美国研究了几十年却声称被中国超越,这种武器有多牛?

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电磁技术在武器和设备中的应用一直处于军事技术的最前沿,而且研发非常困难。

目前,世界上只有一艘配备该系统的军舰 - 美国海军最新的航空母舰“杰拉尔德·福特”。

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目前,世界上最先进的航空母舰 - 第一艘美国“福特”级船“杰拉尔德·福特”

但是,近年来,美国电磁弹射系统中发生了一些情况,特朗普甚至提议恢复下一艘航空母舰上的原始蒸汽弹射系统。

根据CNN(CNN)6月21日,中国正在建造配备电磁弹射系统的航空母舰,该航空母舰可与​​美国军方最先进的航空母舰相媲美。

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第二天,CNBC(国家广播公司下的著名金融媒体)表示,美国情报官员表示开元ky888棋牌官方版,中国船上电磁枪将于2025年使用,并称其为“最强大的海军枪支”。

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有传言说,大炮将炮弹发射到7马赫(声音速度的7倍),相当于从华盛顿到费城的90秒。

美国媒体认为,在电磁枪的研究和开发中,美国落后于中国。

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如今,电磁枪已由中国配备了自己的军舰

有人质疑:美国多年来没有发现的电磁武器会成为一个“坑”?这可能是美国炒作“中国威胁理论”的另一个头吗?

那么,这项技术的力量是什么?它会对中国海军的未来发展产生什么影响?

从一开始就必须说这件事。

1“科幻武器”很容易知道且难以做

电磁武器在技术方面非常先进,但是它们的原理非常“古老”。

毕竟,电磁枪和电磁弹射器是同一回事,两者都使用电磁力加速特定物体。

原则上,通用电动机和生活中的这两种尖端武器也相同 - 它们都通过电磁力将其他形式的能量转化为动能,不同的是,这种动能是以线性加速的形式壳/飞机只是反映在转子的旋转中。

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是的,电磁武器的原理来自这些物理教科书中经常出现的角色。

在实际应用中,电磁力带来的动能远远超过了传统方法。

例如,电磁枪极大地提高了弹丸的速度和范围,并且不需要电荷和爆炸,并且可以通过仅依靠动能来轻松突破和破坏目标。

因此,人类长期以来已经发展了应用电磁技术的想法。几乎在电动机诞生的同时,有些人提出了“线性电动机”的概念,并试图将该技术应用于实际的车辆或武器。

但是,这很容易知道且难以做。在研究了数百年后,即使是这种产品中最简单的磁性悬浮列车也仅在21世纪初期才在21世纪初期开始。

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2002年12月31日,世界上第一条磁岩商业运营线 - 上海磁唱片示范行动线已完成,并向交通开放

人们很长一段时间以来对电磁枪有各种各样的想法,但似乎希望是前进的,但是很难真正实现它。

为什么这么困难?

从1930年代初到1930年代和1940年代,电磁枪和电磁轨道系统的概念刚刚出现。发电系统无法提供电磁枪或电磁弹射器所需的大电流,与此同时,它缺乏足够强的磁场。

因此,在第二次世界大战期间,尽管德国,美国和其他国家都认为电磁枪技术并提出了一系列想法,但直到战争结束时才付诸实践。

当时,电磁大炮被称为“幻想中的武器”,只能留在科幻小说中。

在海因莱因(Heinlein)著名的作品《月亮是一个船尾女人》(也被翻译为“船尾月”)中,月球政府宣布独立使用一个巨大的“质量加速器”来投射矿物质。实际上,这是一个巨大的电磁大炮,作为战略武器,将小行星扔到地球上的主要城市。

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罗伯特·安森·海因莱因(Robert Anson Heinlein),20世纪最伟大的科幻小说家之一

