兔子家的电磁炮现状与未来畅想

发展电磁炮最大意义在于它的火力投送的经济性，能源型武器是当之无愧的“完美型武器”；同时，电磁炮技术本身也是一种完美的新型武器发射平台，它可以大幅降低传统型武器的使用成本，提高传统型武器射程，降低传统武器的复杂度（例如用电磁弹射系统替代一级火箭发动机）；大幅降低传统能源武器研发生产使用保养存储成本！不客气的讲，电磁炮（新能源武器）就是完美的武器！而相对激光武器，电磁炮是未来最有可能率先实现实用化的进攻型武器！

科学技术就是第一生产力，这个道理在军事领域尤为明显。电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的洛伦兹力来对炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能；电磁炮是典型新能源武器，或者叫高能武器，它发射的动力来源是电力，有别与使用传统的火药剧烈燃烧膨胀做功推动的大炮。理论上供应给电磁炮的电能越大，电磁炮的初速，射程，威力就有多大。更重要的是电磁炮主要消耗品是电能，动能弹，和炮管轨道；使得其使用成本相对传统化学能武器大幅度降低，支援保障维护更加便宜，是各个军事强国发展的重点方向。

电磁炮的难点/技术瓶颈

电磁炮是利用电磁力沿导轨发射炮弹的武器。它主要由高精度火控系统，能源系统、能源控制系统、加速器、冷却系统五部分组成。电磁炮要走向实用，就要解决这五大系统的问题。即精确引导瞄准系统，大功率电力供应问题、电能的存储、管理问题，轨道炮高速滑动带来的磨损烧蚀问题，以及最为关键的系统冷却问题

中国电磁炮发展状况及前景

电磁炮真正值得关注是电磁炮的后端，而不是前端

电磁炮本身反而是能源武器系统里技术层次最低的

一，能源供应系统

传统大型能源技术，如超超燃发电机组、大型水轮机组、大型蒸汽轮机、燃气轮机、第三代核能发电技术、新能源发电技术以及特高压输变电技术，储能技术方面兔子都有大的建树，甚至是独步全球；这里就不多赘述

兔子在未来核电技术的六条发展路线（第四代核电技术）均有发力；其中最令人期待的就是钍基熔盐堆技术，已取得重大突破

“钍基熔盐核反应堆”，指的是利用“钍”作为核燃料，依靠“复合型氟化盐”作为冷却剂，进行核裂变提供能量的反应堆，被认为是人类在实现可控核聚变之前的能源终极解决方案。为何这么说呢？钍基熔盐反应堆是一种使用液态燃料和高温熔盐冷却剂的先进核技术，与传统铀反应堆相比，它有更高的安全性、更少的废料和更高的燃料效率。它也不需要用水来冷却，因此可以在沙漠等地区建造核电站。钍是一种储量丰富的元素，比铀更安全、更环保。

钍如何参与核裂变钍基熔盐反应堆的工作原理是这样的：首先，在加速器中产生高能质子束，打击铅靶产生中子源；然后，在中子源下方放置一个液态燃料池，里面装有含有钍-232和铀-233的氟化物溶液；当中子源打到液态燃料池时，就会引发铀-233的裂变反应，并将钍-232转化为新的铀-233；裂变反应产生大量的热能，并释放出更多的中子。

这些中子继续促进裂变反应和增殖反应，形成一个自持续的链式反应；热能通过熔盐循环传递到换热器中，并通过蒸汽轮机发电；同时，在在线化学加工系统中，不断从液态燃料中分离出裂变产物和新生成的铀-233，并将后者重新送回液态燃料池。“钍”作为核原料来说，比“铀”的优势大多了，“钍”已探明的储量是“铀”储量的3倍，足够全人类使用几千年。在同等条件下提供的能量也更多，一吨“钍”燃料经过闭环使用，提供的能量相当于200吨的“铀”。而我国“铀”储量少，需要基本依赖进口。与之相反，我国“钍”的储量非常多，已探明的储量达到了30万吨以上， 用诺贝尔物理学奖获得者卡罗卢比亚的话来说就是：按照目前的电能消耗来算，如果用钍来进行发电，中国钍的储量能够保证未来许多个世纪的发电供应，大约可以使用两万年。

“钍基熔盐反应堆与其它核裂变反应堆的主要区别在于，它使用了液态燃料和熔盐冷却剂，这使得它具有以下优点：一是高温低压运行，降低了爆炸和泄漏的风险；二是具有固有的被动安全性，即使发生事故，也不会造成燃料熔化或冷却剂丢失。三是可以实现在线化学加工，减少了核废料的数量和放射性；四是可以利用钍-铀循环，提高了燃料的利用率和资源的可持续性；五是具有较强的防扩散能力，因为铀-233不易从液态燃料中分离，且含有高放射性的铀-232，不适合制造核武器。“钍熔盐堆”还更加安全，几乎不太可能会发生核泄漏事故，核废料也要少得多。同等条件下，“钍熔盐堆”产出的核废料，还没有传统核反应堆产出核废料的千分之一多。传统核电站发生事故时，会产生氢气发生爆炸（循环水冷却水泄露遇高温高压环境），而“钍熔盐堆”发故障时，装置底部的冷冻塞会融化，于是复合型氟化盐带着核燃料就流进了底部的应急储存罐中，此时核反应就会停止，不会出现超高温，也不会爆炸。

