常可惜。
& i. K- C7 z! Y9 {不清楚麻烦在哪里，按道理，电流足够大，还是圆形，
. y! k6 d7 w2 f( d* c. Q当然磁约束粒子完全没问题 ...
% _# U) l1 `; ^
5 m8 s  h+ x! E' S7 y
接触构成导电回路，脱开就导不了电了。
/ C: N8 q' A$ o9 g5 K/ t* m- o7 |+ C6 u$ D7 L
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？4 ^4 Y  D2 V8 z0 n1 L
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 22:462 \7 P) E; e) g5 i& c! 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？# m- |6 d) g) q; I! j
120发的寿命能用来防空吗 ...

" S" m) v+ B$ u7 S) Y没有新图，120发不够防空。



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2