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海军工程大学女研究员张晓:中国海军舰载电磁炮首次试验成功的功臣
海军工程大学女研究员张晓:中国海军舰载电磁炮首次试验成功的功臣
3/8/2018 3:33:19 PM | 浏览:750 | 评论:0

海军工程大学女研究员张晓:中国海军舰载电磁炮首次试验成功的功臣

3月7日,中国海军网以题为“科研战线舞长缨国防高地争先锋”的文章公开报道了中国电磁发射技术和武器专家 - 海军工程大学女研究员张晓事迹:“张晓作为某重大国防科技演示验证项目副总设计师,预研背景项目副组长,经过长期刻苦攻关,经过数百次失败和五万多次的科研试验,攻克了制约某特种电源发展的数十项瓶颈技术成功研制了世界上规模最大的连发型电源,技术性能达到国际先进水平。”

电磁轨道炮是利用电磁轨道发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器,通过电磁力来加速弹丸,很容易突破传统化学能火炮技术的初速极限,因此具有高速度,大威力和远射程等优点,但电磁轨道炮是通过洛伦兹力加速弹丸的,如 储能,将电力循环使用起来是一个高技术难点

海军工程大学女研究员张晓:中国海军舰载电磁炮首次试验成功的功臣

中国电磁炮上舰,在试验舰艇的中后端全是各类电源设备。

简单讲,化学能火炮,也就是常见的常规火炮技术已经延续了几百年,在原理上从未改变,就是装多少火药,发射多少弹丸,但电磁炮的关键核心技术就是如何把巨大的电能存储起来,同时还能随时使用,使用完了,还能短期内再次使用,这考验的就是各国在超高强度电源技术上的技术功底,美国电磁炮研究恰恰“卡壳”在这个问题上。

海军工程大学女研究员张晓:中国海军舰载电磁炮首次试验成功的功臣

电磁轨道炮在工作时,弹丸的加速时间极短,但为了获得所需的初速,所需的能量却非常巨大,其瞬时的发射能量高达20至70MJ之间,是化学能坦克炮发射能量的几倍,由于通过脉冲电源为电磁炮提供能量,要在几毫秒的时间内提供几十至上百兆焦的电能。如此巨大的能量存储依赖于储能技术的进步,目前较为成熟的储能技术是体积和重量都较大的电容器,所以所谓上面的连发型电源实际上就是一个“超级大电容”,名字看起来挺LOW,但技术目前全世界只有中国和美国做的出来,就这么尖端。

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为使弹丸具有较高的出口初速和较大的加速度,需要尽可能地提高电源的放电功率和减少放电时间,因此由多个电容型储能模块并联组成的高功率脉冲电源被广泛应用于电磁炮等领域,目前,中国和美国的电磁轨道炮的脉冲功率电源一般包括初级电源,中间储能系统和脉冲形成网络。在几种储能方式中,中美都选择以电容储能技术为主要电源选型,因为其技术最为成熟,应用最为广泛但其缺点是能量密度最低,但我国科技人员通过技术攻关解决,先后解决了电源小型化问题,放电稳定性问题,以及高强度循环使用问题,突破了电磁轨道炮技术的所有技术难题,在全世界率先实现30MJ以上能量级别电磁炮上舰试验,为我军新一代XXX毫米口径电磁炮设计定型奠定了坚实的技术基础。

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中国海军网称,“ 天道酬勤。某项国产新型武器装备第一次在船上试验就取得了成功张晓既负责系统仿真,又负责电源维护,整个实验牵涉到20多家单位, 200多人,任何一个故障都会耽误实验进程,她的压力异常大,几乎彻夜不眠。当听到实验成功的消息时,所有人都欢呼了起来”。这是中国电磁轨道炮舰上试验的首次成功,也是人类电磁炮舰上试验的首次成功,这标志着中国电磁炮技术已经跃入世界先进国家行列,在技术上赶上了美国的发展步伐,仅仅在一个月前,电磁炮上舰还是媒体的报道热点,现在已经试验成功,可见中国科研人员的效率有多高,更让人感到欣喜的是中国电磁技术正在崛起一大批中青年科研人员团队,这才是中国最骄傲和最有底气的所在。

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