(2012-03-08 10:33:04)
概念武器电磁轨道炮，采用电磁轨道炮发射无控射弹或电热炮发射受控弹头，主要用于低空拦截各种战术导弹及其它飞行器。采用无控射弹进行低空近程防空时，一般用初速高的电磁轨道炮和质量小，形体小的重合金长棒形射弹，拦截距离不超过5千米，射弹初速3～4千米/秒，射弹质量约100克，一次连射不少于10～20发。普通舰炮的射程只有20千米，而且准确度很差，巡航导弹的有效射程虽然超过了300千米，但它们造价昂贵，而且一艘舰艇最多只能携带70枚，由于无法在海上装卸，补充时还必须返回港口。电磁轨道炮则以射程远、成本低、运输以及补充便利等多项优势而被美国国防部寄予厚望。
美国海军进行的电磁轨道炮试验
“冷战”结束后，随着美国和西方防御思想的转变，电磁轨道炮应用的研究重点也由战略和空间防御向常规战争和战术应用转移。电磁轨道炮甚至还被美国陆军看成是2020年后陆军战车主要武器的候选技术方案。2008年1月31日，美海军进行了高能电磁轨道炮试验。测试中，电磁轨道炮达到了创纪录的10兆焦水平，此前的电磁轨道炮的炮口动能仅接近9兆焦。电磁轨道炮应用电磁能发射炮弹弹丸，射程可以超过200海里。由于电磁轨道炮应用电能发射弹丸而非传统的火药，因此避免了舰炮炮弹在舰上爆炸的危险。美海军希望电磁轨道炮最终能替代当前装备的标准5英寸舰炮，预计电磁轨道炮装备海军最早也要2020年之后。
目前，美国海军正与英国国防部一道研制这种电磁轨道炮，他们准备把驱逐舰变成一个超长的机关枪，在一分钟内就可以发射12发这种廉价的炮弹。位于英国柯尔库布里的一家工厂已经在2003年按1∶8的比例生产出了这种电磁轨道炮的样品，并在试验中射出了以6倍音速稳定飞行的炮弹。美国海军将电磁轨道炮作为其三大重点开发项目之一，计划从2018年开始装备未来的DD(X)对陆攻击驱逐舰。
除美国以外，西欧的英、法、德三国以及日本和俄罗斯都介入了电磁轨道炮技术的研究。英国研制电磁轨道炮的主要方向是装备未来的主战坦克。法国和德国决定联合研制电磁轨道炮。当然，中国也不例外，据内部核心知情人士透露；中国舰载轨道武器是中国军方正在加速研究的另一种重要的高速电磁能武器。这种武器能够发射高超音速的精确制导弹丸，在数分钟内就可以对数百公里远的目标进行精确打击。令人可喜的是，中国军方所研发的舰载电磁轨道炮已经进入最后冲刺阶段，其规划中的舰载电磁轨道炮将很快登上中国未来的无敌舰队。可以预见，"光速"武器和"电能"武器将为中国军方从根本上改变海战及从海上发起的作战模式带来本质上的飞跃。
更为重要的是，中国军方在研的大型水面战斗舰船舰载轨道炮系统各项性能数据均优于美国即将安装上舰的轨道炮。我军电磁轨道炮弹丸发射重量（包括推进器和膛片）2X公斤；飞行重量1X公斤；初始速度2。XX千米/秒；初始动能6X。X兆焦；膛口动能1XX兆焦，炮管长度XX米；发射速度6～XX发/分钟；系统功率需求 1X～3X兆焦；弹丸携带量 2XXX发；最大射程3XX千米；作用于目标的能量为1XX兆焦。在作战中，1XX千克的动能（非化学能）杀伤弹丸能够以8倍音速发射攻击远至3XX千米范围内的目标，时间不超过X分钟。我军舰载电磁轨道炮除了在作战上的优势外，对海军后勤和舰船设计也将产生深刻的革命性影响。舰载轨道炮的维护保养将明显比传统线膛化学能武器设备简单容易，同时在同等情况下未来舰船将可以装载更多的轨道炮弹丸。由于每发弹丸/综合发射装置的体积更小而且不需要推进剂，每艘舰船装载的综合发射装置将是传统的10倍以上。
震撼曝光：中国最先进303EMG实验电磁炮惊艳亮相
潘垣（1933。8。8－）磁约束聚变技术、脉冲功率技术专家。
1955年毕业于华中工学院电力系。先后在二机部401所、585所和中国科学院等离子体所工作，并赴欧洲联合托卡马克和美国德克萨斯大学聚变中心工作。现任华中科技大学教授、博士生导师、电气与电子工程学院名誉院长、校学术委员会副主任、校国防科技研究院学术委员会主任、国际热核实验反应堆（ITER）中国专家委员会委员。
主要研究方向：超导电力、脉冲功率技术、等离子体物理与核聚变技术。中国最早从事核聚变研究的主要成员之一，也是中国核聚变电磁工程和大型脉冲电源技术的主要开拓者。主持和参与主持过三套聚变装置研制及另一套装置升级改造。在“中国环流器一号”研制中负责工程方案设计、总体电磁工程、脉冲电源及总控系统等，创造性地解决多项重大技术难题。成功地将聚变技术应用于国民经济及国防建设，取得多项成果。包括大型发电机氧化锌非线性电阻灭磁、电磁炮、补偿脉冲发电机等获国家奖一等奖1项，院部委一等奖2项，二等奖1项，三等奖5项，专利10项，中国专利优秀奖1项。发表论文近百篇。1997年当选为中国工程院院士。
潘垣-突出贡献
磁约束受控核聚变是高技术集成度很高的综合性大科学工程。潘垣成功地将阶段性聚变技术成果开发应用于国民经济建设和国防建设。
