超导技术及其军事应用

电阻为零超导技术显奇效导体在温度下降到某一值时,电阻会突然消失,这一奇妙的现象叫做超导现象。它是在1911年由荷兰物理学家昂尼斯首先发现的。具有超导性的物质称之为超导体。超导体在超导状态下电阻为零,可输送大电流而不发热、不损耗,具有高载流能力,并可长时间无损耗地     

轨道炮不同激励电流下的发射特性对比分析

电磁轨道炮可以推动宏观弹丸到超高速,而相同幅值、不同上升时间的激励脉冲电流波形对轨道炮的电流分布、电枢所受电磁力、炮口速度等发射特性有明显的影响。因此,主要采用Ansoft Maxwell有限元软件仿真分析的方法,对加载不同形状激励电流波形的电磁轨道炮,分析其电流分布、电感梯度及其所受电磁力的变化规律;再通过综合以上几种影响因素,对相应电流波形的电磁轨道炮发射特性进行对比分析,进而得到不同上升前沿的电流波形对轨道炮发射特性的影响。     

超导技术在军事工业中的应用

超导体(包括低温超导体和高温超导体)在军事工业中的应用将是极其广泛的。采用超导体材料,可使许多重要的军用装备(如军舰、潜艇、装甲车、弹道导弹、空地导弹和反潜武器)的性能得到大幅度改善。在军事装备中使用超导体,主要是改善其电子装置的性能,降低电子仪器运转时的能量消耗。预计将在先进军事装备上使用的超导体电子装置主要是:超导体传感器、超导体数字数据处理器、超导体磁能存贮器、超导体发电机发动机和超导体电磁发射器等。     

电磁轨道炮系统建模与分析

轨道炮利用电能将电枢及弹丸推动至超高速,是具有武器应用背景的复杂机电系统。介绍了轨道炮基本原理,在分析了轨道炮电路、运动学、能耗特点基础上,利用MATLAB建立了系统的数学模型,计算了不同电感梯度条件下轨道炮系统的发射电流、电枢速度、溃入炮体能量,分析了发射过程中不同形式的能量损耗及能量利用效率。结果表明,在特定电源参数条件下,一定范围内提高电感梯度值,电流幅值降低,炮口动能和发射效率提高明显。这对研究轨道炮电能应用特点有一定的参考价值。     

电磁炮史话

电磁炮的研究可以追溯到80多年前。那是1901年,挪威奥斯陆大学的物理学教授克里斯申·伯克兰研制了一门以电磁力推进弹丸的动能炮。这便是欧美兵器史家所称道的世界上最早的电磁炮。伯克兰教授也因用电流线圈产生的磁力将一     

超导技术让武器装备突破物理极限

军事活动作为人类社会生活的特殊需要,般来说总是最先吸纳人类社会最新的科技成果,而这些最新技术的应用直接导致了军事技术革命和一大批高新技术武器装备的出现。由于超导材料在军事上的应用有着极为广阔的前景,各先进国家都在竞相研究,随着超导技术的发展和应用,必然对军事技术产生重大影响。 一、超导技术及其发展 所谓超导体,是指电阻为零的物质。1911年,     

静止条件下多种轨道-电枢形状的轨道炮电流分布仿真

针对等轨道截面、等炮口截面、等长度、等材料和等电流8种典型的轨道-电枢结构,在电枢速度为0 m／s的情况下,采用Ansoftl 2有限元分析软件,仿真分析电流分布特征,得到：矩形截面轨道一长方体结构电枢的轨道炮有最不均匀的电流分布特征,电流主要分布在轨道外表面和电枢后部凹表面,并且分别对应于趋肤效应和电流短路径聚集现象,跑道形截面的轨道一回转体结构电枢的轨道炮有最均匀的电流密度分布．     

未来高能武器 ——电磁轨道炮

电影《变形金刚Ⅱ》有这样一个场景:正当埃及金字塔就要被巨无霸大力神刨开的危急时刻,美军启用了“绝密武器”,也就是海军驱逐舰上的电磁轨道炮,隔着好几百千米,精准地打倒了这个外星入侵者. 如今,这个科幻电影里的镜头变成了现实. 2010年底,美国海军成功试射了电磁轨道炮.这种电磁轨道炮的炮弹速度达5倍音速,射程远达110海里(200千米).美国海军研究部宜称:“这次试射成功,对于海上运用这种先进武器又往前迈进一步.” 电磁轨道炮,顾名思义不再利用火药,而是采用电磁力来发射炮弹.在强大的电流推动下,电磁轨道炮发射的炮弹比传统火炮速度快得多.炮弹出膛速度达到7～8倍音速,射程有400 ～ 500千米.空气阻力会逐渐降低炮弹的速度,但到达目标时仍有5倍的音速.而一般的子弹和炮弹的出膛速度连3倍音速都不到.面对5倍音速的炮弹,钢铁就像豆腐,而炮弹里根本不用装炸药,光靠动能就有足够的破坏力.     

带状金属承载脉冲电流特性分析及优化仿真

为解决电磁轨道炮导体内脉冲大电流局部聚集的问题,引入了以复杂的带状金属导体承载电流克服趋肤效应的方法.在理论分析的基础上,采用厚度变薄、边棱处倒角、附加钨护套等方法,用典型的脉宽为10 ms、幅值为2 MA的半周期正弦波激励电流,对厚度分别为40、20、15、10 mm的铜带内电流密度分布进行了仿真.仿真结果表明:1)在相同条件下,一定范围内铜带越薄,电流分布越均匀;2)边棱处倒角在一定程度上能够改善电流分布;3)铜带两侧加钨护套后可以进一步改善其电流分布状况,并得到了电流绝对均匀性系数大于73％的优化结构设计.     