2多个大型线圈大炮衍生的电磁弹射器

直到1970年代和1980年代,具有真正实际意义的电磁枪才显现出来。

1978年,苏联使用感应线圈将2克金属环加速到每秒5,000米的速度在1 cm的距离内。

这意味着人类已经“触及了先前无法想象的技术的边缘”,例如瞬时高电流和高强度瞬时磁感应。

这一轮电磁枪的开发主要基于线圈枪的原理,也就是说,可以通过许多线圈加速壳以达到更大的速度。

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线圈大炮原理演示

线圈大炮的特征是它们可以将较轻的贝壳加速到非常高的速度,但是它们不足以加速较重的弹丸。

因此,最初的电磁枪主要计划用于防空拦截敌方导弹攻击。

在1990年代,美国试图开发的实用线圈枪武器设计是发射相当于20毫米壳的弹丸,使用超高的弹丸初始速度和高射击,用于替换“密集的阵列”机枪拦截传入攻击的速度。反舰队弹道导弹。

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晚上发射的“密集阵列”,展示了一个壮观的“弹幕”火力网络

线圈大炮的问题也很明显,因为每个线圈都为弹丸提供了一定的加速度,因此多个线圈需要前后“中继”以达到最大速度。实际上,线圈可以提供的加速度有限。为了将弹丸加速至非常高的速度,需要长的轨道和大量线圈。

根据计算,如果要将线圈大炮降低到现有的通用枪支水平并用作电磁枪,则需要将其线圈超过以提供足够的能源效率和加速度。

在武器和设备中应用超导技术是太困难了,因此,尽管线圈大炮的原理非常成熟,但不能使尺寸变小。

在1990年代的美国科幻电影“蒸发顺序”中,由公司开发的电磁轨道枪被简化为可以用作步兵武器的地步。

这部电影中有一条线:“海军的电磁盘管大炮和山一样大。”尽管这只是一个嘲弄,但这并没有错。

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在1996年的电影《蒸发》中,由阿诺德·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)饰演的约翰(John)持有两把电磁栏杆枪。这种超级电磁武器仍然令人难以置信。

但是,线圈枪的原则仍然在现代军事领域占据一席之地。实际上,采用了更传统的电气技术。如果我们采取次要的方法,而无需加速弹丸到超高速度,则不需要使线圈成为超导。因此,该技术被转移到航空母舰弹射器上。

电磁弹射器擅长发射低速重物。它们是更长的还是更大的都没关系。它们可以加速数十至数百公里的飞机。

目前,中国和美国都使用线圈原则。

3。变成现实的恐怖武器

在1990年代,线圈大炮的开发逐渐达到了终点,该行业提议寻找另一种方式,并开始开发电磁铁轨大炮。

在此期间,人类在电磁学领域的进步也达到了新的水平。

随着超级电容器和高级自动化控制系统等技术的出现,适应电磁栏杆的电气组件比线圈枪的要求更高的电磁铁路枪已经满足了开发条件。

由美国一家公司Recian开发的脉冲电源设备(PPC)可以暂时存储足够的电力,以在标准容器中发射23轮电磁枪。这样的高性能动力系统不仅是电磁轨枪支,而且是电磁线圈枪进入实用领域的重要技术先决条件。

进入21世纪后,电磁轨道枪的原理恢复了实用电磁枪发育的热点,并且具有微型化的潜力非常重要。

电磁铁路枪的原理比线圈枪更“简单,直接”。使用两个导轨,并且导轨之间有刷子。当两个导向轨通电时,将使用Lorentz力(在磁场中进行移动电荷的力)。刷子向前推。

从理论上讲,它的速度可以无限地接近电磁脉冲速度或光速。当然,前提是电磁脉冲足够强。

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电影《变形金刚2》中的船舶电磁铁轨大炮

在2000年初,在美国海军的领导下,许多公司开始开发实用的电磁栏杆,计划创建这种武器:

该范围为400公里,弹丸重20公斤并且已卸载,在击中目标时,弹丸的量高达17兆孔,足以破坏任何固体目标。

根据当时的计算,如果一个好梦想成真,则该电磁轨道枪可以以每分钟6-12轮的火灾攻击320公里以外的目标。

在战斗的前8个小时,弹药的量的释放量是基于F/A-18的基于F/A-11相当于后者的弹药。时间,命中的目标数量是后者的10倍!

