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日本防卫省2022年试射高超声速导弹:攻防战空前重视

更新时间:2024-04-13 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

日本防卫省目前正在开发电磁轨道炮以拦截高超音速武器。EiO物理好资源网(原物理ok网)

据日本媒体近日报道,日本防卫省已在2022财年拨款65亿日元(约合人民币3.57亿元)电磁炮弹道分析,用于完成电磁轨道炮装备前的原型制作。 日本计划在2020年代后半期部署电磁轨道炮。 电磁炮投入使用。EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁炮弹道分析EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁轨道炮发射的那一刻。EiO物理好资源网(原物理ok网)

随着高超音速导弹的实用化,俄罗斯、美国、印度等国家已经列装或准备列装此类武器,特别是助推滑翔式高超音速导弹,不少型号已交付部队使用。 例如,本月朝鲜进行了两次高超音速导弹试射。 朝鲜领导人金正恩11日也亲临试射活动,表示这款采用带小翼双锥弹头的高超音速导弹很快将装备朝鲜军队。EiO物理好资源网(原物理ok网)

从日本的角度来看,来自朝鲜等国的高超音速武器是一种威胁。 为此,日本一方面正在加快高超音速导弹的研制计划,另一方面也在加紧开发拦截高超音速武器的防御系统,攻防结合,双管齐下。EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁炮弹道分析EiO物理好资源网(原物理ok网)

除了发展高超音速武器防御技术外,日本还在研发高超音速导弹。EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁炮适合拦截尖端武器EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁轨道炮是各大军事强国竞相研发的新概念武器。 20世纪50年代,美国提出了电磁轨道炮的概念。 1958年,美国洛斯阿拉莫斯实验室提出了电磁轨道炮的概念,并率先进行了等离子体电枢的轨道发射试验。 后来由于对电磁轨道炮和材料的认识等原因,电磁轨道炮的发展也经历了坎坷。EiO物理好资源网(原物理ok网)

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美国研制的电磁轨道炮。EiO物理好资源网(原物理ok网)

20世纪80年代开始,为了全面对抗苏联,美国提出了“星球大战”计划。 激光、粒子束、电磁轨道炮等一系列新概念武器的研制受到前所未有的关注。 冷战结束后,美国先后解决了口径电磁轨道炮“电弧烧蚀”、“高速滑行”等关键技术难题,电磁轨道炮技术开始进入工程应用研究阶段。EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁轨道炮是电磁轨道发射的用途之一。 它与磁场和电流相互作用产生强大的电磁能来推动弹丸,并以数马赫的初速发射弹丸。 电磁轨道主要由导轨、衔铁、电源三部分组成。 导轨是一对平行的金属导轨,用于传导电流。 金属导轨嵌入由高强度材料制成的绝缘筒内,形成筒体。EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁轨道炮利用强大的电磁能将弹丸加速到极高的速度,可以大大超出火炮的射程,甚至可以与一些导弹武器相媲美。 与传统火炮相比,电磁轨道炮具有以下优点:一是初速高,突击能力强; 第二,射程远; 三是反应灵敏高效,可控性高,火力灵活; 第四,弹丸稳定性好,精度高; 第五,威力大,毁伤能力强。EiO物理好资源网(原物理ok网)

美国是电磁轨道炮技术积累最多、技术最先进的国家。 通过它的一些例子,我们可以直观地感受到导弹电磁轨道炮的优势。 2003年,美国海军进行了电磁轨道炮发射试验。 系统尺寸为未来原型机的1/8,弹丸出口速度为6马赫,动能为7.25兆焦耳。 2010年,美国海军进行了两次电磁轨道炮试射,目标距离370公里,展示了其远程打击能力。 2016年5月,美军进行了从10米长的导电轨道加速发射弹丸的试验。 速度724公里/小时,射速10发/分钟,有效射程200公里,可瞬间击穿7块普通钢板。 它还具有同时发射多发子弹的能力,展示了其精确打击能力。EiO物理好资源网(原物理ok网)

说了这么多电磁轨道炮的优点,那么这款武器在反导或者反高超音速武器中是如何发挥作用的呢? 电磁轨道炮在反导弹或反高超音速武器中的作用相当于动能拦截。 事实上,美国在20世纪80年代的“星球大战”计划中就提出了天基电磁炮,可以用于弹道导弹飞行的助推阶段。 拦截。 电磁轨道炮具有初速高、射程远、连续射击、成本低等优点,在高超声速武器防御中具有独特的技术优势。 它安装在舰艇上,可以向前部署,用助推滑翔高超音速导弹攻击敌人。 推进级用于拦截,而部署在大陆的电磁轨道炮可以多次拦截再入级的弹头。EiO物理好资源网(原物理ok网)

2018年9月26日,美国导弹防御局同时授予21份合同,进行高超音速防御武器系统的定义,利用动能或非动能方法拦截滑翔或末端飞行的高超音速武器。 在这些解决方案中,很多都是电磁轨道炮解决方案。EiO物理好资源网(原物理ok网)

