电磁炮在海军及台海的应用前景

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 14:48:46
自1989年电磁炮就进入了我军的研制范围,甚至比美国1991年还早。从我陆军一贯重视火炮的角度来看,没有理由对这种武器不感兴趣。
我国的传统化学弹丸火炮技术世界一流,炮管技术更是无人能比。我国的超导技术更是热得过了头,加上理论物理和应用物理在我国一贯受到重视,相信我国定能走在世界前列。
而反过来说,如果没有这种武器,则好比冷兵器对热兵器,面临一种不对称的未来战争。
后面的跟贴有技术介绍和相关的技术进步资料。(顺便提及一下,日本在二战期间以及现在,都在积极研究电磁炮系统)

在这里我想着重探讨在海军的应用,尤其是在台海背景下。
电磁炮目前的一个重要缺陷是需要高能饲服系统,无法小型化,难以装备战斗平台。
我们来看看,台湾一岛长轴走向为北北东方向,南北长 394公里,东西最宽处144公里。非常适于电磁炮的作战模式。台湾海峡宽100-300公里。
我们的目标就是研制500公里射程,炮口速度5马赫以上的陆基电磁炮,体积无法小型化那我就建一个固定式的,给他一个别墅都行。占据较高的地理位置,射程则可以覆盖全台湾岛。弹丸飞行时间以秒计算,打击精准,指哪打哪。
战争的模式则可大大改观,威慑式打击,削平阿扁的屋顶,战斗机飞离地面即灰飞湮灭,舰船离港则被抹平舰桥,士兵探出脑袋则一命呜呼。
同时加以政治外交攻势,解放军入台湾则如美军入巴格达。



303EMG实验电磁炮
中国科学院等离子体物理研究所
潘  垣 任兆杏 许家治 王永诚 黄  河 李佳民 高大明 舒炎泰 李丽娟
陶德英 徐玉珍 张束清 刘彦琴 刘志刚 王穗荣 王凤伦 凌  峰 任加猷
郭相玉 李亚宏 谢卫东 吴朝智 侯海宴 潘国卫 戴松元 史  琳
该成果内容提要略。


   【正题名】: “303”电磁炮的实践,新概念火炮系统技术会议 ,1989-04 ,北京
【团体作者名称】: 中国科学院等离子体物理研究所
   【总页数】: 13页
   【馆藏号】: H037515
   【关键词】: 电气炮 研制 结构 电磁炮
   【分类号】: TJ36
  【正文语种】: chi

【正题名】: 兵器行业中电磁炮怎样搞——战术电磁炮论证概要,新概念火炮系统技术会议 ,1989-04,北京
【个人作者姓名】: 李伟如 肖峰
  【作者单位】:机电部208研究所机电部208研究所
   【出版年】: 1989-04
   【总页数】: 10页
   【馆藏号】: H037515
   【关键词】: 论证 电气炮 对策 电磁炮
   【分类号】: TJ36
  【正文语种】: chi
   【正题名】: 未来动能武器——电磁炮,新概念火炮系统技术会议 ,1989-04 ,北京
【个人作者姓名】: 孟金友
  【作者单位】:兵器情报研究所
   【出版年】: 1989-04
   【总页数】: 8页
   【馆藏号】: H037515
   【关键词】: 电气炮 综述 电磁炮
   【分类号】: TJ36
  【正文语种】: chi


1兆瓦高频脉冲发射机高压脉冲调制电源
中国科学院等离子体物理研究所
刘正之 潘永东 冯  志 段泽民 郭祥玉 李小滨
章元德 程济昌 刘彦琴 黄  河 王绍华
这是为受控聚变—兆瓦离子回旋共振加热实验研制的关键设备,采用电感储能经无触
点大功率高压直流快速开关切换电路,高能氧化锌非线性电阻进行能量转换,产生满足一定技术要求的大功率高压脉冲(三档),输出U1=20KV,I1=90A,U2=12KV,I2=30A,U3=3KV,I3=3A,脉宽1—30ms,前后沿≤50μs,脉冲顶降≤5%。技术新颖先进,为国内外首创。工作可靠,调节灵活,造价低。对电网冲击负荷小,克服了常规高压冲调制电源固有缺陷,在大功率程雷达、高能加速器及各种脉冲源中有广泛应用前景。

