电磁轨道炮技术,中国并不落后于美国

近期,自从美国海军水面作战中心达尔格伦分部(NSWCDD)进行电磁炮测试的消息传来以后,在中国网民中激起了一层激烈的讨论。

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

那么,什么时候电磁炮呢?普通的炮弹,是靠*药火**燃烧,产生巨大的气压喷力,推动弹丸飞行的不同,电磁炮是利用洛伦兹力(电磁力)的作用,将弹丸发射出去。由于使用了电磁力的发射,不同于传统大炮的*药弹**填充方式,也不同于传统大炮需改变射角来调节射程的,而是可以通过调节电能的输入来调整射程,这样可以在很短时间发射炮弹,并且相对传统大炮,射程和射速都大大提高,这使得战场上的战斗力指数“嗖嗖”的上升。

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

电磁轨道炮其最大射程远超传统大炮,可达160千米甚至更远,与反舰导弹射程大致相当。但是,电磁轨道炮发射一枚炮弹的成本约2~3万美金,要远远低于发射一枚反舰导弹的价格(几十万甚至上百万美金)。因此,无论从威力还是成本方面说,电磁炮都是未来*器武**的发展一个方向。

电磁炮发生炮弹,其实就是炮弹在炮膛发射过程,穿过一个个电磁圈,从而获得不断的加速的过程。电磁炮分为电磁线圈炮和电磁轨道炮两种,上面所说的炮弹经过一个个线圈加速的方式,就是电磁线圈炮。原理可以见下图所示:

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

电磁炮原理

电磁线圈炮虽然可以使用传统炮弹,并且噪音小、不产烟尘,但是有一个缺点就是能耗大。因为线圈在产生电磁流的同时也产生涡流,引起线圈的发热,大量的电能被转换成了热能,从而降低了效率,在实际中难以应用。

电磁炮的另一种类型就是电磁轨道炮,它的结构比电磁线圈炮简单,主要靠电力容器来蓄能。电磁轨道炮发发射时,流过炮弹的电流在轨道和炮弹之间产生相互排斥的推力,使得炮弹对外发射。

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

与电磁线圈炮相比,直接流过炮弹的电流不仅更直接,而且电流更多,产生的洛伦兹力更大,发射的效果更好,所以在实际应用中基本都是电磁轨道炮。

电磁轨道炮研发过程,一个重要的难点就是发射器寿命的问题。大量的电流通过炮弹时,炮弹和轨道之间会发生电焊现象,瞬间就把炮弹和轨道焊接一起。需要解决这个问题,目前的主要做法就是在炮弹和滑轨之间添加蒸发介质,当电流通过时,先把蒸发介质蒸发为高压离子气团当做炮弹在滑轨上的“润滑剂”,保证炮弹的顺利滑行。所以,在电磁轨道炮发射过程,内部可是雷鸣电闪。早期的电磁轨道炮发射试验装置采用等离子体电枢技术,只能进行单次发射。20世纪90年代后开始采用固体电枢技术,相继解决了电弧烧蚀和高速刨削等问题后,使发射器的寿命提升到百发量级。

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

电磁轨道炮的第二个个难点就是蓄能,发射电磁炮,需要足够的洛伦兹力,也就是说,需要足够的电流,这也就牵涉到蓄能装置的研究。电磁轨道炮需要在很短的时间内储蓄足够的能量,并且在极短的时间释放。随着各国研究的进展,近期电容型脉冲电源储能密度可达到1kJ/kg以上,在蓄能技术上已经取得关键突破。

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

电磁炮第三个难点就是电源小型化的问题,总不能上战场,拖着一个比房子还大的电源装置吧。虽然目前电源水平已有显著提高,能满足某些情况下的军事需求,但距离高机动作战要求的小型化水平还有相当大的差距,电源小型化技术制约电磁炮的应用范围,将是未来较长时间内难以解决的问题。

虽然电磁炮还有很多技术问题,随着美国的电磁炮测试,表明很多关键技术已经取得突破性进展。在美国高调展示其最新高科技*器武**的同时,我们国家的电磁炮水平又是怎样呢?

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

其实,中国对电磁炮的研究并不比美国晚多少,上世纪80年代就已经开始电磁炮技术的研究,并且进行了多次试验。2015年时,中国对外公开展示了电磁弹射器,虽然是模型,但是国外媒体却给了很高的评价。因此从技术角度说,电磁炮与电磁弹射与电磁炮的原理完成一样,只不过用途不同,而且电磁弹射的要求更高。因此国外媒体通常推测,中国在电磁炮技术方面也同样取得突破,并不比美国落后多少。

据英国媒体报道,2015年,中国在包头西北地区的装甲设备与火炮测试中心有两门非同寻常的超级火炮,据分析认为,很可能就是电磁炮的测试。

美国的电磁轨道炮有多厉害,电磁轨道炮中国和美国哪个厉害

目前,世界上真正在电磁轨道炮研究上有进展的,也只有中国和美国,其他国家更多的是看热闹。这是综合国力的体现,不是一般小国可以玩的。