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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 0 k" H% w2 G. O4 U/ q6 @$ S

9 v3 U& y+ l+ Q7 @! k: u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。
6 g& A- U# f! ]/ W* Y3 f4 a9 v% h" A' T4 h" ?9 I& b
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
% }+ l2 I# a, L1 C/ k8 ^: x
2 @2 a9 `5 h6 @( y8 m; m" D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。+ L, s0 T# W" r/ {$ L" g

7 I; s5 `  e6 X/ c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。! I7 r9 B1 b8 }3 D7 a
; W! T9 p; U5 P8 f
7 Z: C( L4 H7 @4 q8 ]* @
  R" ~2 Y8 f" E; f
9 V5 R1 J/ w4 P' s6 S

* M& c7 P  J7 Y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 l# g, C$ N0 z1 u( g/ V2 h8 j% o

6 l8 V5 K' J) r, l8 b7 O' O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 w2 ]6 x) E# h3 o3 Z- @! V2 C, x* R) a( X
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。' `9 u* ]* r; l3 J6 n8 R% {

, j5 r2 s; m9 }7 \6 I% D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。# c# t- L* O% o( C( g
5 W# H+ u4 t5 b0 B& k" O' p8 L
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。* _/ ]. A6 B0 h' [

' m7 M) F$ x! e- Y% z+ a, 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。6 l; l' Y" s, }" J+ x7 E4 H4 T' f) l

0 f7 Z- c8 }7 B- h反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。1 X& Z* E3 L, [4 M1 k9 _
6 Q4 D+ L: P) S! M
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:+ J5 ]0 v6 N) p4 e7 A# I4 U8 w
. C3 S! [& T, Z
https://www.sohu.com/a/717400276_823256
2 p: N$ U, ]) A. Q; M$ Z$ \% w0 C  F' O$ y. O

6 }7 g& \5 Q8 E9 A3 b3 H/ }7 A
. K0 }. i7 ?* F' G/ J& q看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。
: z) G8 Y- B! r2 [  @& e- u/ G0 T7 X0 S- }( C' e$ I/ Q& 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。
* I7 I4 {6 |/ e: E5 f+ U' [$ x; h7 C. S. z; Z  I: 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
    % q* W+ o0 S+ t& I4 c0 g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 {& k( T0 [( M
    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?
    . I' S2 D4 w8 ~( f. i
    5 C' s2 \# H3 \9 ?0 V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
    6 天前
  • 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 07:59
  • 签到天数: 2915 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。% o- C  x+ z/ B6 Q5 i: z
    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
    + |3 W& e5 g1 ^2 y) _( N+ _
    电磁炮的风中能量要求很高,

    6 n+ y, a3 l1 q; z6 N呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    * w/ R: {& ^" z% g( b0 A7 p/ |+ G& X
    ---5 f+ s8 X0 e" O: t) 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?
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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" w  p4 Y2 l. ~
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    7 s- C' _5 X9 X6 \
    ' f4 P: I- V0 y$ A* S. E---

    5 w" U7 P) S- b$ s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

    3 天前
  • 签到天数: 1550 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 16:417 }9 `9 d& s8 k, s- D/ I
    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? ...

    6 \6 v$ x' j! x% j常见榴弹炮的初速不到1000
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-2 01:41
  • 签到天数: 298 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
    ) W* ]# H# j2 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? ...
    0 l( o7 z+ Z& u) i. C" M6 y* {
    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。
    6 D+ M& h$ ]) H/ H) n" o( \) Y6 t5 B: u' ^7 `3 k/ ?* `
    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,9 @. ^7 `6 q) f( g
    真是太完美了。
    5 S! \( \3 n( r; Y& n. G
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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
    ' i$ s7 j: e! p2 p6 l- p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 Z) D1 Z  ^& ^/ k真是太完美了。
    * V% b  j) i# [+ B+ ?+ [# P ...
    " q& N* l/ I& u4 [/ 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
    ) V6 D3 x: C" l, `: L  H7 x" Y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 ...

    ) O! Y- o% B# x# ?& q% l& L有磁却无悬浮,非常可惜。
    ( V% Z/ o; N! w" J不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    $ P+ h" Y' u3 E7 F; m& m+ }0 e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
    # E3 z  o: y8 ^: C4 F
    隧道 发表于 2023-12-17 09:360 U! V& [% ]% N& O/ J! [7 j
    有磁却无悬浮,非常可惜。
    6 F2 Z7 m' X' d4 m% a不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,
    ( C, |% P" d3 G当然磁约束粒子完全没问题 ...

    1 I/ A# N+ w3 v  C5 F
    , W. n$ O! o' y& G) [# F2 ~接触构成导电回路,脱开就导不了电了。) M  i4 v5 s- e, p, z2 \9 D
    2 K  K8 a3 ]3 {1 R; j. e
    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?
    4 P  R% L( d4 z120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
    5 d5 {3 n; ~, Y2 Z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 ]) D; u' y( v* K, ]' T120发的寿命能用来防空吗 ...

    ( U# n# O7 N5 M1 T4 U没有新图,120发不够防空。
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