中国超高速电炮将问世



中国电炮专家透露,经过17年的研究和实验,中国的新概念武器“超高速动能电炮”的研制已经到了最后阶段,不久将问世,并进入局部试用阶段。据透露,现在世界一些主要的国家如美、俄等,都在研究这种新概念武器,中国虽起步稍晚,但有长足的进展,电磁发射技术并不比先进国家落后,更有可能首先拥有这种超高速动能武器。

电炮分为“电磁炮”和“电热炮”两类。 电磁炮是利用电磁力推进弹头到每秒50公里的超高速状态,常规武器望尘莫及,具有战略性武器的功能,分轨道炮、线圈炮和重接炮三种形式。电热炮是利用电热能量来推动弹头,最高射速每秒约3公里左右(传统火炮每秒2公里),可作为战术武器使用,分直热式和间热式两种形式。

专家表示,古今中外的军事家们一直追求高速发射武器,弹头高初速一直是兵家梦寐以求的,因为高初速能增大弹头射程、弹头重量和穿甲深度,并缩短射击提前量从而提高命中率。

在现代技术条件下,若使用电磁发射同样的有效载荷,其成本仅是化学火箭的1/10左右。除了军事用途外,电磁发射技术在航天领域可用作地对空的定向发射和纯有效载荷,也可在天基推动航天器进行轨道转移。在交通领域,用电磁发射原理制造电磁列车,使用原铁路轨道,其成本仅是磁悬浮车的1/4。在工业方面,可用其原理制造电磁抽油机,代替目前油田的机械抽油机,从而大幅提高抽油效率及降低成本。

专家称,电炮能使弹头在离开炮管时就达到每秒3至50公里的高速和超高速,不仅可发射克级重量的小弹头,还可发射吨级重量的超级射弹,令打击威力和穿透力均大大增强。电炮更有能源简易、无污染、成本低、效率高、可控性好、性能稳定、后坐力小、发射时无烟雾火光及冲击波、隐蔽性强等优点,还可在一个多级发射器中同时推进几个射弹,大大增强战斗威力。

据透露,中国发展的电炮起点颇高,不仅将装备海、陆、空等常规军种,目前正在筹备而尚未正式成军的天战军种的相应武器装备也在考虑之列。有消息说,一种天基地磁轨道炮正在研究之中,进展顺利,已接近成功。


2001年电磁炮及电子控制工程会议(美国)

会议地点:美国俄亥俄州. 哥伦布
会议时间:2001年1月28号—2月1号
组织单位:IEEE,PES,AEP


2001 Winter mtg of the Inst of Electrical & Electronics Engineers-Power Engineering Soc, Columbus (Ohio),US ,
28 Jan-1 Feb 01
Sponsor:IEEE-PES,AEP

电磁炮被列为美国防部优先发展项目

中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
 
美国防部国防研究与工程部主任汉斯•马克日前说,我们必须研究在今后20年、特别是作战部队所需要的新式武器。为此,国防部的首席科学家正在发起一项运动,要求政府增加对一些革命性国防技术的投资,以对付美国地面部队在21世纪将面临的各种威胁。
马克认为,在这些新技术中,最优先的是电磁炮技术、新的运输技术和下一代步兵武器。他说,电磁炮在未来战争中是一种决定性的武器,它可以用极高射速击毁包括装备有主动爆破装甲的任何装甲战车。然而,研制电磁炮有两个大的技术挑战:一是足够强大的电力源,二是能承受如此高的炮弹速度的炮管材料。目前在这两个领域还有许多工作要做。
为了使美军能对不可预计的世界热点地区作出快速反应,马克还要求发展像C-130运输机这类的垂直起降运输机,以便将部队迅速运往机场条件差的地区。

美国海军“海妖号(Leviathan)”三体战舰的最快航速可达32节(1节=1.852千米/小时);当它的速度减至30节时,6台燃气轮机节省下的6万千瓦剩余能量,足以驱动它的两门电磁炮对900千米外的敌军滩涂阵地进行一次暴风雨似的密集火力覆盖。
“海妖号”的高效动力系统可为电磁炮提供足够的能量
三体设计使这艘军舰在水中行驶的动力效率比普通的单体船提高了20%,因而即使一部分能量被用于武器系统,它仍然能保持很高的航速。
“海妖号”的航速只要从最高时的32节降低5%,发电机就能释放出一半的剩余能量,因此能同时保证推进系统和武器系统的工作。
“海妖号”为它的电磁炮准备了12240发炮弹,在电磁力的作用下,弹丸能以10马赫(10倍音速)的速度被发射出去。虽然电磁炮的口径不大,但弹丸的超高速度使它的威力与衣阿华级战列舰的406毫米主炮不相上下。

