美国海军新概念武器现状和发展

新概念武器一直是各国竞相研究发展的方向。本文通过相关资料的解读,总结美国海军近期在固体激光武器、电磁轨道炮以及超高速制导炮弹的军事需求、研究现状及发展动向,可为我国相关武器的研究提供一定的参考。     

美国海军新概念武器现状和发展

新概念武器一直是各国竞相研究发展的方向.本文通过相关资料的解读,总结美国海军近期在固体激光武器、电磁轨道炮以及超高速制导炮弹的军事需求、研究现状及发展动向,可为我国相关武器的研究提供一定的参考.     

美国海军研究实验室建成小口径电磁导轨炮样机

<正>在海军研究局的支持下,美国海军研究实验室(NRL)在其材料测试中心建成了1台新型小口径电磁导轨炮(SRG),口径25.4 mm,并于2014年3月7日完成首次试射,标志着美国海军及其他军种武器研制进入新时代。"这台‘小型导轨炮’将作为小口径系统的试验平台,以满足陆基和海基平台的电力需求。"NRL带电粒子物理分部主任     

前沿军闻

阿联酋护卫舰装备“拉姆”导弹系统;洛马公司继续升级宙斯盾弹道导弹防御系统;英国“天才”号攻击型核潜艇完成升级返回舰队;电磁轨道炮设施移交美国海军作战中心道尔格兰分部;法国海军多用途护卫舰将装备新型自防御系统……     

美国海军新一代综合电力系统

2006（年，时任美国海军海上系统司令部NAVSEA）副司令曾说过：军舰向全电力化和高能化发展如同100年前能源从煤炭发展为石油一样具有革命性的意义。而在此之前，美国海军就有了一个清晰的观点，要将下一代的高能传感器和高能武器整合到未来的水面战斗舰上。这些高能传感器和高能武器主要包括：先进的空中和导弹防御雷达（AMDR）、新型电子战系统、电磁轨道炮和激光武器。     

美国海军电磁导轨炮发展综述

与传统火炮相比,电磁导轨炮发射速度更高,可使用军舰燃料做为发射能源,不再需要发射药,因而导轨炮应用于舰载平台具有明显的优势。本文介绍了美国海军电磁导轨炮项目的研究现状,并对舰载电磁导轨炮发展中的脉冲电源、基础研究及材料技术、热量管理、弹丸设计及舰船集成等关键技术进行了详细分析。美国海军在舰载电磁导轨炮项目的研究中所采用的研究方法及取得的成果,值得学习和借鉴。     

轨道炮动力学特性仿真分析

基于电磁轨道炮通用动力学模型,围绕轨道动态响应表达式,对临界速度影响因素进行敏感度分析,寻求轨道炮的临界速度最大影响因子,为轨道炮的结构设计提供支撑。针对某轨道炮发射装置,利用有限元软件Ansys进行动力学仿真计算,并对仿真分析与理论计算结果进行对比,为进一步研究轨道炮特性及身管优化设计提供参考依据。     

轨道炮动力学特性仿真分析

基于电磁轨道炮通用动力学模型,围绕轨道动态响应表达式,对临界速度影响因素进行敏感度分析,寻求轨道炮的临界速度最大影响因子,为轨道炮的结构设计提供支撑.针对某轨道炮发射装置,利用有限元软件Ansys进行动力学仿真计算,并对仿真分析与理论计算结果进行对比,为进一步研究轨道炮特性及身管优化设计提供参考依据.     

电磁轨道炮的电路仿真建模

电磁轨道炮的机械、电磁、热等物理过程非常复杂,并且这些过程相互耦合,导致电磁轨道炮的仿真建模非常困难。基于电磁轨道炮的工作原理,采用差分法,将电流、速度及位移考虑在内,并对其进行迭代求解模型参数,建立电磁轨道炮在电路层次上的电源系统以及轨道电枢在内的整个系统模型。利用Matlab进行仿真,通过与其他文献及实验数据对比,证明该方法的正确性和有效性。     

美海军“斯坦尼斯”号航母防空系统实弹发射成功

美国海军2006年6月12日报道，6月8日，在为期一周的作战系统舰上论证试验（CSSQT）中，美国海军“斯坦尼斯”号航母用2套新型“拉姆”导弹系统首次向1架遥控无人机拖曳的靶标各发射了1枚导弹。该试验在加利福尼亚海岸附近进行，“斯坦尼斯”号航母的近程武器系统（CIWS）和“北约海麻雀”导弹系统（NSSMS）也成功地进行了试射。     

电磁轨道炮的炮体结构设计

根据电磁轨道炮的炮体设计要求,对结构设计中的几项关键技术进行分析和阐述。首先从提高发射效率方面出发,提出了串联增强和开槽方式这2种提高电感梯度的炮体设计方法,并针对实际的几何结构,进行了几种不同结构形式的电感梯度计算分析和比较;然后进行了不同结构紧固方法优缺点比较,着重计算了采用螺栓紧固方法的设计参数;最后对电磁轨道炮的有限元分析、热设计进行了阐述,为电磁轨道炮的炮体结构提供了技术分析。     

