日防卫省证实在研电磁轨道炮,太空殖民地

2019-12-10 04:21栏目:外国军情
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这一媒体称,中国新型电磁轨道炮是一项雄心勃勃的计划,旨在制造成本效益高的未来科技武器,其威力远超目前任何一门大炮,射程相当于中国最新战舰的精确制导导弹可以达到的距离。

宣传视频中展示的Şahi-209轨道炮平台,可见下方的行走装置,可根据需要部署到特定区域。

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  不过,如今电磁炮实用化的最大障碍,并非是轨道加速器本身,而是储能装置。中美两国之所以先把电磁炮搞上了船和车,也是因为在储能装置上的进展领先于其他国家。当然,由于日本有发达的电力交通产业,在储能装置方面也有技术基础,不过靠6000万人民币预算是否能够搞定一个可以上车或者上船的电磁炮样机,那就是另一回事了。

有消息称,新的武器系统能够以每秒超过2000米的速度,打击200公里外的目标。

民众围观DDG-1000隐身战舰。

  7月31日,ATLA首次发布了电磁轨道炮原型,以及用于研制电磁轨道炮的实验设备的视频片段。这段视频于去年11月在东京技术研讨会上首次小范围播放,展示了日本自卫队新一代武器系统开发计划的最新成果。

  [文/观察者网 于宝辰]据英国《简氏防务周刊》8月7日报道称,日本防卫省防卫装备厅在近日的一份报告中宣布了日本的电磁炮研制计划,并在官网发布了一段电磁炮实验设备的视频。

美国媒体《大众机械学》杂志说:“与使用化学能将炮弹从枪管中射出的传统火炮不同,电池轨道炮依靠的是电磁作用,驱动弹丸。这些武器利用电力在两条铁轨之间产生很强的电磁场,名为电枢的导电金属装置可以在电磁作用下推动炮弹,沿着轨道之间的路径加速,将炮弹高速送入空中。”

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  在一份报告中,ATLA称从2016财年到2021财年,日本政府将拨款10亿日元(约合900万美元)来资助电磁轨道炮武器系统的研发工作。据悉,在预算紧张的情况下,日本每年依然拨出几十亿日元的专项资金,投入到电磁炮技术预研项目中去。另外,在日本新一代驱逐舰发展规划中,也预留了包括实战型电磁炮、激光近程防御系统等新型武器的位置。日本在定向能武器领域野心勃勃,甚至想把这个新兴领域作为取得军事优势的全新突破口。

  这种“燕尾”结构实际上是电磁轨道炮的电刷,在许多电磁炮样机中起到类似弹托的作用

报道称,中国海军开始在海上对其安装在072II坦克登陆舰“海洋山”号上的舰载电磁轨道炮,进行艰苦的试验。

基于线圈炮设计的“质量投射器”经改进后被用于加速非磁性物体。奥尼尔提出的有关质量投射器的一个应用场景是:将开采于月球表面的棒球大小的矿石掷入太空。一旦进入太空,这些矿石就能被用作建造“太空殖民地”和太阳能发电卫星的原材料。

  近日,日本防卫省采办技术与后勤局(ATLA)透露,该部门正在研发一种新的电磁轨道炮。

  防卫装备厅视频截图:电磁轨道炮试验装置

3月31日,外媒报道称,中国海军已经再次试射电磁炮!

Şahi-209电磁轨道炮开火击毁公交车动态图。

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这一试验船只是在长江上被拍摄的,船首装有一座巨大的电磁轨道炮。

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  因此电磁轨道炮理论上对日本来说并不存在不可逾越的困难。可以想见,在《魔法禁书目录》动画拍完之前,日本是完全有能力搞出类似的工程样机的。

“海洋山”号是一艘坦克登陆舰,它改装了一门新型电磁轨道炮,预计将于2025年进入中国军队服役。中国社交媒体上发布的最新视频显示,“海阳山号”在继续海上试航,在出航时清晰展示了其携带的电磁炮。

靠近质量投射器末端的偏转板会对被发射矿石的轨道进行精密调整,以确保它能抵达目标——一个位于第二拉格朗日点的质量捕集器。

  日本电磁轨道炮计划的细节尚未公布。值得注意的是,这种电磁轨道炮武器系统可能配备在下一代驱逐舰上,比如27DD型驱逐舰。

  视频截图:实验人员向磁轨炮装进“炮弹”

报道还指出,中国海军预计将在2023年之前完成海上测试。

图为被轨道炮击穿的厚钢板,可见三个弹孔。

  据悉,与常规武器相比,电磁轨道炮射程可达100英里(约160.9千米)以上并且成本低。ATLA在视频中声称,如果由超过200万安培的电流驱动,电磁炮理论上可以将10千克重的炮弹以2000米每秒的速度发射出去,不仅可扩大攻击范围,而且还将提高精确性。(作者署名:国防科技要闻/陈军)

