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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
% {. B: n, L2 b+ p. x/ ^# D9 C) D/ M5 |/ h* z1 K; }% O3 }
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。5 D, A6 D. N4 [! K7 E

. B/ F- C' @* a3 p  R- p" T2 ]https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
, |" Z  ?+ |& R' G% I2 E) c' e) p& j* x
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。8 z8 t2 X: `1 C7 q% W! D

8 [, o# l9 [. w' U3 [8 M1 N- E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。% w8 M  S) D$ Q+ g2 \! i
0 z& S% f: r  ]2 |. x! I% ]7 u

, o7 L5 c+ H& P/ ^; J  l  }; Y; v) m' g. B) O7 o+ r9 Z/ {/ I
( Q0 i# K% H& c2 e5 o
5 G% l4 ]/ k/ L# z+ e+ {) p4 }
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。, u, T7 z- l: g9 {0 k

* o6 h) q* ?5 r1 F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。, i: E7 h; e' M% U5 O. n  f

6 `8 G* r5 z3 [+ b1 Y' d) R) [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。8 b- p! }# a2 _; }
- _7 P( ^6 S$ |
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。, |2 y% Q5 D4 b. r) D8 Y

8 V$ {$ p* i$ ^$ i& N, s' d2 n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。: f+ m; {3 X  _% ^

0 K! q) G& j" u0 V# g/ V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。8 B/ N  u" f+ n2 \5 {, o! g
! E1 F5 ~6 [) b1 w) x
反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。1 i) `! Q* Y+ ?' l; l4 @) Z

" h" d" F* z1 Q9 J& ^  r- h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:
, u+ f  t4 O, j' f( L0 q2 Y4 n" ~) C# S1 u7 n8 D/ h
https://www.sohu.com/a/717400276_823256
! O  i9 b9 `1 J- a) Q0 s6 ?9 @
, [1 j$ V+ |  Q, x, F- c
* A" I1 v: G# S& K! S
3 T0 `' A. e& V& d1 Q看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。+ r5 e* N: E+ b( P5 ^9 F1 W
4 z. j4 b+ j# h
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。, D! c! s$ E" p& q
/ c2 b0 e1 x2 w$ u6 J
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
    ; C) C$ s' q& R% C5 G' |, ~( i! g  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? ...
    9 R. m7 S% Z9 o% d( ^- T
    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?
    8 J6 D8 x( |. v# L
    . b, I$ y" c- Q/ ?7 E+ W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
    2025-6-30 08:53
  • 签到天数: 2967 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。
    - p/ \4 O% s. G6 c. h3 h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 $ E3 |* Z7 \! H: j+ E" O
    电磁炮的风中能量要求很高,
    . k; q# q) o5 A- A
    呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    ! G5 @  O# f* a0 Q; ?7 a1 [! \! q/ P& `# I1 l
    ---( A* z5 q: S9 w4 U: K- B. c
    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
    2 L0 Q  Q1 @' f! `, p* V! p呃,是“电磁炮的峰值能量要求很高”?
    7 Y, }8 I6 N( T/ e3 ?! [6 ^: C  u
    ---

    & r9 e6 D8 o. `: n6 s* W+ b7 h* @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
    郁闷
    2025-7-18 13:05
  • 签到天数: 1642 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) b+ J+ g$ H$ g2 n" 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? ...
    2 m- M5 l3 O+ O8 ?
    常见榴弹炮的初速不到1000
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 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
    $ K. {1 ~+ Z& }/ p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? ...
    & ]) k% d3 x- @  U8 c# s+ `, x
    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。
    & L& J. d9 S8 l; k4 t
    : a' {7 u- j" V" B1 t, B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,
    " B0 \: o# e7 V" _! F. `9 @% b# ~真是太完美了。
    4 c6 P' Y% M( e( s& p
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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
    3 ~; \/ [* U. |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,
    ! ]! Y9 P: d+ f  A- q: E; h真是太完美了。: C: ^# x2 n3 f
    ...
    ! v- z5 d' D' 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: g% {& |: ^# N! f8 k
    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 ...
    2 e& D3 o2 V& W/ i, X- @( Y
    有磁却无悬浮,非常可惜。+ Y! h3 g: Q8 E; N
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,0 a# _/ m# x# I1 ~, z
    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 4 X2 l% e& _  w. j  j: C0 k
    隧道 发表于 2023-12-17 09:36
    7 u4 ]- q  I, b有磁却无悬浮,非常可惜。* y6 @0 n3 t8 f* @
    不清楚麻烦在哪里,按道理,电流足够大,还是圆形,$ p! \& Z+ z- L$ o# p
    当然磁约束粒子完全没问题 ...

    # b6 C% u5 g/ A$ e; w( G8 I/ Q' y) x$ t6 [# Q9 E' Y
    接触构成导电回路,脱开就导不了电了。
    - l. b- X) j& C: V4 l
    & f$ I2 X4 [' Q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?; F" S$ Q9 a" H# E" u+ x0 \
    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 22:461 f; o" K7 u. 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?# R% n% j6 P, ^$ S; X0 F
    120发的寿命能用来防空吗 ...
    9 P9 d. }5 u, x" Q
    没有新图,120发不够防空。
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