作为技术负责人，潘垣领导了大型同步发电机氧化锌非线性电阻灭磁及转子过电压保护的研究与电站现场的工业试验，解决了最严重灭磁工况的确定、氧化锌多元件均能组合优化及发电机定转子能量耗散分布等问题，终于在白山水电站国内当时最大型30万kW机组上试验成功并投入运行。与国外采用的非线性度不高的碳化硅灭磁保护技术相比，高能氧化锌非线性电阻灭磁技术为中国独创，可大大缩短发电机在事故态下的灭磁时间。该项成果获中国科学院科技进步奖二等奖，相关技术获国家专利两项。该项技术已在全国大中型电站广泛推广，对保证中国大中型发电机组乃至电力系统的安全运行起了重要作用。
在负责303EMG实验电磁炮的研制过程中，潘垣提出了具有独创性的技术方案，即电磁箍缩炮（前级）与电磁轨道炮（主炮）相串级的全电磁炮方案，1988年完成研制与发射实验，指标达到弹丸质量30。2g，出膛速度3km/s。303EMG实验电磁炮的发射成功，标志着中国在电磁发射技术方面开辟了一个重要领域，并为中国战术电磁炮的研究奠定了基础。”1989年，该项成果获中科院科技进步奖一等奖。
实验室电磁导轨炮系统试射瞬间 资料图
潘垣负责并系统地研究了补偿脉冲发电机CPA（Compulsator），已完成两台不同机型的研制，一台为25MW被动CPA，已用于连发实验电磁炮；另一台为10MW串级补偿CPA，是根据他提出的串级补偿思想而研制。后一型CPA的脉冲电流增益高出美国同类装置近2个数量级，且具调幅调频功能，不仅紧凑小型，且可依靠剩磁自激起励。这项成果已获中国专利优秀奖。他还提出由电容器建波头由CPA提供主发射的连发电热炮脉冲电源方案，已经模拟实验验证，并获发明专利。，他还与他指导的研究生一起，开展了液电脉冲等离子体和毛细管脉冲等离子体的研究，发表了多篇论文。
潘垣-主要学术成果
代表性着作 ：
代表性论文 ：
1MW 级太阳能热气流电站传热和流动特性研究
中国核聚变技术开发应用的推动者
磁约束受控核聚变是高技术集成度很高的综合性大科学工程。潘垣成功地将阶段性聚变技术成果开发应用于我国国民经济建设和国防建设。
作为技术负责人，潘垣领导了大型同步发电机氧化锌非线性电阻灭磁及转子过电压保护的研究与电站现场的工业试验，解决了最严重灭磁工况的确定，氧化锌多元件均能组合优化及发电机定转子能量耗散分布等问题，终于在白山水电站国内当时最大型30万千瓦机组上试验成功并投入运行。与国外采用的非线性度不高的碳化硅灭磁保护技术相比，高能氧化锌非线性电阻灭磁技术为我国独创，可大大缩短发电机在事故态下的灭磁时间。该项成果获中科院科技进步二等奖，相关技术获国家专利两项。该项技术已在全国大中型电站广泛推广，对保证我国大中型发电机组乃至电力系统的安全运行起了重要作用。
实验室电磁导轨炮系统试射瞬间 资料图
在负责303EMG实验电磁炮的研制过程中，潘垣提出了具有独创性的技术方案，即电磁箍缩炮（前级）与电磁轨道炮（主炮）相串级的全电磁炮方案，1988年完成研制与发射实验，指标达到：弹丸质量30。2克，出膛速度3公里/秒。专家鉴定认为：“这一指标已达到美国八十年代初中期水平，与西德、英、日等国近期水平相当。303EMG实验电磁炮的发射成功，使我国电磁发射技术进入了国际先进行列，标志着我国电磁发射技术方面开辟了一个重要领域，并为我国战术电磁炮的研究奠定了基础。”1989年，该项成果获中科院科技进步一等奖。
潘垣负责并系统地研究了补偿脉冲发电机CPA（Compulsator），已完成两台不同机型的研制，一台为25兆瓦被动CPA，已用于连发实验电磁炮；另一台为10兆瓦串级补偿CPA，是根据他提出的串级补偿思想而研制。后一型CPA的脉冲电流增益高出美国同类装置近2个数量级，且具调幅调频功能，不仅紧凑小型，且可依靠剩磁自激起励。这项成果已获中国专利优秀奖。他还提出由电容器建波头由CPA提供主发射的连发电热炮脉冲电源方案，已经模拟实验验证，并获国务院专利局批准的发明专利权。
近年，他还与他指导的研究生一道，开展了液电脉冲等离子体和毛细管脉冲等离子体的研究，发表多篇论文
舒炎泰教授，1967年天津大学无线电系研究生毕业，曾在中国科学院任助理研究员、副研究员、研究员、室主任等。1981~1984年在美国加州大学作访问学者，1985年在英国欧洲联营JET核聚变研究中心做高级访问学者。1991年调天津大学，历任研究员、教授、校长助理、副校长。在数据采集与处理系统、计算机网络、排队论、实时系统性能评价、模拟与仿真等领域均取得许多成果。在国内外高水平期刊、国际学术会议上发表论文100余篇。研究成果中“HT-6M聚变装置数据采集与处理系统“，”303EMG电磁炮数据采集与处理系统“获得中国科学院科技进步一等奖。多年来，已主持多项国家863计划、国家自然科学基金重大计划、国家科技攻关重大项目等。主要社会兼职有：天津市自动化学会常务理事、仪器仪表学会电磁测量与信息分会理事，天津市CIMS工程专家组组长等。
303EMG实验电磁炮
该成果内容提要略。
2超导磁储能系统的自适应单神经元控制
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