我国正在研制“电磁火箭炮”,相较传统火箭炮,它拥有哪些优势?

答案在这儿 2023-04-02 02:35:09

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相信大家对于电磁弹射技术已经不是很陌生了吧?

在2022年我国第三艘航母福建舰下水之前,国内外早就对其上是否会安装电磁弹射装置议论纷纷,当然结果也是不负众望,这款003型航母配置了电磁弹射器。

航母上的电磁弹射器

但其实除了将电磁弹射技术运用到航母上,早前我国还提出了一种“电磁+火箭炮”的武器概念。当时电磁弹射技术专家马伟明院士就表示过,他的团队正在努力研究电磁助推弹射远程火箭炮系统,研制成功后,会应用在我国全军事领域。

后来野战火箭研究专家韩珺礼在接受采访时透露,我国的电磁弹射野战火箭武器系统研发工作,也取得了重大突破。

火箭研究专家韩珺礼称电磁火箭炮研发取得了重大突破

当然,火箭炮这种武器很早就诞生了。

1933年,苏联研制成功了一款BM-13型火箭炮,并用在二战中。此后火箭炮不断升级改造,成为现代战争中炮兵的主要武器之一。

进入21世纪后,火箭炮已是集各种高性能于一身的超级现代化武器了,对敌人极具震慑力。那么既然如此,为什么还要做这么大的改进呢,是电磁火箭炮有什么“划时代”的意义吗?

要回答这个问题,我们先来看看传统火箭炮的性能。

传统的多管火箭炮

传统火箭炮

火箭炮的发射速度可以用短频快来形容,火力极猛,可以向远距离的目标实施大面积的连续袭击,压制性相当好。

但它有个最大的问题就是,只能靠火药本身做燃料提供动力。

即使这么多年不断地革新,可动力的限制让它的发展已提到了极限,这一极限最大的问题表现在射程上。

火箭炮依靠火药做燃料,自身发动机提供推力发射

2004年,中航集团研发的“卫士-2”远程制导火箭炮,是我国远程火箭炮的最早作品,它的最大射程能达到200公里以上。此后升级的“卫士-2D”和另一款“神鹰-400”,都将射程提高到了400多公里。

2018年,北方工业成功研发了“火龙-280A”,再次将最大射程提高到500公里,能有效打击敌人坚固的工事和厚重的装甲战车。

但这样的进步在世界军事技术你追我赶的发展速度中,仍然不够优秀,而且,在侦察技术越来越高明的现代战争中,火箭炮的安全性也需要再提高。如果敌人发现并炸毁了火箭炮阵地,这场仗基本上已经输了。

火箭炮的阵地一旦被发现,很容易受到打击

所以,想要跨越式地改进火箭炮性能,还得在动力上下功夫。

于是研究人员想到了用电磁弹射技术替代传统火药作为动力,能将它装置在火箭炮上,炮弹发射速度和射程都将成倍增加。此外,还可以减轻火箭炮的重量,增加装弹数量,优化弹道等等。

