新蒲京手机版:怎么实现对地覆盖,被誉为巨大变革的电磁炮受哪些局限制约

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  出品:科普中国

问题:电磁炮发射实心弹不爆炸,除了射程远,感觉威力没有传统火炮大,怎么实现对地覆盖?

  作者:熊 伟 兵器知识

回答:

  监制:光明网科普事业部

电磁炮目前来说还属于实验过程当中的未来武器,其发射炮弹速度和射程是传统火炮无法比拟的。电磁炮的原理就是利用通电线圈所产生的磁场力,把导体弹丸(炮弹)在通电的情况下,快速推出。而火炮采用的是火药燃烧的化学能把炮管中的炮弹推出去。
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  电磁炮适合打什么?

电磁炮以美国为例其射程达到200公里,炮口初速达2000m/秒。看简单的数据是远远超过传统火炮的数据。就问题而言,是属于技术升级的问题。首先就是要解决武器系统是否能达到标准,其次才能解决效能的问题。
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从另一个方面来说,武器的发展一定是一个不断改进的过程,不可能一下做到完美,现在电磁炮实验的是实心炮弹,以后必然要研究各种功能的弹丸。至于实现火力覆盖这样的大规模军事行动,那需要电磁炮的整体大面积成熟为基础的,目前处于实验阶段的电磁炮不应该要求过高。
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  磁炮是火炮发展史上的一次巨大变革,具有很多传统火炮无法比拟的优点。把127毫米炮弹打出2000米/秒,最大射程超过100千米。技术难度大,作战效果却并不比现在的反舰导弹强。先进一些的火箭增程弹、炮射导弹,也能打这么远。大口径炮弹里面有炸药、引信,还得考虑电磁干扰。因此用电磁炮发射爆炸型的炮弹,代替大中口径舰炮,不合算。

很多电磁炮的未来的功能是会逐步开发出来的,而不会单一的局限在发射炮弹的基础上。就像飞机刚刚发明的时候,开始飞机用于军事上也只是侦查一下对方的军事情况,随着飞机的逐渐成熟,各种武器功能的飞机应运而生,任何武器的发展都要遵循循序渐进的过程,包括电磁炮这样的高科技系统。能研制电磁炮的国家除了美国,还有咱们中国,最近网络曝光的照片,我们国家的电磁炮已经开始装上军舰进行实验

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  “密集阵”系统不仅是首款近防系统,也是美式近防系统核心理念。

其研制速度超过美国,美国在电磁炮方面遇到了一些技术上的困难,通过照片,中国已经在电磁炮的实用化方面已经迈入了更踏实的一步。未来的发展,电磁武器一定会有更大的空间,未来的电磁武器可以各种炮弹,发射导弹,甚至发射卫星,发射宇宙飞船,这都是有可能的。所以在刚刚开始的时候,很多新武器未必就能一切完美的展现出来。
图片来源于网络新蒲京手机版 6大家觉得未来电磁武器会不会大面积应用呢?

  那就打没有炸药的炮弹,就像现代军舰上普遍装备的近防炮。美国“密集阵”20毫米近防炮,发射的穿甲弹重0.1千克,初速1113米/秒。这种炮最高射速3000发/分钟。要让电磁炮也以这样的射速持续射击,需要10.3兆瓦的供电。不过近防炮反导,不会那样持续射击。我们假设这门炮会向一个目标射击4秒,200发,然后转向下一个目标,每分钟能打5次。这样算下来,瞬时放电功率只需要75.6兆瓦。花些代价,得到一门火力性能与“密集阵”相当的舰炮,对驱逐舰来说还是不错的。

回答:

  如果把这门反导电磁炮的炮弹初速提高到2000米/秒,反导拦截成功率无疑会大大提高,有效射程也能提高一倍左右。瞬时放电功率要439兆瓦,这比航母上电磁弹射器的稍微大一点,难度不大。

不会爆炸的炮弹是肯定不行的想想北洋水师血的教训吧!镇远号的实心炮弹都打到吉野号的指挥室内部了,实心弹不爆炸、金属射流在大空间内杀伤力有限因而不能有效杀伤内部成员,但是电磁炮发射的实心弹是用来打击建筑物、堡垒、军舰的,只要动能足够大其破坏力远非爆炸弹药所能比的,就好像是很多轰炸机在打击民兵武装时使用水泥炸弹一样,借助高空空投产生的巨大惯性摧毁一栋楼不在话下;同样的惯性极大地实心炮弹也能有效摧毁一艘军舰,这种动能破坏远非北洋水师的舰炮所能比,因此电磁炮将使实心弹战术得到复苏。新蒲京手机版 7

  因此和发射大口径炮弹相比,电磁炮更适合反导。搬到陆地上反装甲,2000米/秒也是威力十足。要知道现在最好的坦克炮穿甲弹,初速都还没到2000米/秒。当然,这需要进一步提高电磁炮的能量利用效率,减小它的体积和重量。

北洋水师的实心弹由发射药药包的爆炸力顶出炮膛,这种化学能转换为势能的过程中产生极大的能量浪费,因此镇远号4门305mm主炮的炮弹射程极为有限(大概在7800米左右),而电磁炮虽然还没有诞生但是根据电能转化为势能的经济性计算其有效射程将在50000米以上,美军的朱姆沃尔特级驱逐舰的设计使命就是利用电磁舰炮对距离海岸100海里(185公里)的地面部队实施支援,并由此研发出AGS先进舰炮(电磁炮)系统,可见其射程之远。新蒲京手机版 8

  电磁炮有多大威力?