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电磁炮的技术难度,目前依然很大,这也证实了中国的强大技术实力。目前,电磁炮能够发射的炮弹质量仍然不大,这主要是因为当炮弹重量较大时,对电磁系统的压力变得难以承受。在这一武器中,加速炮弹的力,与电流和磁场的积成正比,因此在要求足够强的磁场时,可能要依靠超导技术。虽然超导技术已相对成熟,但常常需要冷却到很低温度才能正常工作,大大降低了发射轨道装置的灵活性。

据美国Leonard David博客网站5月25日报道称,如今,正上演着一场新的定向能源武器竞赛。这一场景的项目之一是美国海军的电磁轨道炮,据称不久将在战舰上对其进行测试。这项技术可能会对未来月球探索与开发产生一些“世界之外”的影响。

  在视频中,防卫装备厅陆上装备研究所展示了该电磁轨道炮实验设备,包括加速轨道和弹丸。尽管日本防卫省把这套设备叫做“电磁加速系统”,但从其直线推进加速器的设计来看,正是电磁轨道炮的技术试验原型机,具有很强的武器化应用前景。日本这套“电磁加速系统”体积并不大,但是各种配套装置一应俱全,安装有推进滑轨、脉冲储能装置、电力分配控制器、散热系统等装置。

  陆上装备研究所在视频中表示,如果由超过200万安培的电流驱动,电磁炮理论上可以将10公斤重的炮弹以2000米的速度发射出去。但是视频中出现的实验装备和弹丸都非常袖珍,不太可能实现这个目标,因此可以认为上述指标应该是陆上装备研究所电磁炮项目的预期目标。

但从中国多次实际测试电磁炮来看,这一武器登上我军舰艇的主要问题已经一一解决,将在几年内达到实用化水平。(作者署名:空中世界加特林)

除Şahi-209轨道炮外,土耳其Aselsan公司还在研发更大功率的TUFAN轨道炮,曾在2017年的英国防务展上展出过,可见该炮已集成到专用炮塔中,外形比Şahi-209更加成熟,可根据作战需要,搭载到海、陆作战平台上。

  轨道炮通过一系列功率变换系统,将持续的电力能源存储进高能量密度的储能系统中,再通过直线型的轨道线圈瞬间把这些能量释放出来,转换成动能推进弹丸,把弹丸加速到极高初速,从而将炮弹发射出去。目前,轨道炮的能量传输、储存、散热乃至电磁兼容特性都是极其复杂的前沿技术难题。

  在一份报告中,防卫装备厅表示将在2016财年到2021财年投入10亿日元(约为6100万人民币)来研制电磁轨道炮。

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DDG-1000首次出厂海试。

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  观察者网军事评论员表示,总的看来,日本的电磁炮研究计划不论投入,期限还是目标都比较保守,即便项目成功也不太可能立即发展为实用性武器。日本是电磁加速技术的强国,日本的磁悬浮列车等项目有相当悠久的研究历史,而且目前电磁轨道炮本身的技术原理已经相当成熟,须知就在今年,土耳其的电磁炮项目已经搞得有模有样,还在试射中击穿了75毫米厚的金属靶板。

在磁场一定的情况下,要增强加速能力,则需要更大的电流。然而大电流会引发高热和烧蚀等难题。这对于难以迅速更换的舰炮来说,尤为重要。

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最新一轮试射,发生在宽阔的远洋大海之中。

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  土耳其电磁炮试射及使用的弹丸

近日土耳其也试验了一门电磁炮,并发布视频,但从视频不难看出,这一土耳其武器仅仅是较为初级的验证原型,与中国多次出海实际测试的深化发展型号无法相提并论,彻底被中国电磁炮给比下去了!

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奥尼尔曾在麻省理工学院与同事亨利·H·科尔姆及一群学生志愿者研究质量投射器,目的是建造他们的第一台质量投射器模型机。

  日本在电磁加速技术上的研究历史悠久,目前日本正在筹备建设从东京到大阪的磁悬浮中央新干线,预计2027年第一段通车

尽管优势众多,但目前轨道炮面临的技术瓶颈也很多,例如快速充能技术(会影响轨道炮的射速)和储能设备的小型化等。图为Şahi-209的全系统照片,可见轨道炮、以及后方连接的快速充能和储能装置,尺寸已小于美、英等国的试验型轨道炮,相应的发射功率会较低,但射速已有显著提升。

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  在这段宣传视频中,防卫装备厅陆上装备研究所展示了其电磁轨道炮的实验设备,包括其加速轨道和弹丸。该视频曾在2017年11月10-11日的防卫技术研讨会上小范围播放。

图为防展上展出的TUFAN轨道炮资料图。

  顺便提一句:《魔法禁书目录》小说目前总共出了41卷,还在不断更新,之前的动画片从2008年到现在只拍到第13卷,第三季今年10月开播

著名第一人称射击游戏《使命召唤 尖峰战争》中出现的双联舰载电磁轨道炮,可击沉大吨位舰艇。

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评估报告称,“该系统充电时间为2分钟,能在1秒内发射炮弹”。报告还指出,“为了不影响舰载控制装置和系统,对该系统进行了屏蔽。该系统释放出的电磁能量较低,并被控制在水面舰艇上。”