美国陆军设想了一种外廓尺寸和M1坦克相似的超导坦克,即电磁坦克。这种坦克为无炮塔式结构,战斗全重45吨,主要武器为105毫米电磁炮,弹丸基数为80发,装弹采用自动装置,电磁炮的电源由6台超导线圈制成的单极发动机提供,车体中部的两侧为液氮容器,盛有冷却超导电感线圈的液氮。高温超导体的出现,也给坦克的高技术化开辟了一条新途径。

电磁炮——“战争之神”新宠儿
         
         
        作者:玉雷        作者单位:        来源:国防报 2003年03月24日 第7版
         
            众所周知,传统的火炮或火箭是用推进剂的化学能来发射的,而应用电磁发射技术的电磁发射器发射物体则使用电磁能或电磁力。它能在短时间内把物体推进到更高的速度。电磁发射器用于军事作战时,俗称电磁炮。
   
      电磁发射研究由来已久
   
    电磁发射原理很简单。所有的电磁发射器(无论导轨型、线圈型或重接型)都是利用直流电动机原理工作的,即让带电的导体在磁场中受电磁力作用,以此将导体推进到超高速。所以,电机技术诞生不久,就有人提出了用电磁力发射物体的设想。
   
    早在1845年,查尔斯•惠斯通就制作出了世界第一台磁阻直流电动机,并用它把金属棒抛射到20米远。此后,德国数学家柯比又提出了用电磁推进方法制造 “电气炮”的设想。而第一个正式提出电磁发射(电磁炮)概念并进行试验的是挪威奥斯陆大学物理学教授伯克兰。他在1901年获得了“电火炮”专利。1920年,法国的福琼•维莱普勒发表了《电气火炮》文章。几乎同时,美国费城的电炮公司研制了用于火炮的电磁加速器。二战期间,在军事需求的刺激下,德国、日本都研制过电磁炮。德国的汉斯莱曾将10克弹丸用电磁炮加速到1.2公里/秒的初速。1946年,美国的威斯汀豪斯电气公司建成了一个全尺寸的电磁飞机弹射器,取名“电拖”。
   
    到20世纪70年代,随着脉冲功率技术的兴起和相关科学技术的发展,电磁发射技术取得了长足的进步。澳大利亚国立大学的查里德•马歇尔博士运用新技术,把3克弹丸加速到了5.9公里/秒。这一成就从实验上证明了用电磁力把物体推进到超高速度是可行的。他的成就1978年公布后,使世界相关领域的科学家振奋不已,并引起了各国军方的特别关注。许多国家纷纷建立实验室,投入大量人力财力进行研究。20世纪80年代美国国防委员会得出“未来高性能武器必然以电能为基础”的结论。1991年,美国防部成立了“电磁炮联合委员会”,协调军队、能源部、国防原子能局及战略防御倡议机构分散进行的电炮研究工作。1992年,美国已把一门口径90毫米、炮口动能9兆焦的电磁炮样炮推到尤马靶场进行试验。电磁炮从实验室到靶场说明,电源小型化技术已有所突破,电磁炮实用指日可待。
   
      电炮“兄弟”神通广大
   
    电炮与传统火炮的最大区别是,传统火炮要借助火药来发射弹丸。其所用固体发射药或液体发射药都是以燃烧气体膨胀作功形式赋予弹丸初速的。因此,增加发射药量一直是提高弹丸初速的主要途径。但火炮药室尺寸的增大及炮管长度的加长均要受到限制,所以传统火炮最大初速难以超越特定的物理限度。由于受原理上的局限,传统火炮想进一步提高性能便遇到难以逾越的障碍。而电炮则完全摆脱了这一“瓶颈”的束缚。
   