这种动能极大地的电磁炮弹丸是怎样实现对零散目标的覆盖呢?看过《特种部队之眼镜蛇崛起》的军迷肯定知道,从太空中发射的实心钨棒在重力牵引下加速直到它降落到地面之时可以像原子弹一样摧毁一座城市,这就是巨大势能的破坏力;当小行星撞击到地面时也可以产生巨大高温与冲击波,恐龙甚至因此而灭绝了,因此说只要电磁炮能给实心弹丸足够的速度,杀死着弹点百米周围的目标绝对小菜一碟,因此电磁实心弹实现对大范围目标的覆盖是很简单的。新蒲京手机版 9

  有些报道说,电磁炮的优点之一是,“巨大动能的弹丸通过直接撞击目标将其摧毁,威力极大”。这个说法其实站不住脚。

回答:

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有什么想法大家来一起讨论。

  LaWS舰载高能激光武器是“伯克”3最大亮点,但也可能是个败笔。

现在说两个问题,第一个是电磁炮的实心弹头,第二个说电磁炮弹丸速度。

  美国在电磁炮试验中,已经让炮弹动能达到了33兆焦。美军现在M1坦克打的穿甲弹,炮口动能12兆焦。从这方面说,电磁炮足以超越坦克炮。但打军舰、打飞机,杀伤力就有问题了。首先,高速炮弹从目标上一穿而过,只留下个窟窿。这伤害对军舰来说基本没有,对飞机也不大。

首先为什么试验阶段的电磁炮都是实心弹头,主要是因为实心弹头质量大,惯性大、在飞行过程中留速大。因此在实验阶段用钨合金的实心弹头可以更加精确的体现电磁炮的真实威力。

  那好,在炮弹上采取一些特殊设计,碰到目标后立刻把自己的动能都转化成杀伤力。可33兆焦相当于多少TNT炸药爆炸呢?只有7.27千克。打飞机够了,因为它是贴着飞机“爆炸”,相当于把一枚反坦克地雷按到飞机上炸。可对付军舰,就没戏了。要知道一枚“鱼叉”反舰导弹,战斗部里的炸药也有97.5千克,扎到大型军舰里爆炸也未必能击沉它。

其次电磁炮的弹丸初速度高,现在的一个电磁炮的指标是弹丸的初速度要达到7马赫左右,也就是每秒至少2000米。这也是为了不断探究电磁炮的系统潜力的一种极限测试方法。

  7.27千克炸药,和现在155毫米炮弹里装的差不多,因此这一发电磁炮弹的动能杀伤威力,也就相当于一发大口径榴弹。就算电磁炮进步的,炮弹动能达到330兆焦,那也才相当于一枚小型航空炸弹或中型反舰导弹的爆炸威力,算不上“极大”。

而无论是从弹头种类和射弹初速来讲电磁炮都是适应性极高远远超过目前火炮的武器。

  有的报道中,把“炮弹体积小、重量轻、更安全”,也列为电磁炮弹的优点之一。电磁炮的炮弹本体上,确实不需要发射药了,体积重量会减小。但配套的特殊电气设备,也是有体积和重量的,不算到“炮弹”里,也得算到“炮”上。至于安全性,实心穿甲弹的弹头,当然比爆炸性的弹头更安全,但一艘军舰、坦克能只带穿甲弹吗?所以这方面的优点,并不像传说的那么高。

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  电磁炮,只能代替某些炮

有人会担心电磁炮使用传统火炮炮弹会使得火炮引信提起引爆。那么此人就基本上不懂得引信机构学。

  因此总体来说,电磁炮适合发射小型穿甲弹,执行防空、反装甲等任务,代替近防炮、高炮、坦克炮。如要发射重量几十千克,带炸药的爆破弹,以及子母弹、燃烧弹等炮弹,电磁炮的优势就不大了。大中口径的传统火炮,将和小口径的电磁炮,一起在军舰、陆军共存。即便是彻底取消大中口径火箭,代替它们的也不会是电磁炮,而会是多种类型的导弹、巡飞弹、火箭炮、小型无人机。(本文图片来自网络)

