|
|
本帖最后由 晨枫 于 2026-10-20 14:17 编辑 & K2 G' v. L7 |' t6 V) L9 W
' U' e# k4 x- w. \7 u( A5 I2 Y4 {
电磁炮可能取代火药炮,这是说了很多年的事情,但一直听见楼梯响,不见人下来。: { h) D' K8 w
2 m. p. G$ S- E8 s
电磁炮有线圈炮和轨道炮两种。轨道炮有两个平行轨道组成,导电弹丸放置在导轨之间,与导轨接触形成闭合通电回路。当大电流向导轨注入时,形成安倍力,推动弹丸运动。好处是持续加速,最终可以不受气体膨胀极限限制。线圈炮用环形螺线管线圈缠绕发射管,注入大电流时,线圈中心也形成强大的轴向磁场,将磁性弹丸高速推进。- \; d( ^' t) @
' [0 U/ E% B' L4 @$ W6 L相对来说,轨道炮需要弹丸与导轨接触,机械磨损和电流烧蚀问题很大。线圈炮是非接触的的,问题是必须在弹丸通过线圈中心的时候断电,否则弹丸会反而被往回拉,精确的时序控制要求很高。
# b( l2 P' j' `9 ^9 |
* k6 P) z$ S# |, e+ [8 L两种电磁炮都不用火药燃气助推,所以免除了药筒被击中时二次爆炸的危险。更重要的是,只要发电和储放电能力到位,可以低成本连续发射。药筒的成本与电费不成比例。技术挑战很大,但也在逐步克服。$ Z. g A- C C* I/ w; g. a* H: |
) y3 l9 c3 F# X: G; S z) S
不过对电磁炮(尤其是线圈炮)的优点可能低估了。
! e) `7 i- z' I0 `# ]$ M* W T, W; w
线圈炮里弹丸非接触的特点很重要,这意味着传统上对弹丸外形的定见可以破除。
1 o9 j2 W! n0 S/ ~" ]- y( C! ]& q
9 [7 j) L5 V3 F什么弹丸的截面都是圆的,尖锐的弹头则是降低风阻的要求。线圈炮的弹丸同样有减阻要求,但截面不必是圆形。这很重要。
1 |2 K: |, [6 L- O! [8 g/ I+ P) C4 A: N5 A0 ?4 x
火药炮弹丸用圆截面是因为炮管截面是圆的,这是炮管耐高压要求导致的,而且弹丸和弹膛必须严密吻合,漏气就要严重损害初速和射程。也因为这一个硬要求,火药炮的弹丸很难用复杂的弹翼,最多用弹出式简单弹翼,在结构和气动上都很受限制。+ r { @1 W. _! P+ `6 `2 @3 A
+ M+ N/ v2 q" t7 |. f* c% n) N3 _
但线圈炮就不一样了,对弹丸形状除了低阻外,没有太特别的要求。也就是说,乘波体也是选项。口径大一点也容易做到,线圈直径加大还是容易做到的,炮管不承受压力,做大一点也容易做到。换句话说,某种带翼的梭镖形是很现实的选项,非折叠但可偏转的弹翼也可以做到。
1 ]; i6 J$ F- W9 i# s, O4 b: ]4 V
5 V8 }, f7 {$ |" E; B8 ]这对高超音速飞行的弹丸特别有用,而且可以用气动升力大大增程,用气动控制改变弹道。换句话说,线圈炮发射的不一定是普通炮弹,而是不需要助推火箭、用线圈炮助推的助推-滑翔高超音速导弹。线圈炮因为非接触,对弹丸缺乏身管火药炮和轨道炮那样对弹丸的物理约束和导向,有弹道精度和散布不好的问题,但用上制导技术和气动控制后,其实不是问题。弹上电子设备的抗过载肯定是挑战,但因为持续加速,比火药炮的发射过载其实小多了。
$ E! s$ `! f8 @- g+ ], j8 x. m& a" h* t9 ?4 w
这个天地就宽了,也比简单的电磁炮替代火药炮要有意义得多。& D: f7 B- b0 c* c! W1 i% {
4 y1 S i3 X$ l) p1 {4 R
也就是说,线圈炮或许比轨道炮有更大的发展潜力。
- {2 J0 x4 @; r. W/ M8 D3 H$ G- O" j; R! Q- X+ q. f
轨道炮的加速性更好,从超高初速出发,轨道炮在传统上是电磁炮的发展重点,美国海军折腾了很久、最后下马的也是轨道炮。线圈炮的加速性没有那么凌厉,时序控制的要求也很高,但后者倒是随着技术进步能逐步解决,而加速性达不到极致,依然够用,更重要的是可以使用非圆截面弹丸,用高超音速飞行技术的巧办法实现真有用的新质战斗力。
( M$ z8 ~" O0 ?& G& ?
; o+ K7 t% b% B4 K R其实轨道炮也可以用非圆截面的弹丸。把导轨上下安置,弹丸在水平方向伸出的弹翼不影响,出膛就开始利用气动升力和气动控制。当然,这是在烧蚀和磨损问题解决之后的事情。这些是硬挑战,比时序控制这样的软挑战要难解决得多。但问题解决后,初速更高依然是优点。 |
评分
-
查看全部评分
|