    目前正在研制的电炮分为两种。一种是电磁炮,另一种是电热炮。
   
    电磁炮加速弹丸的能量来自电磁能,主要有轨道炮型与螺线管炮型两种。后者能量转换效率高于前者,弹丸初速可再提高约一倍,但结构异常复杂且电枢系统很重。电磁炮以能赋予弹丸极高的初速而吸引着人们。它需要攻克的主要难题是体积大、重量重以及对坦克乘员必须进行有效电磁屏蔽防护等。因此该炮尽管研究工作已取得显著进展,但目前仍处于研制阶段,距军事使用还有一定距离。
   
    电热炮指电热化学炮,其原理是利用高电压、大电流的短脉冲电流产生高温等离子体,使高能、轻质的非爆炸工质燃烧产生高压电离气体把弹丸推出炮膛,又称“增燃等离子炮”。同常规火炮一样,电热炮也是靠气体膨胀作功使弹丸获得高初速,不同的是其气体分子量小,可吸引的功能少,弹丸功能小部分(20%以下)由电能提供,大部分由化学能提供。与常规火炮比,电热炮一是弹丸初速高,出口动能大,穿透目标能力强,炮弹重量重、威力大;二是射程远,可超过 50公里;三是火炮膛压可电控,改变射程不需改变射角,一门炮能在很短时间内连续发射多发炮弹攻击不同距离上的多个目标;四是结构上容易实现,将常规火炮炮栓略加修改,就可发射电热炮弹丸,同一门炮可发射两类炮弹,费效比很高;五是使用非爆炸性工质,可确保操作安全;六可实现自动装弹,能以2~5发/秒的射速连射,反应快速灵活。由此可见,电热炮目前比电磁炮更现实、更实用、更具竞争力。难怪电热炮起步虽晚,进展却非常之快。
   
    当前,电炮的研制已开始进入靶场演示阶段。电炮不仅可用于反装甲、防空,还可用于防御反舰导弹和战术弹道导弹等。届时,“战争之神”将更显风流。
   
      性能优异应用广泛
   
    大家知道,在军事上热兵器取代冷兵器,在兵器史上有过辉煌。但从发展来看,在新的世纪必将是新概念兵器称霸的时代,而其中电磁炮类电磁动能武器将异军突起。在战略防御方面,电磁炮可以拦截弹道导弹和潜射导弹,在天基拦截助推段和中段的导弹,在陆基拦截末段或再入段的导弹。而微波传输电力技术、陆基电源及其机动性和天基小型化等关键技术的突破必将使电磁发射技术大放异彩。
   
    电磁发射器能源简易、成本低、便于控制发射,比起火炮和火箭所需的特制推进剂要廉价得多。比如用电磁发射器地钥斩ㄏ蚍⑸浯笾柿康挠行г睾桑涑杀窘鍪腔Щ鸺杀镜那Х种唬环⑸渫艿牡瑁涑杀窘鍪腔鹋诘?%左右。此外,电磁发射器便于调节发射用的功率,只控制供电电流就可调节发射速度和射程。
   
    电磁发射器效率高,装填和加速射弹灵活、简便。其后膛多为敞开式,无需炮栓之类的封闭物件,因此装填弹体极为方便,易于实现装填自动化。常规化学发射器每次只能发射一枚射弹,而在多级电磁发射器中,一次可发射多枚射弹,即第一枚射弹尚未出膛,还可陆续加速另一枚或多枚射弹,连续射出。
   
    由于电磁发射器可将物体推进到高速或超高速,因此,它在动能武器、航天、交通等领域极为重要。就航天发射而言,以往使用的固体或液体的化学推进剂作能源,虽然也能将有效载荷推进到第一、第二乃至第三宇宙速度,但必须使用多级火箭和携带大量的燃料,且火箭推进剂是较高级的燃料,成本高,还不时出现爆炸危险。若使用电磁力发射某些航天器或航天飞机等,不仅能帮助航天器有效载荷达到超高速,而且上述弊病将得到有效克服,其重大意义不言而喻。
   
    电磁发射的另一个主要优点是,它发射的物体可大可小,可用同样的原理发射小到几克重的弹丸,也可发射大到几吨重的抛射体。而常规的化学火炮既不能发射克级重量的弹丸,也不能发射大于百公斤的炮弹,倘用火箭发射几十克或几公斤的有效载荷,无疑是杀鸡用牛刀自1989年电磁炮就进入了我军的研制范围,甚至比美国1991年还早。从我陆军一贯重视火炮的角度来看,没有理由对这种武器不感兴趣。
我国的传统化学弹丸火炮技术世界一流,炮管技术更是无人能比。我国的超导技术更是热得过了头,加上理论物理和应用物理在我国一贯受到重视,相信我国定能走在世界前列。
而反过来说,如果没有这种武器,则好比冷兵器对热兵器,面临一种不对称的未来战争。
后面的跟贴有技术介绍和相关的技术进步资料。(顺便提及一下,日本在二战期间以及现在,都在积极研究电磁炮系统)