满载的航空母舰大约等于电磁栏杆吗?这样说不是夸张。

如此可怕的武器,任何国家都会被诱惑。

4美国别无选择,只能获得第二好的

根据此设计,枪口的动能应达到64多个Megajou。

为了进行比较,由德国莱茵金属设计的130毫米平滑荷枪破坏了俄罗斯T-14坦克的枪口动能约为19.5 Megajou-23.4 Megajou(因为枪支实际上并未开发,所以枪口动能仍然可以仅是范围猜测)。

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最新的俄罗斯T-14主战车

枪口能量为64 Megajou,用于20公斤弹丸,发射时的加速度非常糟糕。大概估计它应高于60,000g(G≈98m/s²)。

目前,世界上具有最佳加速度阻力的电子设备只能抵抗约30,000克。

换句话说,如果现在建造了64兆瓦的电磁枪,则不可能开发与它相匹配的引导弹丸。

在2010年,在美国进行了32兆朱朱电磁枪射击测试之后,它重新研究了电磁导轨枪的开发,他认为“ 32-megajou是一个转折点。在此之后,具有较高能量的电磁枪将使壳很难开发。”

因此,美国军方修改了其设计,并以400公里的原始范围修改了64mgajou电磁枪,范围为90-180公里,动能为32-megajou,速度为7马赫。

但是,电磁枪的“可收缩版本”并不比155mm的常规枪好得多。

后来,在使用火箭扩展范围技术的前提下,安装在Zumwalter级驱逐舰上的155毫米火炮可以达到180公里,并且总体延长的外壳功率远不如相同口径的传统壳体强大。

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美国“ Zumwalter”类驱逐舰配备了155毫米海军枪

相反,对于攻击地下设施等目标,32-megajou电磁枪的动能几乎毫无意义。

当美国首次计划使用64兆朱朱电磁枪时,其美丽的巨大力量概念完全丢失了。

2016年,美国海军决定撤退到反导开发方向。

这仍然需要一个很长的开发过程,并且在此过程中仍然存在许多困难。

美国计划在这方面投资多达8亿美元,这表明该项目绝非易事。

5中国可能来自后面

可以说,在美国,电磁枪的研究过程已经“践踏了所有凹坑”。

因此,我的国家可以避免在这一领域的绕道,并有可能从后面出发。

实际上,中国长期以来拥有自己的电磁武器。

根据外国媒体报道,中国的电磁枪在2011年首次暴露;

在2015年至2017年之间,该武器进行了校准,扩大了其范围并提高了杀伤力。

到2017年12月,这款电磁枪已成功安装在军舰上。

今年早些时候,这个大型电磁枪测试平台安装在我国海军072坦克“ Haiyangshan”船头上的消息,引起了大规模的导航测试。

这款电磁枪还没有表明中国在电磁铁路技术方面已经超过了美国 - 但至少这确实是世界上首次在军舰上安装电磁枪的测试。

同时,在上海全面建造了我国家第二次国内生产的航空母舰的消息也迅速传播。随着造船厂造船业公司的宣传,航空母舰的一些细节已被广泛流传。

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两架使用滑雪跳起飞系统(借助于国内生产的航空母舰)的中国航空母舰在较大的直甲机航空母舰的两边都列出了(中国造船工业研究所701)

最引人注目的是弹射器,这是现代航空公司战斗能力的关键指标之一。

据军事专家歌曲宗宁(Zhongping)称,新的家用航空母舰的直甲(以前的“骗子”船和第一批安装的家用航空母舰没有弹射器,但请使用滑动的leap甲板来起飞)电磁弹射系统要启动。可能 - 使用三个弹射器来阻止着陆,快速弹出速度,战斗机的高起飞频率以及更强的快速响应能力。

在我国家的第二次国内生产的航空母舰上,如果确实可以使用这种配置,则中国海军航空公司的航空航空将一步一步,直接赶上世界上最先进的水平 - 美国海军的“福特”班级航空公司使用电磁弹射系统。

电磁弹射器对航空母舰有什么意义?