利用电磁发射炮弹的武器最有名的肯定是电磁炮,它利用电磁场产生的安培力,能使金属炮弹加速打击更远的目标。如果能将它与火箭炮结合起来,效果绝对完美。

电磁炮的发射原理

电磁弹射技术的早期应用

将电磁技术应用在火箭炮上并不会对原有的设计做太大改变,只是在发射装置上加装电磁弹射系统。

电磁弹射技术在世界军事上早有应用,1988年美国海军就计划在航母上应用该技术,2013年,福特号下水服役时就是当时世界第一艘装有电磁弹射系统的航母。

航母的本质之一是海上移动机场,舰载机的安全和作战能力标志了航母的水平,电磁弹射系统的装备极大地提升了以上要求,成了新一代航母的核心装备。

航母电磁弹射装置成了新一代航母的核心装备

而这个设计运用在火箭炮上也是同样的道理。

电磁火箭炮的优势

有了电磁弹射技术,炮弹发射不需要火药,第一个好处就是,装备在海军战舰上不用担心火药的储存问题,整个战舰的安全性都增加了。

而且不用火药,就能增加弹丸的装载量,增加大炮的威力和发射时的稳定性。因为电磁作为推动力要比火药的推动力更加均衡,火药燃烧时能量不可控,但电磁却能视情况调整。

电磁推动力能比火药推动力更加均衡

火药燃烧作为推动力时,炮弹发射会喷射燃气,让所过之处温度升高、空气压缩,并摩擦产生巨大声响。这些情况会产生扬尘、有害气体和尘埃,造成环境污染。

抛开环保问题,扬尘再加上声响,都是暴露发射位置的威胁。

所以传统火箭炮发射要受地理位置的影响,不仅要找不易被发现的地点,发射了之后还要赶紧转移,以免被敌方侦查到具体位置。

传统火箭炮容易暴露方位,安全性不强

但当电磁作为推动力时,以上问题都会迎刃而解。

电磁弹射技术将炮弹弹出后,要等炮弹在空中到达一定高度才会点火继续推动,因此它不会产生那么大的噪音,也不会在发射点激起大面积扬尘,让火箭炮又增加了一些隐蔽性和安全性。这一点,在很大程度上代表了火箭炮的生存力。

而电磁应用在火箭炮上的另外一个优势,便是发射速度和射程了,这是提升火箭炮威力的关键点。

电磁弹射不像传统发射方式那样要受燃气声速的限制,所以它能让炮弹发射速度提高到一秒几千米的水平。

电磁弹射装置会让火箭炮拥有更快的射速

上世纪70年代,澳大利亚曾造出了一台电磁发射装置,当时实验只用了3克重的塑料来模拟炮弹,结果发现,这个装置将“炮弹”发射的速度提高到了每秒6000米。

美国也随后造出了差不多类型的电磁发射器,并将实验炮弹的重量升级到318克,得到了每秒4200米的发射速度。

现在常规大炮的发射速度是每秒1000米的样子,电磁火箭炮能达到7倍音速,每秒在2300米到2500米每秒的样子。

电磁火箭炮能够达到7倍音速

发射速度的提升,也让射程大大提高,目前我国的电磁火箭炮理论射程能超过2000公里,跟原来的“卫士-2D”、“火龙-280A”等传统火箭炮比,有了好几倍的进步。

我国现役的东风17导弹理论射程是1800到2500千米,就是说在实际应用中,电磁火箭炮的射程能超越东风17。

速度和射程都是火箭炮威力的关键因素,有了这些进步,海军战舰大炮的射速能比现目前的舰载大炮提高3倍,到时候就能“悄无声息”地击沉更远距离的敌军军舰。

如果应用到海军上,海军舰载大炮的威力会上升一个台阶

如果未来电磁火箭炮的技术再出现飞跃,速度达到15马赫,那么它的打击能力就能像一颗小行星一样大,只需100公斤的炮弹就能炸毁方圆1000平方米的所有坚固目标,就算美国出动最先进的航母,都得忌讳三分。

因为美国福特航母上的电磁弹射系统总是出问题,多次的实战训练中,要么发射故障,要么整个大炮直接卡壳,还得继续烧钱做研究。这一投入,能让福特号航母成为他们军事上最花钱的“巨型吞金兽”。

当然了,电磁火箭炮除了以上这些主要优势,电磁技术的运用还能减少大炮中的机械磨损,延长使用寿命。

不过凡事有利就有弊,电磁火箭炮需要高强度电磁场,温度和压力也绝对不能低,这些条件必然增加一些安全威胁。所以,研发武器是个任重道远的事情,还需要我国的研发团队继续努力。

相关的研究还需要继续努力

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评论列表
  • 2023-04-18 10:38

    电磁发射加速度快不见得都是优势,射程虽远,若没有制导修正精度太烂、根本打不中目标,要上制导的话,加速度越快电子设备抗过载能力要求越高,成本太高,不仅成本远超制导火箭弹,甚至可能超过中程弹道导弹!所以是否具有价值还很难说!

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