在这里我想着重探讨在海军的应用,尤其是在台海背景下。
电磁炮目前的一个重要缺陷是需要高能饲服系统,无法小型化,难以装备战斗平台。
我们来看看,台湾一岛长轴走向为北北东方向,南北长 394公里,东西最宽处144公里。非常适于电磁炮的作战模式。台湾海峡宽100-300公里。
我们的目标就是研制500公里射程,炮口速度5马赫以上的陆基电磁炮,体积无法小型化那我就建一个固定式的,给他一个别墅都行。占据较高的地理位置,射程则可以覆盖全台湾岛。弹丸飞行时间以秒计算,打击精准,指哪打哪。
战争的模式则可大大改观,威慑式打击,削平阿扁的屋顶,战斗机飞离地面即灰飞湮灭,舰船离港则被抹平舰桥,士兵探出脑袋则一命呜呼。
同时加以政治外交攻势,解放军入台湾则如美军入巴格达。



303EMG实验电磁炮
中国科学院等离子体物理研究所
潘  垣 任兆杏 许家治 王永诚 黄  河 李佳民 高大明 舒炎泰 李丽娟
陶德英 徐玉珍 张束清 刘彦琴 刘志刚 王穗荣 王凤伦 凌  峰 任加猷
郭相玉 李亚宏 谢卫东 吴朝智 侯海宴 潘国卫 戴松元 史  琳
该成果内容提要略。


   【正题名】: “303”电磁炮的实践,新概念火炮系统技术会议 ,1989-04 ,北京
【团体作者名称】: 中国科学院等离子体物理研究所
   【总页数】: 13页
   【馆藏号】: H037515
   【关键词】: 电气炮 研制 结构 电磁炮
   【分类号】: TJ36
  【正文语种】: chi

【正题名】: 兵器行业中电磁炮怎样搞——战术电磁炮论证概要,新概念火炮系统技术会议 ,1989-04,北京
【个人作者姓名】: 李伟如 肖峰
  【作者单位】:机电部208研究所机电部208研究所
   【出版年】: 1989-04
   【总页数】: 10页
   【馆藏号】: H037515
   【关键词】: 论证 电气炮 对策 电磁炮
   【分类号】: TJ36
  【正文语种】: chi
   【正题名】: 未来动能武器——电磁炮,新概念火炮系统技术会议 ,1989-04 ,北京
【个人作者姓名】: 孟金友
  【作者单位】:兵器情报研究所
   【出版年】: 1989-04
   【总页数】: 8页
   【馆藏号】: H037515
   【关键词】: 电气炮 综述 电磁炮
   【分类号】: TJ36
  【正文语种】: chi


1兆瓦高频脉冲发射机高压脉冲调制电源
中国科学院等离子体物理研究所
刘正之 潘永东 冯  志 段泽民 郭祥玉 李小滨
章元德 程济昌 刘彦琴 黄  河 王绍华
这是为受控聚变—兆瓦离子回旋共振加热实验研制的关键设备,采用电感储能经无触
点大功率高压直流快速开关切换电路,高能氧化锌非线性电阻进行能量转换,产生满足一定技术要求的大功率高压脉冲(三档),输出U1=20KV,I1=90A,U2=12KV,I2=30A,U3=3KV,I3=3A,脉宽1—30ms,前后沿≤50μs,脉冲顶降≤5%。技术新颖先进,为国内外首创。工作可靠,调节灵活,造价低。对电网冲击负荷小,克服了常规高压冲调制电源固有缺陷,在大功率程雷达、高能加速器及各种脉冲源中有广泛应用前景。

中国超高速电炮将问世



中国电炮专家透露,经过17年的研究和实验,中国的新概念武器“超高速动能电炮”的研制已经到了最后阶段,不久将问世,并进入局部试用阶段。据透露,现在世界一些主要的国家如美、俄等,都在研究这种新概念武器,中国虽起步稍晚,但有长足的进展,电磁发射技术并不比先进国家落后,更有可能首先拥有这种超高速动能武器。

