逆天了,中國即將用電磁炮發射火箭

2021-02-15 國科環宇

  近日網際網路公布的資料顯示,2016年10月號的《國防科技工業》刊登了中國航天科工集團副總經理劉石泉的文章,這篇文章除了提到大家已經比較熟悉的「快舟」和「開拓」系列固體燃料輕型運載火箭發射系統等項目之外,還披露了用「地面大型電磁彈射系統」發射的電推火箭「羽舟」和液體運載火箭「輕舟」。文章還稱,計劃2020年完成電磁發射演示系統建設及原理驗證試驗。

 
透露「地面大型電磁彈射系統」發射火箭的學術期刊截圖

 

  這則報導公開以後,讓對「電磁彈射器」和「電磁炮」已經非常熟悉的網友們大吃一驚,「電磁彈射」+「火箭」這一對組合究竟是怎麼回事呢,難道中國要使用電磁炮來發射衛星嗎?

 

  看過著名科幻小說作家凡爾納的《從地球到月球》的網友們應該記得,巴爾的摩城大炮俱樂部製造了巨型大炮,發射空心炮彈到月球的冒險故事,但「炮射衛星」這種構想並非僅僅存在科幻小說中。

 

  上世紀60年,著名的「火炮瘋子」吉拉德·布爾博士在加拿大主持研製了一種能夠發射人造衛星的超級大炮,該炮的試驗場位於加勒比海的巴貝多島,因此美國陸軍和加拿大軍方資助的這個項目被命名為「巴貝多計劃」,它曾經以2100米/秒的初速和15000g的過載,將190千克的炮彈打到180千米的太空,這個身管火炮的世界記錄至今無人能夠打破。布爾博士還將兩根406毫米戰列艦艦炮的炮管對接起來,把炮彈送上180公裡的高空。只是由於當時飛彈技術的飛速發展,美、加軍方最終於1967年放棄了該計劃。

 


「巴貝多計劃」中研製的衛星大炮,曾將炮彈送入低地軌道

 

  儘管國內關於電磁發射系統的公開資料比較少,但隨著中國相關科技的不斷發展、生產工藝的改進和新材料的突破,相關項目的進展已經遠超外界的猜測。比如中國海軍工程大學在其電力集成創新團隊的介紹中,就曾提及,電磁發射系統「已應用於艦船、電磁能武器、衛星推射等領域」。顯然,這也從側面證實了中國利用電磁發射火箭項目並非是「異想天開」。

 
海軍工程大學資料曾提及電磁發射系統已應用於衛星推射等領域

 

  有軍事專家對「國科環宇」表示,利用其加速性能好和射彈質量範圍大的特點,電磁炮可用作運載火箭的第一級,來發射洲際彈道飛彈或衛星等太空飛行器,這不但能有效減小(約一個數量級)運載火箭的質量,降低發射成本,而且能減少環境汙染。尤其是如果用電磁炮發射採用微納米技術的、體積和重量都比常規衛星小很多的「納衛星」,除了人力和成本遠遠低於運載火箭發射或太空梭運送外,還能解決發射複雜性和及時性問題,大大提高發射成功率和縮短發射進程,這對於軍事上尤為重要,十分有利於實現戰時衛星組網或補網,滿足建立以及維護和保障天基信息系統的需要。

 

  根據公開資料顯示,電磁炮等電磁發射技術在電源小型化、發射器長壽命、發射載荷抗過載等方面仍然存在很多的技術難點。但據外國媒體報導,最近幾年,隨著中國在電磁推進技術的個空前突破以及新材料的發展和應用,很多過去在電磁炮前進道路上曾經難以逾越的障礙正在被逐一克服。特別是以解放軍海軍工程大學教授馬偉明在艦船新型集成化發電技術和電磁發射技術領域,破解了一系列世界級科技難題,推進了中國電磁能武器裝備的跨越式發展。

 
國外媒體中,用電磁軌道發射飛船的想像圖

 

  此外,俄羅斯《觀點報》2016年7月報導稱,俄羅斯科學院高溫聯合研究所工程師12日在莫斯科郊外首次試驗自行研發的電磁軌道炮加速器,讓彈丸達到第一宇宙速度。俄科學院代表稱,俄羅斯科學家成功將磁軌炮中的「彈丸」加速至11公裡/秒,這樣的速度足以克服地球引力,但距離進入太空還差一點。