DDG-1000首次出厂海试。

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从后方拍摄的Şahi-209轨道炮全系统照片,远处可见被该炮击毁的靶车,已冒起黑烟。

美国《星条旗报》网站12月7日报道称,新美国基金会的资深研究员彼得·辛格说,“朱姆沃尔特”级战舰关注的重点不是打击“伊斯兰国”组织,而是在太平洋阻遏中国。“图为12月7日,“朱姆沃尔特”号隐身驱逐舰首次出厂海试。

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美媒称,近期在美海军支持下进行的电磁轨道炮试验利用这项技术发射了一枚速度超过6马赫的炮弹,这一速度让人想起过去有关在月球利用此类装置将有效负荷抛离月球表面的想法。

另一角度拍摄的Şahi-209全系统图,最后的方舱为轨道炮的火控及操纵室。

图为Şahi-209轨道炮试射用的75毫米厚钢板,尽管轨道炮弹药口径仅为16毫米,但仍能轻松击穿这种级别的钢板。

“朱姆沃尔特”号通过肯纳贝克河河口。

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鉴于如今人类迫切希望探测和处理月球上富含水冰的陨石坑,这种从月球弹射的水冰资源是否也能成为地月间燃料制造的一部分呢?

在美国航天研究所的资助下,后续模型机在质量投射器概念基础上加以改进,并显示一台仅有520英尺长的质量投射器就能把物体抛离月球表面。

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与传统火炮不同,电磁轨道炮是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去.它由两条平行的长直导轨组成,导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸.当接入电源时,强大的电流从一导轨流入,经滑块从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,通电流的滑块在安培力的作用下,弹丸会以高速射出。图为电磁轨道炮利用电磁力产生动能推进弹丸射出炮膛的动态示意图。

Şahi-209轨道炮测试资料图。

5月27日报道 美媒称,美国海军的电磁轨道炮可能对未来的月球探索产生影响。

与此同时,据美国《西雅图时报》近期报道称,美国海军最新发布的《西北训练与试验补充环境影响评估报告草案》提到,“这种动能武器将在水面舰艇上进行测试,向空基或海基目标发射爆炸性和非爆炸性武器”。

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报道指出,美国海军研究部门正在研究的电磁轨道炮发射器,是一种利用电力而非化学推进剂来发射炮弹的远程武器。

土方的宣传视频显示,Şahi-209的两次开火射击间隙仅为30秒,可见是在牺牲一定发射功率的情况下,大幅改进了轨道炮的快速充能功能,使其具备了连发射击能力,有一定的实战能力。

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图为朱姆沃尔特级使用电磁轨道炮和导弹对陆作战想象图。

图为美海军试射电磁轨道炮的瞬间

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如图所示,Şahi-209轨道炮全系统可集成到两辆集装箱卡车上,或是搭载到海军战舰上进行机动作战,具有较强的作战灵活性。

Aselsan公司称,土军已计划将电磁轨道炮在未来应用于地面反装甲、海上反舰、甚至防空和反导作战方面,应用前景十分广阔。图为TUFAN轨道炮未来作战应用示意图。

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DDG-1000停泊在船厂资料图。

赶超美国?土研电磁炮可连射穿多层钢板

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DDG-1000在拖船护送下出海。

美科幻隐身舰海试 装电磁炮对付中国

根据美军官方公开的资料, 朱姆沃尔特号全长182米,满载排水量近1.5万吨。由于采用了最新的综合电力推进系统,美军计划在该舰上搭载电磁轨道炮和高能激光武器。“朱姆沃尔特”号隐身驱逐舰的穿浪体外形科幻味十足。

近日,土耳其一家名为Yeteknoloji的公司公开了最新研发的Şahi-209电磁轨道炮。与美、英等国研发的大型轨道炮不同,Şahi-209是目前屈指可数的可在一分钟内连射2发炮弹的电磁炮。图中可见该型炮的炮身还有俯仰机构,可根据需要调整射击角度,外形较过于的试验型电磁炮来说已较为完善。

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1974年,美国普林斯顿大学教授杰拉德·奥尼尔首次提出利用电磁轨道炮将有效负荷抛离月球的设想。

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电磁炮具有多种独特优势,例如弹丸初速高,通常在6马赫以上,射程远(通常为150千米以上);弹丸穿透力强,很适合作为反装甲武器;开火时无需发射药,不会产生烟雾,弹丸尺寸小,可大批量储存。 图为美军试射电磁轨道炮,连续击穿多层钢板的多角度动态图。

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TUFAN轨道炮开火并命中目标连续动态镜头。

据公开资料显示, Şahi-209轨道炮的炮口初速可达6马赫,可发射口径为16毫米的专用钨合金箭形弹药,重170克。图中展示了两种不同尺寸的轨道炮炮弹,与传统炮弹相比,尺寸已大幅缩小,只有弹头和稳定翼两个部分组成。

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民众聚集在肯纳贝克河两岸欢送“朱姆沃尔特”号首次出航。

6马赫的速度相当于每小时4567.24英里,而从几乎没有大气层的月球的逃逸速度约为每小时5300英里(约合8529.5公里)。

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