速度杀死
美国人的口号“ Velocitas Eradico” 舰队 在电磁轨道炮方面的研究完全符合最终目标。 在拉丁语的免费翻译中，此表达表示“速度杀手”。 电磁技术正在海洋领域成功开发，为进攻性武器和航空母舰的工作开辟了前景。
在罗纳德·奥罗克（Ronald O'Rourke）10月2016为国会研究服务处撰写的一份报告中，题为“激光，轨道炮和高超音速弹丸： 故事 美国国会的问题和问题，“声明如下：”虽然舰队的水面舰艇有几种保护自己免受反舰巡航导弹（CRP）和反舰弹道导弹（FGP）的手段，但一些观察员担心水面舰艇可能与这些对手作战时的生存能力。例如中国，它拥有现代PKR和FGP“。 世界上第一个也是唯一一个（迄今为止）由中国机械电子学会中国长丰研发的中程FGP DF-21D（Dufeen-21）在世界海军中得到了积极的讨论。 这枚火箭于9月2015在北京展出，标志着第二次世界大战结束。 与此同时，该报告指出，俄罗斯舰队继续部署一系列反舰和地面巡航导弹3M-54 Calibre，由Novator Design Bureau开发的卫星惯性/雷达制导。
虽然一些国家，如中国和俄罗斯，继续为其船只装备强大的武器，但美国舰队以及其他西方舰队越来越关注其水面舰艇的生存能力。 人员的减少迫使整个世界的船队越来越多地转向有前景的技术。 例如，根据globalsecurity.org，预计到2017年末，美国军队中活跃的军事人员数量将减少200，达到1,28万人。 在这方面，在国防领域，电磁技术迅速发展，成为解决复杂问题的有希望的解决方案，这些问题主要与潜在对手的武装和人员减少有关。 与现有的传统系统相比，从航空母舰弹射器到轨道火炮（轨道炮）这些技术从经济角度来看将更有效，并将减少人员数量。
电和磁
电磁能是电场和磁场的组合。 根据世界卫生组织网站上公布的定义：“由于电压差异产生电场，电压越高，产生的电场越强。 带电粒子移动时会产生磁场：电流越强，磁场越强。“
甲板飞机的有前途的发射系统 航空 通用动力公司正在开发EMALS（电磁飞机发射系统）来代替蒸汽弹射器，蒸汽弹射器具有许多重大缺点，包括质量大，尺寸大并且需要在船上存储大量水，由于海水的腐蚀性化学性质，这些水不能被淹没。 新系统包括安装在航空母舰起飞甲板内部的两个平行导轨，该导轨由许多带有感应线圈的元件以及一个安装在飞机前轮上的托架组成。 通用原子（GA）的女发言人梅根·埃尔克（Megan Elke）解释说：“导向元件的顺序激励会产生一个沿导向器移动的电磁波，并迫使滑架（进而使飞机本身）沿着导向器的整个长度移动，从而成功地从甲板上起飞。 这个过程需要几兆瓦的电。”
该图显示了航空母舰上的EMALS系统设备占用了多少甲板下空间
群众的电磁加速器的操作原理，它是轨道炮，它是轨道炮，类似于电磁弹射器EMALS的原理。 产生的几兆瓦能量沿着两个导轨引导（就像EMALS系统的两个导轨一样）以产生磁场。 正如Raytheon新技术负责人John Finkenour解释的那样：“系统积累了一定的能量后，电容器（它们存储产生的电荷）沿两条轨道发出电脉冲（其中一条带负电，第二条带正电），产生电磁领域“。 在这个领域的影响下，弹丸开始在行李箱中以两个长轨道以非常高的速度移动。 开源声称速度可以达到7马赫数（大约8600 km / h）。 抛射物的重量约为11 kg，并且没有战斗力。 弹丸的外壳充满了醒目的钨元素，被封装在铝合金外壳中，在弹丸离开枪管后掉落。 射弹与目标相遇的高速与撞击元素相结合，造成严重破坏而没有任何爆炸物。
该图显示了EMALS系统的两个优点：它可以轻松安装在各种尺寸的航空母舰上，并发射不同起飞重量的飞机。
磁拉
自50-s以来，EMALS系统应该改变的蒸汽弹射器已经在许多国家的航空母舰上使用。 很长一段时间，它们被认为是最有效的技术，例如，它能够将27300 kg的飞机从240米长的甲板上加速到300 km / h的速度。 为了完成这项工作，弹射器需要大约615千克蒸汽用于每个输入加上液压设备，水停止弹射器，以及泵，电动机和控制系统。 换句话说，传统的蒸汽弹射器虽然能很好地完成其工作，但它是一种非常大而重的设备，需要大量的维护。 此外，起飞过程中的突然冲击，结果缩短了飞机航空母舰的使用寿命。 蒸汽弹射器对他们可以发射的飞机类型也有限制; 由于飞机的质量不断增加，并且很快就会发生甲板飞机现代化变得不可能的事实，这种情况尤其复杂。 例如，根据舰队提供的数据，波音F / A-18E / F超级大黄蜂舰载战斗机的最大起飞重量为30吨，而之前的道格拉斯A-4F Skyhawk战斗机最终在80-s中间从舰队中移除，起飞重量为11,2吨。