电炮分为“电磁炮”和“电热炮”两类。 电磁炮是利用电磁力推进弹头到每秒50公里的超高速状态,常规武器望尘莫及,具有战略性武器的功能,分轨道炮、线圈炮和重接炮三种形式。电热炮是利用电热能量来推动弹头,最高射速每秒约3公里左右(传统火炮每秒2公里),可作为战术武器使用,分直热式和间热式两种形式。

专家表示,古今中外的军事家们一直追求高速发射武器,弹头高初速一直是兵家梦寐以求的,因为高初速能增大弹头射程、弹头重量和穿甲深度,并缩短射击提前量从而提高命中率。

在现代技术条件下,若使用电磁发射同样的有效载荷,其成本仅是化学火箭的1/10左右。除了军事用途外,电磁发射技术在航天领域可用作地对空的定向发射和纯有效载荷,也可在天基推动航天器进行轨道转移。在交通领域,用电磁发射原理制造电磁列车,使用原铁路轨道,其成本仅是磁悬浮车的1/4。在工业方面,可用其原理制造电磁抽油机,代替目前油田的机械抽油机,从而大幅提高抽油效率及降低成本。

专家称,电炮能使弹头在离开炮管时就达到每秒3至50公里的高速和超高速,不仅可发射克级重量的小弹头,还可发射吨级重量的超级射弹,令打击威力和穿透力均大大增强。电炮更有能源简易、无污染、成本低、效率高、可控性好、性能稳定、后坐力小、发射时无烟雾火光及冲击波、隐蔽性强等优点,还可在一个多级发射器中同时推进几个射弹,大大增强战斗威力。

据透露,中国发展的电炮起点颇高,不仅将装备海、陆、空等常规军种,目前正在筹备而尚未正式成军的天战军种的相应武器装备也在考虑之列。有消息说,一种天基地磁轨道炮正在研究之中,进展顺利,已接近成功。


2001年电磁炮及电子控制工程会议(美国)

会议地点:美国俄亥俄州. 哥伦布
会议时间:2001年1月28号—2月1号
组织单位:IEEE,PES,AEP


2001 Winter mtg of the Inst of Electrical & Electronics Engineers-Power Engineering Soc, Columbus (Ohio),US ,
28 Jan-1 Feb 01
Sponsor:IEEE-PES,AEP

电磁炮被列为美国防部优先发展项目

中国电磁兼容网 http://www.emcchina.org
 
美国防部国防研究与工程部主任汉斯•马克日前说,我们必须研究在今后20年、特别是作战部队所需要的新式武器。为此,国防部的首席科学家正在发起一项运动,要求政府增加对一些革命性国防技术的投资,以对付美国地面部队在21世纪将面临的各种威胁。
马克认为,在这些新技术中,最优先的是电磁炮技术、新的运输技术和下一代步兵武器。他说,电磁炮在未来战争中是一种决定性的武器,它可以用极高射速击毁包括装备有主动爆破装甲的任何装甲战车。然而,研制电磁炮有两个大的技术挑战:一是足够强大的电力源,二是能承受如此高的炮弹速度的炮管材料。目前在这两个领域还有许多工作要做。
为了使美军能对不可预计的世界热点地区作出快速反应,马克还要求发展像C-130运输机这类的垂直起降运输机,以便将部队迅速运往机场条件差的地区。

美国海军“海妖号(Leviathan)”三体战舰的最快航速可达32节(1节=1.852千米/小时);当它的速度减至30节时,6台燃气轮机节省下的6万千瓦剩余能量,足以驱动它的两门电磁炮对900千米外的敌军滩涂阵地进行一次暴风雨似的密集火力覆盖。
“海妖号”的高效动力系统可为电磁炮提供足够的能量
三体设计使这艘军舰在水中行驶的动力效率比普通的单体船提高了20%,因而即使一部分能量被用于武器系统,它仍然能保持很高的航速。
“海妖号”的航速只要从最高时的32节降低5%,发电机就能释放出一半的剩余能量,因此能同时保证推进系统和武器系统的工作。
“海妖号”为它的电磁炮准备了12240发炮弹,在电磁力的作用下,弹丸能以10马赫(10倍音速)的速度被发射出去。虽然电磁炮的口径不大,但弹丸的超高速度使它的威力与衣阿华级战列舰的406毫米主炮不相上下。