在使用蒸汽弹射器的航空母舰上,消耗了大量蒸汽。对于大型船只开yun体育app入口登录,例如航空母舰,弹射器消耗的蒸汽量非常大,这会导致锅炉压力损失和降低功率。相比之下,电磁弹射器更加“容易”。

注意:例如,每次弹射器的C-13弹射器的C-13弹射器需要625公斤蒸汽和约1吨缓冲的淡水。如果航空母舰以每分钟一架飞机的速度弹出,则连续弹出8架飞机后,蒸汽锅炉将损失20%,整船的功率将下降32%,速度将下降8结。如果我所在国家开发的003型传统驱动航空母舰,如果使用蒸汽弹射器,它也会遇到类似的问题。即使是具有几乎无限动力和相对快速补充蒸汽的核动力航空母舰,例如法国的“查尔斯·戴高勒”(Charles de Gaulle),在他们进入服务后反复修改了蒸汽发生器和动力系统,以改善此问题。

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每次弹出蒸汽弹射器时,马车都会被“加压”

值得注意的是,电磁弹射问题在美国经常发生,其中最重要的是磁泄漏。

去年,在特朗普对福特的检查期间,一名水手阻止了总统的“授权航班”,并抱怨福特的电磁弹射器存在严重的磁泄漏问题,而且问题是如此严重,以至于飞机被磁场吸引。异常压力影响飞机的寿命的程度。

目前,尚未看到美国军方进一步调查此问题的报道。但是,从特朗普的声明来看,他要求海军换回下一艘航空母舰上的蒸汽弹射器(当然,我们应该难以通过美国海军专家否决它来实现它),这个问题可能并不容易解决。 。

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登上福特号航空母舰后,美国总统特朗普愤怒地袭击了海军

在美国的课程中,我的国家非常重视航空母电磁弹射器的磁泄漏问题,并且在当前的弹射测试中未发现相关问题。

用于抗磁性泄漏的先进屏蔽技术可以进一步应用于其他领域。例如,外国媒体报道说,中国已开始将这项技术应用于导弹垂直发射系统。

注意:当前的垂直导弹发射系统要么使用“热发射”,该系统直接在发射盒中点燃导弹,要么使用安装在导弹下的燃气发生器(相当于壳的电荷,火药爆炸将其推动出去)这样的“冷启动”。如果使用电磁发射,则由于整个线圈系统都安装在发射器盒外面,而不是内部,因此不会挤出发射机盒中的某些空间,例如“冷发射”。同时,它还可以避免所需的“热排放”,在传输系统中设置了高温气体通过的通道。也就是说,使用此技术可以使导弹发射系统更加紧凑,并容纳更大的导弹。当前正在开发此类设备。

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西船导弹垂直发射系统主要使用“热发射”

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苏联/俄罗斯船舶导弹的垂直发射系统主要使用“冷发射”

在短短几年内开元棋官方正版下载,中国就能够赶上,不仅是因为其出色的领导者如院士,而且还因为当今世界上最大的电网和电力行业系统 - 巨大的实际需求和巨大的工业需求系统本身是跨越技术发展的最大推动力。

再加上该国的巨额投资以及学术界最杰出的大脑的贡献,中国自然要在军事电磁学领域取得进步,而且它并不像美国人所说的那么不可思议。

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中国工程学院的院士Ma Weiming少将是“ 8月1日奖牌”的获胜者。

(本文中的图片来自互联网)

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