中国在钍基熔盐反应堆技术方面相比其它国家有以下优点：一是拥有丰富的钍资源和核工业基础；二是具有完整的核能系统设计和建造能力；三是有明确的发展规划和政策支持；四是有强大的科技创新能力和人才队伍储备。

正所谓一代材料一代装备；阻拦各国，研发第四代“钍基熔盐核反应堆”的技术难点，到底是什么呢？由于这种反应堆需要使用“复合型氟化盐”，腐蚀性极强，这就意味着传输管道需要在高温、高应力和高辐射环境下，保持稳定性，尤其是耐腐蚀能力。所以，这就对管道材料提出了非常高的要求。

公开报道，我国中科院金属所熔盐堆结构金属材料研究团队，在2014年攻克了这个世界级难题，成功研发出了可以用于“钍基熔盐核反应堆”的金属材料“GH3535合金”，这相当于扫除了拦路虎。

顶级期刊《nature》发表有关中国钍基熔盐堆的报道

按计划，我国预计将要在2030年前后，在全球率先实现“钍基熔盐堆核能系统”的商业化，并逐渐大规模推广“钍基熔盐堆核能系统”。中国国家核安全局6月7日颁发的运行许可证，准许中国科学院上海应用物理研究所维持该反应堆运行10年。该反应堆的运行将基于钍基熔盐反应堆的使用。该实验反应堆将位于甘肃省沙漠地区，由中国科学院上海应用物理研究所负责运营。

甘肃2MWT钍基熔盐反应堆示意图

中国在钍基熔盐反应堆技术方面的重大突破，不仅对中国自身的能源安全和经济发展有着深远的意义，也对世界的能源格局和国际关系产生了重要的影响，从而彻底改变中国在世界能源格局中的被动地位。理论上，如果能够把“钍基熔盐堆核能系统”小型化，提高功率，转成军用那将是未来航母等大型军舰的最理想动力来源。虽然兔子在核反应堆小型化方面已经取得突破，但二三代核反应堆生产使用维护成本，整个体积重量，使用安全性，环保性以及后期处理都是巨坑；（美国现在处于顾头不顾腚的状态，根本就没有考虑也没有实质性行动去做核反应堆退役后的安全处理工作，俄罗斯在这方面现在也处于摆烂状态），作者认为中国未来大型船用动力极有可能会直接跳过二三代铀核反应堆，直接上第四代“钍基熔盐堆核能动力系统”

2023年8月26号央视新闻

2023年8月28号央视军事频道砺剑

二，电能管理系统

中压直流综合电力管理系统；马伟明院士之所以名气这么大，就是因为他和以他为代表的一群人一直在默默的做这件事情，这是一切高能武器的地基

三，高精度火控系统

这个对于054A型护卫舰新款都上X波段相控阵体制的兔子来说，这是最不是问题的问题

054A型导弹护卫舰最新改升级型，配置了四面X波段电子有源相控阵体制的火控照射雷达，分别安装在舰桥上方和机库后部上方，与舰体轴线形成X型布局，能够实现对360°目标的照射。因此这批最新型054A导弹护卫舰也可以称为是“盾改”版本。电子有源相控阵体制的火控照射雷达不需要旋转就能够进行电子扫描，4部雷达能够抗击多批次目标，引导导弹进行多目标接战，反应速度更快，精度更高，可以形成多个火力通道，进一步增强了导弹的多目标拦截能力；根据国内媒体报道，某舰使用本舰雷达，利用预警机提供的目标信息，成功击落来袭目标。协同交战能力（CEC）能够保证军舰跨越水天线拦截来袭反舰导弹（攻击也是一样）。连护卫舰都用上双波段电子有源相控阵雷达这么高大上的装备了，豪气啊。这氮化镓相控阵雷达算是让兔子玩“臭大街”了！

四，储能及轨道高速滑动带来的磨损烧蚀问题

电磁弹射型大型平板航母福建舰下水，即将海试服役福建舰上的储能系统和电磁弹射轨道对质量性能的要求可比这个电磁炮储能/发射轨道质量性能的要求高多了

五，最关键的冷却系统新能源武器散热系统才是最大的瓶颈

新能源武器的供能系统虽然有小型化需求、但并不迫切，可以通过大型武器平台装大型供能系统来解决；只有散热系统是一个无法回避的瓶颈，因为所有新能源武器威力越大，所要耗费的能量就越高，由此产生的有害热量就越大！如果大功率新能源武器不能连续使用，又会导致对目标的打击效果不理想，无法发挥新能源武器使用成本低、反应速度快，可以持续攻击多批目标的优势；从而导致作战效能大幅下降，甚至是没有实战价值！

近日《南华早报》援引中国科学杂志《光学学报》上找到一篇论文，中国的科研团在激光武器内部散热系统的研制上取得重大突破，我国已经开发出一种新型冷却系统，可以让大功率激光（高能）武器无限使用，而不会产生任何余热！这就意味着高能武器的散热问题得到彻底解决，解决了中国大功率激光武器（高能武器）实用化问题。有某军事专家领衔的团队在文章中表示，这是提高高能激光（高能）武器系统的性能的巨大突破。国防科技大学的专家介绍称，这种新的冷却系统，完全的消除了高能激光（高能）武器系统在运行中产生的有害热量，让光速的释放可以无限期保持！只要想要，光束不会出现如何中断或者性能下降！

注意“武器无限使用，而不会产生任何余热”这句话！高能武器实用化最大的拦路虎已经破除干净！

-----中国的电磁炮（高能武器）未来已来

马伟明教授畅想的未来“全能舰”

兔子未来的“全能舰”