美国陆军设想了一种外廓尺寸和M1坦克相似的超导坦克,即电磁坦克。这种坦克为无炮塔式结构,战斗全重45吨,主要武器为105毫米电磁炮,弹丸基数为80发,装弹采用自动装置,电磁炮的电源由6台超导线圈制成的单极发动机提供,车体中部的两侧为液氮容器,盛有冷却超导电感线圈的液氮。高温超导体的出现,也给坦克的高技术化开辟了一条新途径。

电磁炮——“战争之神”新宠儿
         
         
        作者:玉雷        作者单位:        来源:国防报 2003年03月24日 第7版
         
            众所周知,传统的火炮或火箭是用推进剂的化学能来发射的,而应用电磁发射技术的电磁发射器发射物体则使用电磁能或电磁力。它能在短时间内把物体推进到更高的速度。电磁发射器用于军事作战时,俗称电磁炮。
   
      电磁发射研究由来已久
   
    电磁发射原理很简单。所有的电磁发射器(无论导轨型、线圈型或重接型)都是利用直流电动机原理工作的,即让带电的导体在磁场中受电磁力作用,以此将导体推进到超高速。所以,电机技术诞生不久,就有人提出了用电磁力发射物体的设想。
   
    早在1845年,查尔斯•惠斯通就制作出了世界第一台磁阻直流电动机,并用它把金属棒抛射到20米远。此后,德国数学家柯比又提出了用电磁推进方法制造 “电气炮”的设想。而第一个正式提出电磁发射(电磁炮)概念并进行试验的是挪威奥斯陆大学物理学教授伯克兰。他在1901年获得了“电火炮”专利。1920年,法国的福琼•维莱普勒发表了《电气火炮》文章。几乎同时,美国费城的电炮公司研制了用于火炮的电磁加速器。二战期间,在军事需求的刺激下,德国、日本都研制过电磁炮。德国的汉斯莱曾将10克弹丸用电磁炮加速到1.2公里/秒的初速。1946年,美国的威斯汀豪斯电气公司建成了一个全尺寸的电磁飞机弹射器,取名“电拖”。
   
    到20世纪70年代,随着脉冲功率技术的兴起和相关科学技术的发展,电磁发射技术取得了长足的进步。澳大利亚国立大学的查里德•马歇尔博士运用新技术,把3克弹丸加速到了5.9公里/秒。这一成就从实验上证明了用电磁力把物体推进到超高速度是可行的。他的成就1978年公布后,使世界相关领域的科学家振奋不已,并引起了各国军方的特别关注。许多国家纷纷建立实验室,投入大量人力财力进行研究。20世纪80年代美国国防委员会得出“未来高性能武器必然以电能为基础”的结论。1991年,美国防部成立了“电磁炮联合委员会”,协调军队、能源部、国防原子能局及战略防御倡议机构分散进行的电炮研究工作。1992年,美国已把一门口径90毫米、炮口动能9兆焦的电磁炮样炮推到尤马靶场进行试验。电磁炮从实验室到靶场说明,电源小型化技术已有所突破,电磁炮实用指日可待。
   
      电炮“兄弟”神通广大
   
    电炮与传统火炮的最大区别是,传统火炮要借助火药来发射弹丸。其所用固体发射药或液体发射药都是以燃烧气体膨胀作功形式赋予弹丸初速的。因此,增加发射药量一直是提高弹丸初速的主要途径。但火炮药室尺寸的增大及炮管长度的加长均要受到限制,所以传统火炮最大初速难以超越特定的物理限度。由于受原理上的局限,传统火炮想进一步提高性能便遇到难以逾越的障碍。而电炮则完全摆脱了这一“瓶颈”的束缚。
   
    目前正在研制的电炮分为两种。一种是电磁炮,另一种是电热炮。
   
    电磁炮加速弹丸的能量来自电磁能,主要有轨道炮型与螺线管炮型两种。后者能量转换效率高于前者,弹丸初速可再提高约一倍,但结构异常复杂且电枢系统很重。电磁炮以能赋予弹丸极高的初速而吸引着人们。它需要攻克的主要难题是体积大、重量重以及对坦克乘员必须进行有效电磁屏蔽防护等。因此该炮尽管研究工作已取得显著进展,但目前仍处于研制阶段,距军事使用还有一定距离。
   
