据《南华早报》称:在美国电磁炮项目下马两年后(如研制成功将首先装备在“朱姆沃尔特级”驱逐舰上),中国科学家在电磁炮的研究上又前进了一大步,使得炮管寿命大大增加。
我国的电磁炮工程也进行较长时间了,理论已经很成熟了,但要把它实用化最大的难题就是炮管寿命的问题,未来这种新概念武器不论是装在军舰上还是作为陆战武器使用,炮管要是寿命低起不到火力持续性的作用,比如说:高强度的海战或者陆战,要打击或者拦截的目标很多的,需要短时间内进行多次的射击,如果炮管寿命低发射几十次就损毁了,需要更换就会耽误作战,甚至在狭窄环境当中没法更换,那么电磁感应就成了“金属垃圾”!所以,提高炮管寿命是其实用的重中之重,这就好比一支枪如果枪管寿命很低,等于是失败设计。
那么,电磁炮管与传统炮管寿命相比为啥很低呢?
图片色很早之前军迷们制作的我国正在研制的电磁炮同H/PJ-38型130毫米舰炮体积大小对比,传统舰炮属于加农炮范畴,炮管长、发射药室容积大,目的就是使弹丸获得更大推力,发射初速大、动能高、弹道平直,只有具备这三个基础条件才能在几十公里外的轰击当中获得很高的精度,但是大口径舰炮的发射药室容积很大127/130毫米舰炮的药室容积在20升左右、“朱姆舰”上的AGS155舰炮药室容积29.5升、研制成功但没有上舰的MK71型203毫米舰炮发射药室容积高达51.19升,这么多发射药量被击发后会产生高热、高膨胀(从内向外剧烈扩张,材料要是差就会炸管了)带有略微腐蚀性的气体,并且弹丸弹带与线膛高速摩擦,这对炮管的伤害是很大的,发射药量越大/火炮射击频率越高,炮管寿命就会越低(主要是高温摩擦),为此舰炮都配备冷却装置,给炮管降温用于提高寿命,再加上冶金技术进步现在的舰炮炮管寿命通常都在800发左右。
并且炮管寿命期间还要进行技术保养,擦炮后要用“深孔内窥镜”检测膛线是否有大的损伤,也就是老百姓所说的蹦茬、缺肉…等严重伤害,要及时更换新炮管。
炮管寿命这个问题具体到电磁炮又不一样了,从示意图上看它损坏可能在“内轨道”和电磁线圈上,这种比传统炮弹初速更高的弹丸弹托(铝制,升温极快和产生的热更高)与轨道沟槽摩擦后所产生的伤害会更大,虽然它们在制造过程中尺寸精度很高,也大幅度降低摩擦力,但架不住高温导致的轨道沟槽略微变形、同时巨大的初速(据说是超过6马赫或者2000米/秒以上)、极短时间的通/放电对电磁线圈也会有很大的影响,都远大于传统炮身所受的压力,所以电磁炮管寿命会更短,这也是她还没有实用的主要因素之一。
这几天网络上传出一则没有经过证实的消息,内容是:我国科学家研制一种在极短时间就能修复受损炮管的技术,据说是用纳米级的材料再加上特种润滑油脂混合物涂在维修炮弹表面(貌似汽车行业普遍使用的机械修补膏),然后装填维修炮弹,当炮弹被发射后,其在炮管中向炮口推进时,涂抹炮弹表面的纳米材料、润滑混合物在高温高压和炮弹高速摩擦下迅速填补炮管的损坏处,这一运动既填平了之前的缺损,又在身管内壁形成一层保护膜,从而对炮管起到修复和延长寿命的作用。
理论上来说技术可行,但这项技术还有很长一段路要走,首先就是纳米金属材料理论研究也才30来年时间,对它还不是很了解(金属材料要是到纳米标准很可能就会失去原来的理化性质了),不能贸然使用。二,炮弹在炮管停留时间极短,大多在0.00×秒的时间,虽然材料颗粒度极小,加上高温高压的作用,但是这样的时间短暂,修补材料能否与母材(破损的炮管)融合得更好还未知(试验时比较好,不代表实际使用)。
所以,这项技术可能存在,但目前还不能应用于传统炮管修复或者未来电磁炮管修复。
总之,电磁炮技术我们位居世界最前列,理论上比较成熟,关键是要将理论——变成图纸(我们较早前走的这步了)——再到将它高标准的制造出来(进行当中),每一步都很艰辛。既不可操之过急,又不能拖拖拉拉,还是稳妥可靠为武器发展的最基本原则。