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气动减摩擦百倍,电磁发射,直接发射物资原材料入轨

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现在电磁炮,40米炮管,在一个大气压,可以发射速达10Mach的弹丸,
如果在飞艇上,260米炮管,只要减少摩擦发热,就可以发射到23Mach

如果用飞艇,飞到15000-20000米高空,只有0.15大气压的高度,
这里空气摩擦,只有Ground的0.15,1/6倍
如果这里使用多种减少摩擦的方式,包括
1)炮管抽真空,或减压至约0.03个大气压
2)炮管充氦气,氦气比空气轻8倍,摩擦减少8倍
3)在炮管出口,通过抽气压气机,可以形成一个减压区
4)炮弹装上隔热瓦

使用这些方式后,炮管内的摩擦可以减少超过百倍,
足够将射速由10Mach提高到23Mach,而发热可以承受
虽然炮管外的气压摩擦只是减少了1/0.15=6倍,
但因为炮弹有隔热瓦,又只要5-10秒就可以发射到60000米以上高度,
炮弹能够承受的起。

综合可知,可以通过多种方式,减少摩擦超过百倍,
在高空,电磁发射直接到23Mach,可以用来发射物资原材料。
即使物资受热压,有些形变膨胀,也可以把打到轨道上。



IP属地:广东1楼2025-03-29 09:47回复
    之前的两个讨论是,
    LEO物资原料上下行成本都将减至4万USD/吨,什么行业适合经营。
    https://tieba.baidu.com/p/9602786698
    电磁发射,直接发射Metal原材料入轨
    https://tieba.baidu.com/p/9596043757


    IP属地:广东3楼2025-03-29 09:57
    收起回复
      电磁炮发射炮弹到23Mach 并不是问题,
      2016 Russia 已经实验了可以将小弹打到 接近11km/s 的速度,
      所以小炮弹 40KG ,实充炮弹,可以打到这个速度,
      剩下的问题是捡回炮弹,按现在遥测得精度也是可以实现的
      电磁发射 可以将大批的 Metal 原材料 打入轨道,
      轨道再有回收站卫星,回收Metal 原材料 重新冶炼,
      就可以原材料用于建造轨道结构设施, 太空站建设。
      飞船追炮弹,还有个办法是多发炮弹到同一轨道,让飞船能有更大概率追到其中一个,如果打了40000发炮弹,轨道里每Km都有一颗炮弹,就容易抓住了。
      如果现在炮射的精度是200km 外,误差是50米,那在炮射的近地轨道,各炮弹是在一个近端,误差50米,远端,Earth背面,5000米,一个束形的轨道区域内的,回收站卫星在这个轨道束内,一个轨道上挂起1Km X 1KM 的捕捉网,就可以捕捉速度略有差别的炮弹铁框了。
      实现时,是 1)多发射一些炮弹铁框,到一个区间的轨道范围里,范围由电磁发射炮的精度决定 2)回收站卫星在轨道范围的行走,并挂上捕捉网 3) 一定时间内发射的炮弹铁框,会被捕捉,可能是发射后3个月内吧


      IP属地:广东15楼2025-03-31 11:08
      收起回复
        按媒体报道,2024年,已经解决了电磁轨道炮,过载下安装制导部件的问题,
        现在可在发射7Mach,200Km射程下制导,精度15米。
        如果是这样,发射到23Mach的加速度还是差不多,也可以制导。
        另外,只要7Mach电磁炮,安装到飞艇上,就有了2000KM的加程弹射程了,可以直接部署在飞艇。



        IP属地:广东23楼2025-04-02 10:36
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          电磁炮可以发射制导炮弹,只需要稍微延长一下电磁炮的炮轨,
          电磁炮就可以在通常制导炮弹能承受的加速度内,发射常规的制导模块,

          以此,直接在高空飞艇,发射有定位能力的,炮弹入轨,炮弹可以携带物资,
          还能具备通讯定位功能。
          目前普通榴弹炮,比如M1299,9米炮管,大约3Mach的初速度,大概2800-5600G加速度电磁轨道炮,40米炮管,大约10Mach的初速度,大概7200-14400G加速度
          大约424米炮管,可以以7200G加速度,加速到23Mach
          大约546米炮管, 可以以普通榴弹炮5600G的加速度,加速到23Mach
          而制导炮弹,比如M982,通常要求抗压要求,25000G
          也就是说,不用很长的炮管,424米/546米,就可以发射到23Mach,
          同时加速度比普通电磁炮要低,甚至加速度比普通大炮都低。
          由此,直接在高空飞艇,发射有定位能力的,炮弹入轨,炮弹可以携带物资,
          还能具备通讯定位功能。

          如果在炮弹内安装一部卫星电话大小的发射模块,则可以实现一定的通讯功能,
          持续向40000KM轨道发射炮弹,则可以将轨道内的通讯炮弹都串联起来,形成通讯能力


          IP属地:广东24楼2025-04-02 16:27
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            电磁炮,普通榴弹炮已经可以,
            以数千倍G加速度,发射制导炮弹,制导模块。或XM147等多功能模块。
            制导模块,多功能模块,都通过测试,可以承受数千倍G加速度
            电磁炮,就可以把制导模块,
            以同样加速度,较长炮管,直接发射到23Mach,直接入轨。

            制导模块,通常由GPS接受/运算等功能,有的还带陀螺功能。
            也就是,电磁炮可以发射,制导模块,通讯接收模块,电源模块直接入轨,
            很可能可以发射简单的通讯卫星功能,通讯范围1-5KM,直接入轨。
            相当于可将短程通讯能力的卫星,直接发射入轨。
            持续向40000KM长轨道发射炮弹,则可将轨道内的通讯炮弹串联起来,形成通讯能力。