根据Elke的说法：“飞机现在变得更重，更快，功能更强，它们需要一个效率更高，灵活性更高的发射系统，以便从各种类型的飞机甲板上起飞的速度不同。” 如通用原子公司所述，与蒸汽弹射器相比，EMALS系统将提高30效率，与前代产品相比，所需的体积和维护成本更低，这将简化其在具有不同弹射器配置的不同船舶上的安装。 例如，尼米兹级航空母舰有四个蒸汽弹射器，而唯一的法国航空母舰查尔斯戴高乐只有两个弹射器。 此外，根据每种类型的有人驾驶或无人驾驶飞机的起飞质量调整的不同EMALS加速度将有助于提高飞机机体的使用寿命。 “由于安装量较小，效率和灵活性较高，维护和人员数量减少，EMALS显着增加了机会并降低了成本，这将有助于车队的进一步发展，”Elke补充说。
根据Avascent咨询公司Alexander Chang的说法，铁路枪也有许多优点。 “当然，最重要的是他们可以在不使用任何爆炸物的情况下以7马赫数的速度高速射击弹丸。” 由于轨道炮的能源是整艘船的一般供电系统，因此排除了与运输爆炸物或推进剂有关的风险。 轨道炮的高初始速度，大约是传统舰炮初始速度的两倍，可以减少失败时间，并使船舶几乎同时对许多威胁作出反应。 这是因为每个新的射弹都不需要收取战斗或推进费用。 埃尔克指出，“由于战斗和导弹费用，供应得到简化，单次射击和后勤负荷的成本降低，而相对较小的轨道炮增加了弹匣的容量......它的射程也比其他武器大得多（例如，用于保护水面舰艇的地对空导弹。“ 向国会提交的报告指出，目前，由雷神公司和通用原子公司为美国海军建造的两个原型铁路炮“能够从20到32兆焦耳的能量水平发射射弹，这足以使射弹飞到92-185 km ”。 如果要比较，根据开源消息，来自GTR Melara / Leonardo的76-mm船用大炮的初始速度约为2,6马赫（3294 km / h），最大射程达到40 km。 Finkenour表示，“当需要发射数百海里的射弹时，这种轨道炮可以用于水面舰艇的火力支援，或者它可以用于短程炮击和导弹防御。”
由于高效的空气动力学设计，高超音速弹丸有望大幅增加射程。目前，弹丸正在测试中。
未来的挑战
EMALS系统中使用的技术已经处于投入生产的阶段。 选择这种通用原子公司开发弹射器从美国新福特级航空母舰上起飞的美国舰队在今年11月的2016进行了首次装载测试。 在这个级别的第一艘船“Gerald R. Ford”中，模仿一架典型飞机的压载重物被弹射到海中（视频如下）。 使用不同重量的15推车外壳。 第一次发射失败，但以下被认为是成功的。 例如，将重约6800 kg的推车加速至几乎260 km / h的速度，并将小于3600 kg的推车分散至333 km / h。 根据埃尔克的说法，该系统也正在制造和安装在航空母舰约翰肯尼迪上，该航班计划在2020年度转移到舰队。 GA还被选为USS Enterprise的单一EMALS承包商，其建设计划于2018年开始。 埃尔克指出，“我们也看到了其他国家对我们的电磁起飞和着陆系统的兴趣，因为他们希望在他们的舰队中拥有新技术和甲板飞机。” 然而，值得注意的是，虽然EMALS技术已准备好投入生产，但由于其运行所需的能量，系统本身无法安装在绝大多数使用中的航空母舰上。
除了上述导轨枪外还有一些严重的缺点。 根据芬肯拉的说法，“在国防领域应用电磁技术的一个问题是保持枪管处于工作状态，并在每次发射弹丸后减少枪管磨损。” 实际上，射弹离开枪管的速度导致这种磨损和撕裂，在初始测试中枪管必须在每次射击后完全恢复。 “冲动的力量带来释放大量能量的问题，并协调一次脉冲功率模块的联合工作。” 所有这些模块必须在适当的时刻释放累积的电力，以便产生必要的磁场强度并将射弹推出枪管。 最后，将射弹加速到这种速度所需的能量需要将必要的枪组件装入足够小的物理尺寸，以便它可以安装在不同级别的水面舰艇上。 由于这些原因，根据Finkenour的说法，未来五年内小型铁路加农炮可能会投入使用，而在未来一个32年份，可能会在船上安装一台装有10兆焦耳的轨道炮。
BAE Systems公司还通过开发自己的项目作为美国车队计划的一部分参与铁路枪支业务。
多动症
Chang表示，“最近，美国海军对改进轨道炮技术的关注较少，并将注意力转向HVP（Hyper Velocity Projectile）高超音速弹丸的能力，这种弹丸很容易适应现有的传统枪支。” 由美国海军研究和发展管理局于9月份发布的HVP白皮书将其描述为“具有低气动阻力的通用制导炮弹，能够执行不同炮系统的各种任务”，除了铁路枪之外，还包括美国海军的标准系统：由BAE Systems开发的2012-mm MK.127舰炮和45-mm先进火炮系统先进火炮系统。 根据BAE系统公司的说法，HVP设计中的“特殊成分”是其超低气动阻力，这消除了对火箭发动机的需求，火箭发动机广泛用于常规弹药以增加其射程。