    电热炮指电热化学炮,其原理是利用高电压、大电流的短脉冲电流产生高温等离子体,使高能、轻质的非爆炸工质燃烧产生高压电离气体把弹丸推出炮膛,又称“增燃等离子炮”。同常规火炮一样,电热炮也是靠气体膨胀作功使弹丸获得高初速,不同的是其气体分子量小,可吸引的功能少,弹丸功能小部分(20%以下)由电能提供,大部分由化学能提供。与常规火炮比,电热炮一是弹丸初速高,出口动能大,穿透目标能力强,炮弹重量重、威力大;二是射程远,可超过 50公里;三是火炮膛压可电控,改变射程不需改变射角,一门炮能在很短时间内连续发射多发炮弹攻击不同距离上的多个目标;四是结构上容易实现,将常规火炮炮栓略加修改,就可发射电热炮弹丸,同一门炮可发射两类炮弹,费效比很高;五是使用非爆炸性工质,可确保操作安全;六可实现自动装弹,能以2~5发/秒的射速连射,反应快速灵活。由此可见,电热炮目前比电磁炮更现实、更实用、更具竞争力。难怪电热炮起步虽晚,进展却非常之快。
   
    当前,电炮的研制已开始进入靶场演示阶段。电炮不仅可用于反装甲、防空,还可用于防御反舰导弹和战术弹道导弹等。届时,“战争之神”将更显风流。
   
      性能优异应用广泛
   
    大家知道,在军事上热兵器取代冷兵器,在兵器史上有过辉煌。但从发展来看,在新的世纪必将是新概念兵器称霸的时代,而其中电磁炮类电磁动能武器将异军突起。在战略防御方面,电磁炮可以拦截弹道导弹和潜射导弹,在天基拦截助推段和中段的导弹,在陆基拦截末段或再入段的导弹。而微波传输电力技术、陆基电源及其机动性和天基小型化等关键技术的突破必将使电磁发射技术大放异彩。
   
    电磁发射器能源简易、成本低、便于控制发射,比起火炮和火箭所需的特制推进剂要廉价得多。比如用电磁发射器地钥斩ㄏ蚍⑸浯笾柿康挠行г睾桑涑杀窘鍪腔Щ鸺杀镜那Х种唬环⑸渫艿牡瑁涑杀窘鍪腔鹋诘?%左右。此外,电磁发射器便于调节发射用的功率,只控制供电电流就可调节发射速度和射程。
   
    电磁发射器效率高,装填和加速射弹灵活、简便。其后膛多为敞开式,无需炮栓之类的封闭物件,因此装填弹体极为方便,易于实现装填自动化。常规化学发射器每次只能发射一枚射弹,而在多级电磁发射器中,一次可发射多枚射弹,即第一枚射弹尚未出膛,还可陆续加速另一枚或多枚射弹,连续射出。
   
    由于电磁发射器可将物体推进到高速或超高速,因此,它在动能武器、航天、交通等领域极为重要。就航天发射而言,以往使用的固体或液体的化学推进剂作能源,虽然也能将有效载荷推进到第一、第二乃至第三宇宙速度,但必须使用多级火箭和携带大量的燃料,且火箭推进剂是较高级的燃料,成本高,还不时出现爆炸危险。若使用电磁力发射某些航天器或航天飞机等,不仅能帮助航天器有效载荷达到超高速,而且上述弊病将得到有效克服,其重大意义不言而喻。
   
    电磁发射的另一个主要优点是,它发射的物体可大可小,可用同样的原理发射小到几克重的弹丸,也可发射大到几吨重的抛射体。而常规的化学火炮既不能发射克级重量的弹丸,也不能发射大于百公斤的炮弹,倘用火箭发射几十克或几公斤的有效载荷,无疑是杀鸡用牛刀
卢新培 著  电磁轨道炮实验数据处理与分析 [硕士论文] / 卢新培著  1994  博士论文
不知道为什么
现在不想看这么长的文章!
理论研究是一回事,实际试验到实际引用是另一回事。论文写得再多也说明不了实际研制进展。
我相信以我国的野心对登陆火星也很感兴趣,但也相信这目前还不是可以实际期盼的目标。
不远的将来吧...可以是一、二十年,也可以是三、五十年...[em11]
还不知道什么时候才可以装备部队呢