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【解密电磁炮】相比“网红”电磁炮 电热炮就“

时间:70-01-01 08:00 来源:

比拟于在美国大年夜片中几回再三出场的电磁炮,研发已久的电热炮却并不这般闻名。然而,在实际武器成熟度上,电热炮却要远高于老例电磁炮,也加倍得当对今世武器设置设备摆设的继承改造,很可能会在近期投入实战设置设备摆设。

图为片子“变形金刚”中的美军电磁炮,搭载于伯克级驱逐舰

在此前的文章中提到过,电磁炮是基于电磁感应道理,经由过程洛伦兹力发射弹丸的电能兵器。比拟于现有化学能火炮,其能量转换率更高,更轻易实现高初速、高射程等优秀弹道特点,被觉得是未来紧张的袭击手段。而电热炮的发射道理却完全不合于电磁炮。电热炮的发射道理加倍靠近于电炉烧水的历程,并非寄托电磁感应供给动能,而是寄托电加热特定介质来完成能量开释的历程。电热炮主要分为两种,一种是不寄托化学能发射药的纯电热炮,完全寄托等离子发生器孕育发生的高温等离子体积膨胀来替代化学能火炮发射药燃烧孕育发生高温高压气体,从而把弹药发射出去。而别的一种电热炮则加倍靠近于改进型的化学能火炮,其化学介质应用的是可用于爆炸的特殊化学发射药,在电热炮的等离子发生器进行超高温加温的时刻会同时引爆,从而实现化学能和电能的双厚使用,达到最高的能量输出。今朝来说,各国主要钻研的偏向都是第二种电热炮,即化学电热炮。

对付电热炮来说,其应用进行加温的介质十分紧张。以水为例,从情况温度到气化温度的转化必要前进150℃到60℃不等,而前进到等离子态所需的温度则必要达到6500℃的高温。而纯金属铁虽然液化温度高达1100摄氏度,变成等离子态却只必要1400摄氏度。部分等离子体的温度以致可以直接用手触摸,而部分等离子体却却险些仅存于聚变反映堆和核试验现场。一样平常来说,合格的电热炮介质必要能在常见温度范围内进行稳定形态的储存,液体介质不能固结,固体介质不能融化。而进行等离子化所必要的温度则越低越好。对付化学电热炮来说,则必要其介质拥有必然的快速氧化还原反映能力,并整个转化为一种气体。转化的气体要求同样能在相对较低的温度下转化成等离子体,以低落所需的等离子发生器输出功率。

就今朝科技水平来说,已经可以实现在坦克火炮上的电热化学炮实用。美国此前在M-8型轻型坦克上就试验了105毫米电热化学炮。这一火炮替代了原装的XM-291型120毫米滑膛炮,然则却并没有改变炮闩布局,极大年夜的方便了部队的换装。而这门105毫米电热化学炮的炮口初速已经跨越了2000米每秒,比拟于此前应用的穿甲弹有了较大年夜的前进。而为这门电热化学炮适配的供电、供弹举措措施也可以整合在轻型坦克内部。虽然轻型坦克本身的发电机组无法供给足够的电能,然则其所需的电力供应并非无法办理。假如能基于电热化学炮武器系统从新设计一种轻型坦克辆,部分强化帮助发电设备并从新设计弹药结构,完全可能在现有轻型坦克辆的物理尺寸下实现电热化学炮的实用化。

图为美国电热炮试验轻型坦克

然而,电热化学炮也有着不小的毛病,便是其资源高昂。无论是电热化学炮必要的等离子发生器照样为其功能的超大年夜容量电容组,以致是为电容组充能的变压转换布局,资源都远远越过了今世轻型坦克辆应用的化学能火炮。比拟之下,电热化学炮的动能却没有发生质的前进。炮口初速2000米每秒对付今世化学能弹药依然是可以实现的目标,为此周全换装电热化学炮,从新设计轻型坦克辆和飞行体自然不是最好的选择。为此,大年夜多半研发电热化学炮的国家都没有直接开始特定型号轻型坦克辆的研发,而是继承改进现有穿甲弹技巧以前进其穿甲能力,满意战斗必要。

或许在不久的将来,伴跟着电力工业的持续成长,电热化学炮和电磁炮将会很快呈现在战斗舞台上。坦克上和战舰上应用的老例化学能火炮会被从科幻片中“走出”的先辈设置设备摆设取代。因为其穿甲能力的极大年夜成长,很可能会再次颠覆地面战斗的格局——大年夜部分坦克都无法应对初速高达2200米/秒高速的电热化学炮穿甲弹,材料科技的局限也无法大年夜幅度提升装甲效果,终极轻型设置设备摆设、轮式设置设备摆设取代坦克的位置,成为各国武装部队的主力。

出品:科普中国

作者:矛隼事情室

策划:赵清建

监制:灼烁网科普奇迹部

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