现场安装原型AGS
船炮Mk.45 Mod 4
根据CRS研究服务的报告，当从Mk.45装置发射时，这种射弹只能达到一半（马赫的3或大约3704,4 km / h），从射击火炮枪时可以达到的速度，但是，仍然是从Mk.Xnumx枪发射的普通射弹速度的两倍。 正如美国海军新闻稿中所述，“HVP与Mk.45结合将提供各种任务，包括水面舰艇的火力支援，它将扩大舰队在对抗空中和地面威胁方面的能力，此外，将不仅可以与当前战斗，还有新出现的威胁。“
据Chang介绍，国防部研究部决定投入大量资金用于开发HVP，旨在解决重新装备船舶在其上安装铁路枪的问题。 因此，美国舰队将能够在其Ticonderoga级巡洋舰和Arly Burk级驱逐舰上使用HVP高超音速弹丸，这些驱逐舰配备有两把Mk.45枪。 到目前为止，这种轨道炮在技术上尚未准备好安装在新的Zamvolt级驱逐舰上，其中第一艘已于10月2016被美国海军接纳。 但是，至少在开发完成后，HVP弹丸将能够进入其先进火炮系统155-mm火炮部队的弹药。 从新闻稿来看，1月份的舰队对军用榴弹炮的HVP射弹进行了射击试验。 美国海军没有提供有关HVP何时能够与其战舰一起服役的信息。
General Atomics的Rail Blitzer枪正在测试中。 证明了在车辆上安装这种枪的可能性。
工业发展
在2013，BAE系统公司从海军研究部获得了价值100万卢比的合同，为原型炮建造计划的第二阶段开发了一种轨道加农炮。 在第一阶段，来自海军海军武器发展中心的工程师成功地从雷神公司的EM Railgun原型射击，达到了兆焦耳的34,5能量水平。 根据BAE系统公司的说法，在第二阶段，该公司打算从单次射击切换到射击，并开发自动装载系统，以及每次射击后冷却枪的热控制系统。 在33，BAE Systems还收到了该管理层的合同，以开发和演示HVP。
作为罗纳德·里根总统战略防御计划项目的一部分，通用原子公司开始在1983开发轨道炮技术。 该倡议旨在“制定一项可以保护该国免受大规模核攻击的天基导弹防御计划”。 冷战结束后，该倡议失去了相关性，很快就被放弃了，包括因为费用过高。 那时的技术问题绰绰有余，而且例外不是铁轨。 第一版轨道炮需要如此大量的能量用于操作枪，它只能放置在一个大型机库中，因此，据Elke说，“在过去八年中，我们减小了电子和半导体的尺寸并制造了超大型电容器”。
今天，通用原子公司已开发出30兆焦耳轨道加农炮和具有10兆焦耳能量的中程Blitzer轨道加农炮。 与此同时，该电容器在2016年7月的开放式测试中成功地展示了简化从地面投掷的地面车辆上射击能量的过程。 埃尔克在这方面补充说：“我们还成功证明了布利泽枪的可运输性。 我们拆除了枪并将其从Dagway测试范围运送到Fort Sill测试范围，并在那里重新组装，以便在2016军队演习期间进行一系列成功的射击测试。
雷神公司还积极开发铁路枪技术和创新的脉冲能源网络。 Finkenour解释说：“该网络由一组脉冲电源容器组成，其长度为6,1 m，高度为2,6电表，其中包含数十个称为脉冲电源模块的小块。 这些模块的工作是在几秒钟内积累所需的能量，并在瞬间释放它。“ 如果我们采用所需数量的模块并将它们连接在一起，它们可以为轨道炮提供所需的功率。
抵消威胁
美国国防部副部长鲍勃·普雷斯在4月份在布鲁塞尔举行的演讲中指出，“俄罗斯和中国每天都在提高其特种作战部队在海上，陆地和空中作战的能力。 它们在网络空间，电子对抗和太空中变得非常强大。“ 这些发展所带来的威胁使美国和北约国家制定了所谓的共同“第三配重战略”TOI（第三抵消倡议）。 正如当时的国防部长哈格尔在2016中所说，TOI的目标是通过引进最新技术来发展中国和俄罗斯的军事能力。 在这种情况下，铁路加农炮，特别是高超音速弹丸，是抵制或抵消中国和俄罗斯武器构成的潜在威胁的关键机会，这在本文的介绍部分已有提及。
在网站的材料上：
www.nationaldefensemagazine.org
www.navy.mil
www.nti.org
www.globalsecurity.org
www.okb-novator.ru
www.ga.com
www.baesystems.com
www.raytheon.com
pinterest.com
www.wikipedia.org
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