美国导弹防御局于2018年9月首次公布“高超音速防御武器系统”(HDWS)项目,并于2019年9月选出5个较为可行的解决方案(包括4个动能拦截解决方案和1个定向能拦截系统方案)获得合同进行概念改进阶段的研究和开发。 从这五个计划的内容综合分析,高超音速导弹的拦截方式仍然是以动能拦截弹的发展为主,而且是在现有的反导拦截弹的基础上,如“标准-6”、“标准-6”等。 “萨德”、在“标准”-3等基础上发展拦截导弹,以应对高超音速武器,在滑翔段/末段拦截中程高超音速导弹,并融入现有反导系统。EiO物理好资源网(原物理ok网)

从上述计划来看,新概念武器中,只有定向能武器拦截计划获准进入下一阶段研究,而电磁轨道炮则不受青睐。 笔者认为,这与电磁轨道炮尚未达到实用化有关。 在现有反导拦截弹的基础上开发反上级拦截弹是一个相对较小且成本较低的选择。 这也反映出美国对于组建反导导弹的渴望。 能力超群。 尽管美国海军在2021年获得了950万美元的电磁轨道炮研发经费,但2022年的拨款为0,其电磁轨道炮项目的研发几乎没有透露任何进展。 分析人士认为,美军的电磁轨道炮项目可能已经陷入停滞。 但这并不意味着电磁轨道炮未来在反导或反潜领域没有用处。 一旦相关技术得到解决,美国将重新考虑电磁轨道炮。EiO物理好资源网(原物理ok网)

电磁炮弹道分析EiO物理好资源网(原物理ok网)

日本电磁轨道炮技术发展如何?EiO物理好资源网(原物理ok网)

日本很早就关注电磁轨道炮。 20世纪80年代,日本投入更多资源研发这种新概念武器。 20世纪90年代上半叶,主要集中于利用等离子电枢来实现超高速。 当时,研发成果创下了7.45公里/秒的纪录。 此后,由于等离子体电枢导轨烧蚀、脉冲供电等技术瓶颈,基本没有开展实用化研究。 2000年左右,日本完成了简单的低速加速装置,并探索了使用固体电枢的性能。EiO物理好资源网(原物理ok网)

2010年,日本防卫省开始研发用于近程防御的小口径电磁轨道炮系统。 2015年,日本防卫装备厅开发了16毫米小口径电磁轨道炮,其枪口处采用了圆弧形设计,有效减少了射击时枪口的烧蚀。 2016年,国防部在此前研制小口径电磁轨道炮的基础上开始实施40毫米口径电磁轨道炮的研发。 目标是达到每秒2000米的初速和超过120发的耐久度。 目前,该项目已进入后期阶段。EiO物理好资源网(原物理ok网)

2018年,日本加速了电磁轨道炮的研发。 2018年8月2日,日本防卫省正式宣布正在开发电磁轨道炮装置——“电磁加速系统”,这是电磁炮的技术测试样机。 该设备体积小,配套设施齐全,包括直线电磁推进加速器、功率变换器、脉冲储能装置、配电控制、散热装置等子系统。 该项目2010年至2016年共投资10亿日元,能以每秒2000米的速度发射10公斤炮弹。 2019年11月,日本防卫省公布了下北试验场发射分离弹试验的部分数据和分离视频。 据日本媒体报道,在研究和测试阶段,日本轨道炮原型机的射击速度达到了每秒近2300米。EiO物理好资源网(原物理ok网)

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日本此前发布的电磁轨道炮测试视频截图。EiO物理好资源网(原物理ok网)

日本计划在“玛雅”级驱逐舰上进行电磁轨道炮和激光武器试验,为27DDG驱逐舰配备电磁轨道炮和其他动能武器,增强军舰的多任务作战能力。EiO物理好资源网(原物理ok网)

近年来,日本开始重视高超音速武器的防御。 它可能会效仿美国,升级现有的反导系统,并引进美国的新型拦截器,专门对付高超音速武器。 另一方面,可能会推广电磁轨道炮和低轨导弹。 导弹预警监视卫星网络建设将进一步增强防御高超音速武器的能力。EiO物理好资源网(原物理ok网)

日本主动反导系统由海基“宙斯盾”系统、陆基“爱国者”系统和预警指挥系统组成。 日本海上自卫队目前拥有8艘“宙斯盾”驱逐舰,全部配备“标准3”反导导弹。 海上“宙斯盾”战舰主要用于中段拦截,“爱国者”系统主要用于末端拦截。EiO物理好资源网(原物理ok网)

2022年1月电磁炮弹道分析,美国国务卿安东尼·布林肯表示,美日很快将签署为期五年的双边国防技术研发合作协议,主要应对高超音速武器和天基打击能力的威胁。 因此,未来美国和日本将在这方面进行合作。 在电磁轨道炮领域,美国应该积极支持日本的研究。 如果日本成功,美国就能享受到成果。 如果日本失败了,也不会花自己的钱,所以也不会心疼。EiO物理好资源网(原物理ok网)

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