电磁炮——海军火力的突破
未来战争要求具备在一天一夜内攻击数千个目标的能力,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,其中海军航空兵发挥着主要的进攻作用。
军事专家认为,火炮与巡航导弹联合使用,以火炮为主要火力支援,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。
新功能
受物理限制和成本的限制,常规火炮系统现已达到射程的极限。
制导射程弹药的出现虽然扩大了常规火炮系统的射程,但是对尺寸、燃料和炸药的要求使得该类弹药的成本相当高。
许多军事专家认为,导弹是比增程炮弹更适合攻击100公里以上距离的目标的手段。
但导弹的成本并不便宜,而且军舰携带的导弹数量只有几十枚到上百枚左右。
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美国海军舰艇上测试电磁炮
电磁炮被认为是最有效的非常规远程火力支援解决方案。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,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,用于电磁放电。大多数现代脉冲系统使用脉冲交流发电机向轨道提供电磁脉冲。
轨道中的电流在轨道之间产生磁场,该磁场与磁芯中的电流相互作用,产生洛伦兹力,推动弹头高速移动。未来电磁火炮系统的速度可能达到2至6公里/秒。
电磁炮的发展可以使得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,破坏力强。
21世纪,海军的进攻任务将日益增多,包括纵深攻击、遮断、近距空中支援以及海上火力支援。电磁轨道炮被认为是执行海上火力支援任务的理想手段。
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,破坏力是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。
在一些测试中,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,子弹的穿透深度可以超过10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,而且针对相同目标的弹头质量仅为传统火炮系统的一半。
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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配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,未来的水面战舰需要制定能量管理策略。
通过发展全电作战舰艇,采用综合电力系统,能够同时满足舰艇推进系统和高能武器系统的能量需求,满足电磁炮的能量需求。
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