            这个通讯能力,可以给电磁炮发射物资时,找回物资炮弹,提供很大帮助。
            炮弹可以成为炮弹卫星,配一些表面光伏发电膜,和电池。
            利用炮弹弹壳做收发天线,接受GPS,同时计算位置信息后,
            上传位置信息到周围1-5KM的其他炮弹卫星,最终传递上传信息到太空站
            只要有一点通用的通讯能力,就可以报告位置信息,这样太空站就能将之回收。

            如果把标准放低一些,如果最多允许3000G的加速度,
            那只需要把炮管延长到848米,就可以加速度减少到最多3600G,
            那只需要把炮管延长到1020米,就可以加速度减少到最多3000G,
            这时,许多炮射导弹的技术和元件都可以应用了,
            包括9M117, 9M119,GLGP等,
            都是有复杂电子元件电路板,并可以发射点火的炮射导弹。
            也就是,用848米炮管,基本可以发射带导弹,Rocket了,
            可以发射带Engine的Rocket,卫星部件了。


            IP属地:广东25楼2025-04-05 15:12
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              另外,在3000G加载下工作,适合移植到炮弹卫星上的模块还有很多,
              比如离心机里,光学检测系统和浊度与温度传感器等。
              许多都是在离心机里,3000G过载下,随离心管转子一起转动的监测仪器。
              仪器探头可以嵌入转子磁钢间隙或离心管内部,
              或使用套管浸入离心管液体,或替代离心管插入插槽
              探头都能承受12000RPM,或6000G的加速度
              而Beckman Optima ,湘仪CH100R,Thermo Scientific Sorvall 等,
              都出厂预置了离心管探头
              可以将监测仪器探头的功能,元件,复制到炮弹卫星上。

              离心机可以实现5000G,10000RPM条件下,温度测量,蓝牙无线传输的视频https://www.bilibili.com/video/BV12i421h7NS


              IP属地:广东26楼2025-04-05 15:13
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                这个方案还可以做的继续放宽要求,
                将电磁炮管轨道,延长到2000米,则炮弹负载,只有1500G,
                或直接延长到3000米,则炮弹负载,只有1000G,
                这时飞艇可能有3000-4500吨,但技术难度可以明显下降。

                现实里炮射导弹,炮射制导炮弹,离心机监测,很多都3000G以上,比这个要负荷大,而且也容易在现实里找到其它1000G负荷的例子,
                比如杭州超重力实验室,有“六座实验舱的18台机载装置”,“6台属于世界首创、12台技术指标国际领先。”都已经负荷超过1000G,最大负荷1900G,可以模仿,也就容易实现。
                电磁炮射的炮弹,就可以安装其他通讯模块,完成炮射后位置轨道信息上传。
                太空站就可以根据通讯,找回炮弹,和炮弹携带的物资。

                另外一个可以参考的实例是航空涡轮发动机的叶片的监控。
                比如 1)通用电气(GE):在LEAP发动机中使用 嵌入式光纤传感器 实时监测叶片应变,结合AI算法优化冷却气流分配 2)NASA:在高压涡轮试验中部署 无线遥测系统,实现每秒1万次数据采样,用于验证新型合金的疲劳性能
                而实际上,涡轮叶片尖端的离心力有30000-40000G的加速度,在这个加速度下,还是可以对叶片实时监测。监测的电路工艺,也可以复制到电磁炮炮弹卫星上。

                这个方法,是技术难度下降到现有工艺都能实现,
                虽然工程量稍大些,但技术可以完全实现,而运输成本,必定可以降低,
                而且可以比全回收Rocket成本要明显便宜很多。

                也就是说,这个是比全回收Rocket成本要明显便宜的,现实可行,工程量可预期的技术方案,技术方法。


                IP属地:广东28楼2025-04-06 14:42
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                  过载气动问题都可解决,电磁炮直接发射物资/卫星,太空货运大减价

                  投资不到30亿美元,比星舰/星链划算,货运运营成本大幅下降。
                  使用电磁炮直接发射物资/卫星/小Rocket,射程超万KM。

                  解决这个问题,是要多吊一些电磁炮轨道炮管上飞艇
                  只要吊3000-6000米(吊桥桥段形状,实际并不太重)的电磁炮轨道炮管上飞艇,
                  就可以把负载要求减低到500-1000G。
                  而现实里,有很多应用都是超过500G 的,比如
                  1)炮射制导炮弹,15000G,XM982,PGK等
                  2) 炮射导弹,3000G,9M117, 9M119,GLGP等
                  3)离心机检测,3000G
                  4)超重力离心舱,500-1900G
                  5)智能旋翼,500-2000G,已进入民生产业阶段
                  学习模仿这些应用,就可以制作出,负载要求500-1000G的导航通讯炮弹和卫星。

                  那剩余问题,比较突出的是3000-6000米炮管,怎样用飞艇吊起,
                  需要设计成吊桥桥段形状,用纤维绳索,如吊桥主跨一样吊起在Middle,并安放气球
                  如果是轨道炮,对用料材合适,口径能有200mm就可以,
                  3000-6000米,炮管重量1200-2400吨,加上发射系统/配电系统2000吨,炮重4500吨,
                  用大的氦飞艇吊起,飞艇投入6-10亿美元。可以重复使用多次。


                  IP属地:广东29楼2025-04-07 14:17
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