電磁炮的未來發(fā)展趨勢—電磁炮的發(fā)展歷程
近些年來,隨著技術(shù)的發(fā)展,世界各國都開始陸續(xù)研制、試驗電磁炮。目前,包括美國、中國、俄羅斯、法國、日本、土耳其、印度先后公布了其電磁炮的相關(guān)信息。但是,電磁炮在目前的技術(shù)手段上只能計劃應用于海軍與航天領域,而且目前還都在測試階段。然而,在八字還沒一撇的情況下,就有眾多評論認為電磁炮在未來將會搭載在水面艦艇,將會改變未來的海戰(zhàn)模式。而且,還會在未來技術(shù)成熟后實現(xiàn)小型化,并進一步成為各國主戰(zhàn)坦克的標準裝備。
要知道,常規(guī)火炮使用產(chǎn)生的動能,也就是化學能發(fā)射炮彈。而除了使用化學能外,還可以使用電能發(fā)射炮彈,由電能發(fā)射炮彈的裝置就被稱為"電炮"。作為一種新概念火炮,"電炮"又被分為電熱炮和電磁炮。其中,電熱炮又可細分為純電熱炮和電熱化學炮,電磁炮則根據(jù)結(jié)構(gòu)不同被細分為同軸線圈炮、電磁軌道炮、磁力線重接炮和軌道/線圈復合型電磁炮。
電磁軌道炮發(fā)射原理
目前,世界各國爭相研制的主要是電磁軌道炮,其主要優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)和原理相對簡單,適用范圍廣。比如,可以發(fā)射多種小質(zhì)量炮彈,理論速度可以達到2000米/秒,而且可實現(xiàn)多用途適用,反裝甲、防空、反導、反艦,甚至是反衛(wèi)星。此外,電磁軌道炮還可以用于摧毀核聚變、流星體碰撞等超高速碰撞研究。然而,電磁軌道炮并非完美,其也有缺點。比如,在發(fā)射過程中炮彈的高速運行與導軌之間的摩擦,造成發(fā)射效率低下;在發(fā)射過程中需要很大的電流,對導軌的燒蝕嚴重,影響導軌的使用壽命;受導軌限制,電磁軌道炮不能做的很大,從而限制了其炮彈口徑和質(zhì)量。
此外,由于電磁軌道炮的彈丸速度快,炮彈完全依靠動能殺傷,在打擊大型目標時的威力可能不理想。如若電磁軌道炮使用的炮彈內(nèi)添加高爆,研制能夠經(jīng)得起高超音速的炮彈配套的引信,就將面臨目前難以解決的技術(shù)難題,并且其研發(fā)成本也相對較高。因此,在未來的一段時間內(nèi),電磁軌道炮的炮彈可能仍將完全依靠動能殺傷。完全依靠動能殺傷的電磁炮在大型水面艦艇上也許還好,但如若裝在坦克上就有問題了。一旦裝備電磁軌道炮的坦克遇到無裝甲目標,或者防御工事,沒有任何的電磁軌道炮炮彈就會力不從心。
電熱炮發(fā)射原理
不過,這并不代表未來的坦克會與電磁炮失之交臂。前文我們就提到過電熱炮,而電熱炮又分為純電熱炮和電熱化學炮。電熱炮相比電磁軌道炮的炮彈速度要慢得多,但其可直接用常規(guī)火炮改裝,并且能發(fā)射較大的炮彈,因此可以發(fā)射制導炮彈。純電熱炮是用大電流在炮彈內(nèi)產(chǎn)生等離子體,加熱分子量小的惰性工作流體使之急速膨脹,而把炮彈發(fā)射出去。而電熱化學炮則需要使用碳氫化物燃料加過氧化氫氧化劑等化學物質(zhì)代替惰性工作流體,在大電流產(chǎn)生的等離子體作用下,工作流體發(fā)生化學反應產(chǎn)生能量發(fā)射炮彈。電熱化學炮的發(fā)射能量20%來自電能,80%來自化學能。由此來看,未來世界各國的坦克還是有可能使用電磁炮的,不過很可能不是電磁軌道炮,而是更加實用的電熱炮。
(本文為中華網(wǎng)軍事原創(chuàng),作者瘟疫騎士。轉(zhuǎn)載請注明來源和作者)