电磁炮——海军火力的突破
未来战争要求能够在一天一夜内攻击数千个目标,而传统武器系统目前只能攻击几百个目标。
目前,海军拥有舰炮、巡航导弹和海军航空兵三种火力支援力量,其中海军航空兵承担着主要的进攻任务。
军事专家认为,火炮与巡航导弹联合使用,以火炮为主承担火力支援任务,是一种非常有效的解决方案。
远程精确火炮可能会彻底改变现有的火炮系统。然而,由于射程有限,它们无法打击所有目标。
应用当今的先进技术可以增加火炮系统的射程,但成本却很高。
新的可能性
受限于物理限制和成本,常规火炮系统目前已经达到了射程的极限。
虽然制导增程弹的出现扩大了常规火炮系统的射程,但是由于尺寸、燃料和炸药的要求,该类弹药的成本相当高。
许多军事专家认为,在攻击100公里以上距离的目标时,导弹是比增程炮弹更好的手段。
然而,导弹的成本并不便宜,而且军舰携带的导弹数量仅限于几十枚到一百枚左右。
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电磁炮安装于美国海军舰艇进行测试
电磁炮被认为是最有效的非常规远程火力支援方案。由于电磁炮不使用推进剂或炸药,因此提高射弹速度是提升射程、杀伤力和反应能力的关键因素。
电磁炮技术采用能量转换器和电动机的组合来将弹丸加速到高超音速。
电磁炮需要脉冲电源系统将电能转换为瞬时脉冲,用于电磁射击。大多数现代脉冲系统使用脉冲交流发电机将电磁脉冲输送到轨道。
轨道中的电流在轨道之间产生磁场,磁场与核心中的电流相互作用,产生洛伦兹力,推动弹丸高速前进。未来电磁火炮系统的速度可能达到2-6公里/秒。
电磁炮的发展可以使海军火力支援能力提高到一个新的水平,为未来电磁炮技术潜力的充分发挥提供了良好的基础。
研究表明,速度为7马赫的电磁炮可以以每分钟6发的速度将子弹射到近200公里外。
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电磁炮弹速度极快,破坏力极大。
21世纪,海军的进攻任务将进一步扩展,包括纵深攻击、遮断、近距空中支援和海上火力支援。电磁炮被认为适合执行海上火力支援任务。
如果我们将射速为每分钟6发、速度为7马赫的电磁炮与航母上的F/A-18飞机进行比较,电磁炮的发射子弹数量是F/A-18的两倍,造成的伤害是F/A-18的三倍,打击目标数量是F/A-18的10倍。
电磁炮的重要优势是能够利用子弹内储存的动能产生巨大的破坏力。
在一些试验中,电磁枪释放的动能在坚实地面条件下形成一个直径3米、深3米的洞,而在正常地面上,子弹可以穿透10多米。
高超音速炮弹将深度穿透,摧毁其他武器难以摧毁的防御目标。
虽然不使用炸药,但该炮弹的动能仍比现有火炮系统具有3至5倍的破坏力,弹头飞行速度达7马赫,可在2分钟内摧毁180公里外的目标。
然而,能量需求会限制电磁炮的射速低于传统火炮,但弹头初速可以弥补射速慢的缺陷,对于相同目标,电磁炮的弹头质量仅为传统火炮系统的1/2。
此外,由于利用动能,不需要发射药和炸药,电磁炮的弹药储存简单,维护非常方便。
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装备电磁炮的战舰即将走出电影世界。 |
能源需求
研究人员目前面临的困难是电磁炮对船舶推进系统的能量需求很大。
为了有效利用电磁炮技术,未来的水面舰艇需要制定能量管理策略。
电磁炮的功率需求将通过发展全电舰艇,采用综合电力系统,同时满足舰艇推进系统和高能武器系统的功率需求。
因此,电磁炮的装备预计未来将依赖于电动战舰的发展。
据《年轻知识》报道