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  • 電磁軌道炮 高速動能殺傷武器
    電磁軌道炮的基本組成包括兩根導軌和一個電樞,兩根導軌互相平行,其長度與炮管長短相當,電樞可沿導軌軸線方向滑動,彈丸放置在電樞前面的導軌上。導軌與大電容器或旋轉電機構成的脈衝形成網絡相連接,並通過電樞形成閉合迴路。當發射彈丸時,脈衝形成網絡生成的強電流脈衝通過一根導軌,經過電樞,流向另一根導軌。
  • 美國海軍電磁軌道炮改弦更張?
    電磁軌道炮發射炮彈時使用的不是火藥,而是電。軌道炮使用大電流產生的磁場將炮彈推至6馬赫。這種速度足以使軌道炮打擊到200千米處的目標。海軍研究辦公室2005年開始研發電磁軌道炮,2012年推出技術展示樣品進行試射,2015年海軍宣布測試計劃,2017年海軍公布了軌道炮多發齊發的視頻。但是,這個項目似乎並沒有順勢而上,而是漸入頹勢。
  • 電磁軌道炮距離實戰還有多遠
    美國海軍協會最近公布了一份關於海軍最新武器的報導,其中就包括新概念武器電磁軌道炮,美軍將電磁軌道炮視為「顛覆性非傳統武器系統」,其研發過程歷經坎坷但依然備受美軍重視。電磁軌道炮作為一種新概念武器,利用電磁感應產生的電磁能代替火焰爆炸產生的化學能推動彈藥以高速發射。
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    然而目前火炮領域的最新研究成果,就是電磁軌道炮。在這一方面,美國曾經是世界領先地位,《變形金剛》電影裡還曾出現過電磁軌道炮的鏡頭。然而,中國的電磁軌道炮發展卻後來居上,早就有了上艦測試的消息。 按照這樣的速度發展下去,估計我們的電磁炮「下餃子」也就是時間問題了。2018年的時候,在網上就流傳著一張072III級登陸艦測試電磁炮的消息。這無疑讓人十分振奮。
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    而電磁彈射的用電量更是驚人,彈射一次需要充電16兆瓦。這些電子設備就對艦船上的發電機的轉化效率和輸出功率提出了要求。美國擁有最先進的軍艦發電機組,安裝在美國的朱姆沃爾特級驅逐艦上,是2臺MT30燃氣輪機發電機組,功率達到了36-40兆瓦。但是美軍所謂的世界最高密度的燃氣輪機發電機組搭配的是性能不過關的全電推進系統,導致經常「趴窩」。
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  • 中國火箭發動機又一裡程碑,俄羅斯算盤估計要涼了
    至此,中國長徵九號運載火箭的「心臟」的技術準備工作完成。毫無疑問,這是中國航天發展中的一個裡程碑事件。500噸級火箭發動機研發突破西方封鎖,承載中國載人航天夢想  此前,在2016年中國500噸級火箭發動機初步試驗取得完滿成功,這次燃氣發生器—渦輪泵聯動試驗將是裝配生產前最為關鍵的一個環節。
  • 電磁炮有多恐怖?
    而這款武器在影片中被稱為電磁軌道炮。 電磁炮沒有所謂的炮膛,它的加速原理不是化學爆炸,而是電磁軌道推動,有動手能力的同學,上網搜索一下,可以在家造一個迷你電磁炮,用來打蟑螂,應該很好玩。 但是對於被攻擊者,可以視作悄無聲息,因為他處於彈道方向,任何聲音也沒有,彈丸的速度極快。
  • 電磁炮威力究竟有多大?美國情報人士揭示真相,巨艦大炮回歸在即
    圖片:中國海軍的電磁艦炮,感謝原作者據美國CNBC網站報導,美國情報界披露的消息稱,中國在今年1月首次進行了電磁軌道艦炮的海上靶場試驗,相關試驗是在渤海灣上的某海上靶場進行了,有說法稱,中國在海上劃了一個長達220公裡的禁航區,而CNBC援引美國情報人士的說法稱,此次測試,「海洋山」艦上的電磁炮以每秒1.6英裡的初速,打擊了124英裡(即200公裡)外的目標。
  • 中國電磁大炮一炮可以打掉一顆衛星
    第一個正式提出電磁發射/電磁炮概念並進行試驗的是挪威奧斯陸大學物理學教授伯克蘭。他在1901年獲得了"電火炮"專利。1920年,法國的福瓊·維萊普勒發表了《電氣火炮》文章。幾乎同時,美國費城的電炮公司研製了用於火炮的電磁加速器。二戰期間,在軍事需求的刺激下,德國、日本都研製過電磁炮。德國的漢斯萊曾將10克彈丸用電磁炮加速到1.2公裡/秒的初速。
  • 美國電磁軌道炮(Rail Gun)發展態勢
    電磁軌道炮(Rail Gun)是利用電磁發射技術製成的一種先進的動能殺傷武器.與傳統的大炮將火藥燃氣壓力作用於彈丸不同,它通過磁場與電流相互作用,產生強大的電磁能推動彈丸,可以將彈丸以數馬赫的初速發射出去。利用強大電磁能將彈丸的速度加速到極高,可以大大超過火炮的射程。在電磁軌道炮研究方面,美國一直保持國際領先優勢,有關研究不斷取得新進展。