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媒体:中国海军测试全球最强大线圈炮!

时间: 2024-06-08 05:20:24 |   作者: 客户案例

  据香港《南华早报》8月25日报道称,中国海军已经在测试地球上最强大的电磁炮,这种巨型电磁发射设备能将导弹大小的弹丸发射到数千米以外,弹丸质量是美国同类装备的6倍以上,这种装备将以更快、更准确和更具破坏性的攻击来“彻底改变”未来的战争。

  在首次公布的发射测试中,该型电磁发射器将一枚124千克(273 磅)的弹丸在不到0.05秒的时间内加速到700千米/小时(435英里/小时、194米/秒)的速度,其炮口动能达到了2.3441358e+6焦耳。

  各位可以来对比下比较著名的俄罗斯“红土地”激光制导炮弹的尺寸,弹径152毫米、弹长1300毫米、弹丸质量 52.8千克、战斗部类型/质量 杀伤爆破/20.5千克,首发命中率90%左右,上文的线千克弹丸要比红土地大得多,精度和杀伤力可以更强。

  近程防空导弹重量的数十千克到中程防空导弹的数百千克,甚至数吨重的远程反舰导弹,目前的线圈发射系统已经完全可以做到近程防空导弹的冷发射替代,其能给出更高的初速,使得近程导弹的射程也会增加,以达到战场武器倍增器的效果。

  挑战包括大口径高磁密度线圈的设计和制造以及紧凑的脉冲功率技术,另外中国正在开发一种威力更强大的线马赫,音速三倍)的速度发射弹丸,这可以将武器的杀伤范围扩大到100千米以上。

  如图所示:轨道炮由两条平行的金属导轨组成,导轨的一端连接电源,将导电弹丸插入轨道之间,就会组成闭合回路,电流由正极经过弹丸回到负极。

  但这种结构简单原理粗暴的电磁炮却因为轨道烧蚀问题难以实用化,因为轨道炮对轨道材料、绝缘材料、电枢材料和弹丸弹体材料极高,不过据说中国已经解决了这个问题,而美国却因为轨道烧蚀问题无法解决,轨道炮项目已经于2021年下马。

  当“炮筒”外的线圈上通过电流产生磁场时,“炮弹”外围这圈导电环也会产生一个感应电流产生磁场,两个线圈的磁场相互作用产生安培力,使弹丸向炮口端移动。简单一点理解就是两个线圈产生的磁场相互吸引,弹丸朝着线圈前进。

  当“炮弹”前进到线圈中间时该线圈断电,下一个线圈通电,让“炮弹”继续前往下一个线圈,以此类推,接力加速,一直到炮弹飞出“炮口”为止。线圈炮加速比较慢,但可以多级加速,比如上文关教授说的30级加速,只要愿意甚至可以弄个环形线圈一直加速,然后在合适位置引出,这就是电磁发射装置,可以用来发射卫星。

  所以一般在电磁发射领域,线圈炮属于比轨道炮弹丸重,但速度比轨道炮低的发射方式,适合中型载荷“中间速度”发射,优势时这种发射方式“比较安静”,没有电弧,虽然电磁环境比较恶劣但至少不会烧蚀“炮膛”。

  这种方式和线圈炮的优点类似,加速可控并且没有电弧,比线圈炮更优秀的是可以并联多个线圈并且设置多级加速,特别适合大质量低速发射,各位想到了没,这种方式用在电磁弹射上特别优秀。

  电磁弹射的载荷范围从几吨重的无人机到未来可能超过40吨的六代战机,都能弹射上天,用的就是并联多级加速的“重接线圈”发射技术,各位不用查了,轨道发射不合适,线圈发射没法开口子,而重接发射刚好适合电磁弹射。

  美国海军在2021年5月28日发布的一份2022财年预算中关于电磁炮的研究却没有获得任何资金,据Interesting Engineering的说法,雄心勃勃的“Railgun”项目已经被取消,将集中力量研发高超音速武器,15年的研发、5亿美元的投入付诸东流!咨询公司Avascent Group的国防分析师马修卡里斯 (Matthew Caris) 表示:“目前轨道炮已经死了。”

  美军一直无法解决轨道炮的烧蚀问题,不过请各位注意,美军下马的是轨道炮,线圈炮并没有,两种不同的技术路线,不过上文已经说明了,线圈炮的定位主要是近距离发射,速度没有轨道炮那么高,但也可以可以通过加大级数获得更高速度,但体积就比较大了,用作陆地发射或者科学发射没问题,军事应用潜力相对会比较低。

  另一个发射技术就是电磁弹射技术,美军进展也非常不错,目前福特号电磁弹射已经成功运行,尽管出动效率还不如蒸弹,故障率也比较高,但总算没下马,并且还以超过13亿美元的价格卖了一套给法国,这个冤大头,终于把美军研发的窟窿给堵上了。

  除了以上两种应用外,线圈发射领域还有电磁防爆枪,这个技术门槛比较低,很多爱好者都能设计并制造一把,当然要在初速以及发射效率与电源使用效率上更优秀还是有不少技术门道的,目前各国在民用防暴领域有使用推广的趋势。

  2022年10月20日,央视公开了我国已经研制成功电磁橇的新闻,对吨级或以上物体最高推进速度可达每小时1030公里,创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。

  各位可以想象一下,突破后中国往往会将这种技术白菜化,各种场景应用已经完成了从军用高科技转向民用高科技系列,并且还在背后延伸出一套更高附加值的产业链,所以各位可以试想一下,电磁发射卫星系列,未来真有可能实现的,线圈发射与重接线圈发射技术延伸的概率很高,估计也要不了几年,笔者认为5~10年内就有可能实现电磁发射卫星。


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