简单的说一下,希望不会过多的泄密。

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上图是一个简单的炮弹引信由

  1. 惯性保险销
  2. 撞针
  3. 护冒
  4. 底火

四个部分构成。在炮弹发射前由于撞针的颈部卡着一个滚珠。撞针根本无法落下。因此炮弹是安全状态。

开炮前移除3护冒露出引信。

在开炮后惯性保险销由于惯性作用压迫弹簧下移,导致滚珠会滚落到保险销左侧的槽内。撞针久可以形成自由待发状态。

在炮弹落地或碰撞物体的时候撞针撞击底火4 引爆炮弹。

这套机构1惯性保险销需要计算的就是里面弹簧的倔强系数,能够在开炮过程中获得正确的位移即可。

电磁炮的填装弹药也是可以依据引信机构原理进行弹药设计的,完全可以携带装药对目标进行轰击而非单纯的物理撞击。

再有就是速度可变也是电磁炮的一个十分讨喜的特点。对高感度弹药可以利用70%甚至50%的发生能量。牺牲了部分射程带来更大的弹药适应性。

而且,由于电磁炮射击能量的可控性高,甚至可以做到在利用不同角度和初速度射击数发炮弹后使数发炮弹同时落地的攻击方式。

新蒲京手机版 13通常这种方式在普通火炮上是利用药包的不同装药量实现的。在电磁炮的发射上其实就更加简单了

回答:

电磁炮的弹丸确实不会像传统炮弹一样发生爆炸。但威力却是传统火炮无法相比的。
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我们首先来看传统的舰炮,舰炮的作用是什么?舰炮的定位并不是对地攻击,在现代战争中,舰炮的作用已经越来越小,相比于上百公里,上千公里的舰载导弹,舰炮的地位可以说是降到了最低。所以,现在的军舰,不会考虑用舰炮进行对路攻击。

而电磁炮的定位也是如此,主要的定位是对舰攻击,由于其具有极高的速度和动能,使其具备了更多的传统火炮无法完成的任务,比如防空、天基反导等等。
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电磁炮最大的特点就是速度,传统火炮的弹丸速度为0.8千米/秒,而电磁炮的速度高达11千米/秒。强大的动能带来的破坏是任何传统火炮都无法比拟的。而且其200公里得射程也让传统火炮望尘莫及。
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当然,现在由于电磁炮的储能装置还十分巨大,只能是装备到军舰上。日后,储能装置小型化取得突破后,战机、坦克甚至是单兵都可以装备电磁炮。电磁炮的出现将会改变未来战场的作战模式。

回答:

对于这个邀请问题,老鹰航空从下面几点来回答:

第一,电磁炮发射的炮弹打击目标凭借的是动能优势,不是传统火炮炮弹的爆炸碎片攻击方式。

第二,电磁火炮由于采用电磁动能加速方式,炮弹可控精度高,弹道精准度高,因此,简单地说电磁火炮对于目标的打击靠的是“精度”而不是所谓的“覆盖”。多说一句,现在传统火炮的射击精度也比较高了,毕竟有火控雷达的校准,但是相对而言,还是电磁火炮的精度会更高一些。

OK,关于问题就回答到这里。

如需获取更多航空科技知识,请关注“老鹰航空”头条号或者“老鹰航空”微信公众号。

回答:

新蒲京手机版 17美国在上世纪80年代提出装备电磁炮的驱逐舰方案,其最核心的就是这种驱逐舰使用的“AGS先进舰炮(电磁炮)系统
”,也就是现在大家耳熟能详的电磁炮技术,该项目强调超远的射击距离(100海里开外击中目标,大致相当于185公里远),美军并没有说要采用不能爆炸的实心弹作战,甚至在“马岛战争”之后还强调要使用精确制导炮弹提高打击精度,也就是说电磁炮就是一种射速极快的特殊导弹。新蒲京手机版 18

打出去的炮弹能够自己寻找目标、射速极快、载弹量超多,这样一艘“朱姆沃尔特”级驱逐舰在航空兵保护之下,只要靠近海岸线在其100海里周围内的目标都将被打成马蜂窝。要说他没有传统火炮威力大那是不正确的,且不说使用精确制导弹药的电磁炮(没有爆炸药的破会下导航设备不易损坏,这在传统火炮上很难使用)打击精度远高于传统火炮,光是不需要发射药的炮弹就比传统炮弹大得多,其爆炸杀伤力是后者的几十倍;再者说美军给电磁炮定位的战术应用也不是一般猜测的那样。新蒲京手机版 19

美军认为“朱姆沃尔特”级驱逐舰应该在打击城市和装甲目标是使用,在人道主义日趋严重的当代社会,动用大规模杀伤性武器屠杀散布在战线上的步兵是国际社会不能接受的,再者说在不对称战争当中传统火炮对平民的伤害太大,这是西方舆论所不能容忍的事情。因此电磁炮并不打算用来取代传统火炮用于全覆盖战场,而是定点摧毁集结起来的装甲部队和城市堡垒,为地面上推进的美军清除固定障碍,对地覆盖还是传统火炮的活。新蒲京手机版 20

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