电磁轨道炮电枢前感应磁场特性及其受力分析

电枢是电磁轨道炮中核心运动部件,也是将轨道炮系统电磁能转化为弹丸动能的媒介,电枢前的感应磁场、通流电流是推动电枢运动的根本原因,也直接决定了轨道炮系统的能量转化率。暂未考虑轨道电阻、电流趋肤效应等影响,基于面电流假设,建立了电枢前电磁感应强度场计算模型,以及电枢所受电磁力模型,基于仿真结果,研究了电枢前感应磁场强度分布特性,分析了轨道通流长度对感应磁场及电枢受力的影响。     

基于双天线GPS的一次调炮解耦模型研究

现有的压制武器自动调炮主要包括二次调炮和一次调炮两种方案,两种调炮方案难以兼顾调炮性能和造价成本。因此,在压制武器系统中采用成本相对较低的双天线GPS定位测向装置,在满足火炮调炮高精度的同时降低成本。最后结合四元数理论,推导出基于双天线GPS的一次调炮解耦模型,目前该模型已在若干项目中得到成功应用。     

膨胀波——未来“战神”新利器

近年来,国外军事专家在研制FCS“未来战斗系统”过程中,发现了一种全新的火炮推进技术,并运用这种新的推进技术成功地研制出一种新型火炮——膨胀波火炮。有关专家认为,在未来一段时间内,这种全新的火炮设计方法将会得到普遍的运用与推广,前景十分广阔。研究发现,当火炮发射时,药筒装药燃烧后的强大动力会将弹丸推向炮口方向,从而将弹丸发射至一定距离的目标区内。如果火药气体在炮膛内推进弹丸时,炮尾突然打开,药室内压力会骤然降低。这种压力降低现象就叫膨胀波现象。如果能人为地控制好炮尾打开的时机和速度,使弹丸在一定的时间内飞离…     

同步感应线圈炮的技术瓶颈与应用前景分析研究

介绍多级同步感应线圈炮的工作原理,分析目前同步感应线圈炮在储能电源小型化、位置触发及驱动线圈寿命等方面的技术瓶颈,得出同步感应线圈炮更适用于中低初速载荷发射的结论．同时,研究同步感应线圈炮在电磁线圈迫击炮、大质量载荷弹射和引信动态试验等方面的应用前景,为科学制定同步感应线圈炮发展战略奠定了基础．     

一五五火炮的中国传奇

正牵引式GC45-155加榴炮——原本在国际军火市场上名不见经传,在引进我国的30年间,成为北方公司出口的支柱,曾成功出口科威特、沙特、阿尔及利亚、埃塞俄比亚、缅甸等多个国家。一门牵引式加榴炮,发展成了一个包含牵引炮、自走炮、自行炮、车载炮、岸防炮等多品种、39/45/52倍不同口径的火炮大家族,一门传统意义上的单门火炮,     

德国研制新型30毫米机关炮

德国莱茵金属工业公司最近向外界公布了其为德国陆军新研制的 RMK30型30 毫米无后坐力机关炮的详细情况。这种炮将首先安装在德国陆军“虎”UHT 直升机上。由于其无后坐力。因此该炮还可以安装在其他以前不能安装30毫米炮的轻型平     

电推进电动炮几种电源系统的比较

近10年来,电动炮技术发展很快。将该项技术应用于防空反导是近几年较为热门的课题,本文根据美国海军工程师杂志1992年5期中一篇题为《电推进电动炮:几种电源系统的比较》研究论文,概况性地介绍美海军在舰载电动炮电源技术方面所进行的尝试性理论研究的情况。     

炮王──防空火炮瞄准系统

炮王──防空火炮瞄准系统毕建民瑞士厄利空──康持拉夫斯公司在９０年代初推出了炮王产品。该产品由计算机控制并且内舰已有一个小型激光侧距机,其整个系统经过了战术优化,它可以配装在任何防空火炮上,而使作战效率大大地改进。炮王的特点是由计算机控制激光测距机以...     

君士坦丁堡的炮声

1453年,人类历史上首次重炮攻击不仅打破了拜占庭首都君士坦丁堡的城墙,而且宣告了中世纪的结束。中世纪的高技术人才1452年初,一位名叫奥班的匈牙利制炮匠来到了东罗马帝国首都——君士坦丁堡。奥班属于一个特殊的行业群体,他们四处游走,以铸炮为生。在那个动荡的时代,一半的君主嗜好攻城掠地四处征伐,于是,另一半国王只能花费心机守卫城堡。所以,奥班是当时深受欢迎的国际性高技术人才。奥班宣称,他掌握着当时最尖端的制炮技术,巨型铜炮铸造术。     

电热炮

电热炮是指电热化学炮,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、轻质的非爆炸性物质燃烧产生高压电离气体把炮弹发射出去(见图)。炮弹的动能小部分(20％以下)由电能提供,大部分由化学能提供。与传统火炮相比,电热炮有如下特点:①炮弹初速大、出     

以色列为特种作战开发“袖珍火炮”

正来自特拉维夫的消息称,以色列的埃尔比特系统公司正在通过实弹射击试验来验证该公司为精锐步兵和特种部队开发的"袖珍火炮"——重型迫击炮系统。这种名为"长矛"的追击炮可以安装在军用"悍马"车或者吉普车上,从而使该武器具备很好的战术敏捷性,同时其120毫米以及全自动化操控可快速发射的迫击炮又具备强大的杀伤力以及良好的任务隐蔽性。这种火炮是埃尔比特系统公司"卡多姆"重型迫击炮的紧凑型。"卡多姆"自行迫击炮系统装备美国陆军和以色列陆军。在美国陆军,该炮以"斯特赖克"战车为平台,在