发展中的线圈炮

电炮中，轨道炮因原理简单而得到了广泛的研究，但因一些工程方面的问题，至今未能研制成实战用武器。线圈炮虽技术比较复杂，但可绕过轨道炮所遇到的一些问题。因此，预计线圈炮可能是先成为陆上和海上武器。     

美国海军电磁轨道炮的发展

据英国《简氏防务周刊》报道,在2013年美国陆军协会年会上,通用原子公司（GA）展示了“闪电”（B1itzer）电磁轨道炮的陆基型号。该公司称,电磁轨道炮研制已经取得了重大突破,电容器尺寸缩小为原来的1／4,陆基型“闪电”电磁轨道炮整套系统只需要3辆卡车装载,射程可达80千米,既可用于反炮兵作战,又可执行防空任务,并具有一定的反导能力。通用原子公司表示只要投入足够的资金,“闪电”电磁轨道炮就可以在未来2至3年内定型生产。这样的宣传,再次将人们的目光引向电磁轨道炮。     

“鱼鹰”难以承受之重

2006年6月15日，美国海军“鱼鹰”级（Osprey）猎雷舰的首制舰“鱼鹰”号和4号舰“鸫鸟”号正式退出现役，标志着美国海军在冷战后期研制的唯一一级专用猎雷舰将逐步淡出历史舞台。美国海军计划在2008年年底之前淘汰全部“鱼鹰”，并将它们悉数转让给友好国家和地区。据美国防务新闻网消息，在美国海军最近向国会提交的2007财年国外转让清单上，“鱼鹰”级猎雷舰和“奥斯丁”级船坞登陆舰赫然在目。     

美国航空母舰之五十六 CV-68“尼米兹”号

“尼米兹”号（CV-68）是美国海军“尼米兹”级航空母舰的首制舰，是继“企业”号之后美国海军第二艘核动力超级航母，也是美海军第一艘以二战时期美国海军太平洋舰队司令尼米兹上将之名命名的舰只。“尼米兹”号1966年7月1日获得建造经费，1968年6月22日开始在纽波特纽斯造船厂铺设龙骨，1972年5月13日下水，1975年5月3日在诺福克海军基地加入大西洋舰队，美国总统福特为其主持了入役仪式，母港设在布雷默顿。     

轨道炮准备就绪:电磁武器作战演示待发

正2017年7月25日,美国弗吉尼亚阿灵顿消息,美国弗吉利亚州阿灵顿——海军研究所(ONR)在最近举办的海军未来武器科技博览会上正式宣布,美海军研制的电磁轨道炮不再只是实验室样品,而是可随时准备在海军陆地作战中心弗吉利亚州达尔格伦分部的远程终端对新型轨道炮重复作战率进行测试。起初的多次齐射的重复性开火(开火的重复率)己在低炮口     

电磁轨道炮的电气参数特性研究及优化设计

分析了电磁轨道炮的工作原理和等效电路,对其进行了建模仿真。研究了电磁轨道炮各主要电气参数、电源模块放电时序对电枢速度的影响。提出了电磁轨道炮优化设计的原则,如合理设计轨道形状,选取适当的材料,以提高电感梯度、降低电阻梯度;合理调节调波电感、储能电容器等参数以减小脉冲电流峰值时间、提高电流峰值大小;电容储能式电源采用模块化设计,并采用时序控制触发放电模式,形成合成幅值较大,持续时间较长的平顶波电流,提高弹丸的出膛速度,减少对轨道的冲击,延长轨道的寿命。     

俄罗斯海军成功试射潜射弹道导弹

据美国海军情报网7月9日报道，俄罗斯海军已于6月28日成功地对新型“布拉瓦”（SS—NX-30）潜射导弹进行了试射。     

含高能脉冲负载的综合电力系统运行性能分析

随着舰船综合电力系统的不断发展,未来将实现高能脉冲武器负载的装舰,需要研究其对系统性能的影响。为此,分析典型高能脉冲负载电磁轨道炮的动态特性,在Matlab/simulink中建立相应的仿真模型,验证模型准确性;构建综合电力系统的简化仿真模型,并将电磁轨道炮模型嵌入该系统中,进行系统运行仿真,结果显示电磁轨道炮直接挂网运行方式会对系统造成冲击,影响系统的电能品质。     

含高能脉冲负载的综合电力系统运行性能分析

随着舰船综合电力系统的不断发展,未来将实现高能脉冲武器负载的装舰,需要研究其对系统性能的影响。为此,分析典型高能脉冲负载电磁轨道炮的动态特性,在Matlab/simulink中建立相应的仿真模型,验证模型准确性;构建综合电力系统的简化仿真模型,并将电磁轨道炮模型嵌入该系统中,进行系统运行仿真,结果显示电磁轨道炮直接挂网运行方式会对系统造成冲击,影响系统的电能品质。