解放军高速电磁炮震撼出世 彻底颠覆美军理论!
中国高速电磁炮震撼出世!
前一段时间,西方媒体把中国磁流体喷水推进潜艇炒的沸沸扬扬,磁流体喷水推进潜艇的技术是目前世界最先进的潜艇技术,现今只有德国掌握。西方之所以关心中国的磁流体喷
水推进潜艇,是因为崛起的新中国海军正走向大洋,正对他们的海上霸权提出挑战。然而西方媒体忘记了一件重要的事情,磁流体喷水推进潜艇的主要技术超导技术正在被中国用于超高速电炮的设计。2006年8月,中国军方在内蒙古炮兵靶场对超高速电炮进行了首次实验,25公斤的弹丸被发射到250公里以外的预定区域,实验获得圆满成功。目前,中国设
计师正在对超高速电炮进行改进,主要是加大弹丸的发射重量,以达到发射50公斤级以上制导炮弹的水平。
中国超高速电炮研究已达17年之久,获得突破时间在2001年底。2001年5月,北京有色金属研究总院2001年在京宣布,其承担的国家 “九五”重点科研项目“大面积双面高温超导
薄膜”通过国家评审验收。北京有色金属研究总院是中国唯一将大面积双面超导薄膜应用于器件的材料研究单位,具有稳定提供一定数量大面积优质双面薄膜的能力,实现了中国
高温超导薄膜产业化生产。随即,这项技术被应用于电磁领域,使中国超高速电炮研究突飞猛进。
经过17年的研究和实验,中国的新概念武器“超高速动能电炮”的研制于2006年进入最后试用阶段,即将问世。中国超高速电炮研究,虽起步稍晚,但在其先进的超导技术支持下
进展迅速,现在世界一些主要的国家如美、俄等,都在研究这种新概念武器,,中国电磁发射技术并不比先进国家落后,更有可能首先拥有和使用这种超高速动能武器。


电炮分为“电磁炮”和“电热炮”两类。电磁炮是利用电磁力推进弹头到每秒50公里的超高速状态,常规武器望尘莫及,具有战略性武器的功能,分轨道炮、线圈炮和重接炮三种
形式。电热炮是利用电热能量来推动弹头,最高射速每秒约3公里左右(传统火炮每秒2公里),可作为战术武器使用,分直热式和间热式两种形式。
在现代技术条件下,若使用电磁发射同样的有效载荷,其成本仅是化学火箭的1/10左右。除了军事用途外,电磁发射技术在航天领域可用作地对空的定向发射和纯有效载荷,也
可在天基推动航天器进行轨道转移。在交通领域,用电磁发射原理制造电磁列车,使用原铁路轨道,其成本仅是磁悬浮车的1/4。在工业方面,可用其原理制造电磁抽油机,代替
目前油田的机械抽油机,从而大幅提高抽油效率及降低成本。在海军方面,还可以制造磁流体喷水推进舰船。
电炮有能源简易、无污染、成本低、效率高、可控性好、性能稳定、后坐力小、发射时无烟雾火光及冲击波、隐蔽性强等优点,还可在一个多级发射器中同时推进几个射弹,大大
增强战斗威力。不仅可发射克级重量的小弹头,还可发射吨级重量的超级射弹,令打击威力和穿透力均大大增强。在实验中,中国电炮已能使能使弹头在离开炮管时就达到每秒3
至50公里的高速和超高速。
中国发展的电炮起点颇高,不仅将装备海、陆、空等常规军种,目前正在筹备而尚未正式成军的天战军种的相应武器装备也在考虑之列。有消息说,一种天基地磁轨道炮正在研究
之中,进展顺利,已接近成功。
美国人搞的电磁炮,看来实在是一个聪明的主意。不过细想起来也未必那么聪明,搞不好聪明反被聪明误。


电影变形金刚2中,那巨无霸大力神眼看着扒开了埃及金字塔。关键时刻,美军启用了“绝密武器”-海军的新式大炮。一发炮弹从几百公里的海上打来,大力神应声而倒。
其实,这绝密武器也早就不那么绝密了,这就是电磁轨道炮。美国人从上世纪80年代玩星球大战的时候,就开始研究这个东西了。最近美国海军公开了很多信息,估计其中一个动机就是向政府要钱。
电磁炮利用电磁力,而不是火药,来发射炮弹。在强大的电流推动下,电磁炮发射的炮弹比传统火炮速度快得多。美国海军想装备的那套系统,炮弹出膛速度达到7-8倍的音速,射程有400-500公里。空气阻力会逐渐降低炮弹的速度,但到达目标时仍有5倍的音速。而一般的子弹和炮弹的出膛速度连3倍音速都不到。面对5倍音速的炮弹,钢铁就象豆腐,所以炮弹里根本不用装炸药,光靠动能就有足够的破坏力。美国人准备把它装在正在研发中的DDG1000驱逐舰上。号称可以把炮弹发射到500公里外,并达到5米的精度,摧毁一切目标。
这主意实在妙!妙就妙在它返朴归真地把我们带回到冷兵器时代。看过电影指环王吧?这电磁炮不就是一个现代抛石机吗?军舰不用携带火药、炸药,不但节省出重量和空间,而且万一被击中不会产生二次爆炸,大大提高了战场生存力。
主意虽然妙,可是晓炜发现消息公布出来后,美国网友哀叹的几乎和欢呼的一样多。“人类真野蛮,为什么要造这么厉害的武器?”“国家搞成这个样子,欠了外国那么多钱,还浪费钱搞这东西?”
为自己的国家的高科技自豪很正常。不过你美国人搞得出来得东西,俄国人、中国人也能搞出来。这又不是大规模杀伤武器,搞出来以后还可以出口,中国人不卖俄国人也会卖。等到大家都有了电磁炮,把它装到岸上,对美国人就不妙了。


讲到这里要提一下,在二战之前的火炮时代,最大的火炮是安装在军舰上而不是陆地上的。美国的战列舰上有400毫米口径的巨炮,海湾战争的时候还拿去欺负没有空军的伊拉克人。美国的陆军从来没有装备过这样的火炮。这原因是舰上的巨炮可以有机动性,而陆地上的巨炮很难有很好的机动性。在有空军的时代,很容易被侦察到,被摧毁,战场生存能力太差。德国人在二战中造的那几座巨炮没派上什么用场,当年布尔先生的超级火炮也始终没有找到像样的买主,都是这个原因。
进入信息时代,制导炮弹技术的产生让我们萌生了高山隧道炮的想法。炮弹能拐弯那么炮管就不用转动。炮管藏在深井内,阵地藏在山腹中就解决了战场生存能力的问题。战场生存能力一解决,岸上的电磁炮就可以比舰上的电磁炮大得多。以至于即便使用落后一些的技术,一个山寨版的电磁炮也比舰上的电磁炮威力大。会拐弯的炮弹也不用在上面装个火箭,用可活动的尾翼或阻力环一类的技术就可以实现。
另外,用电磁炮打航母和用弹道导弹打航母一样,还需要解决一个问题。必须用卫星、预警飞机或者超地平线雷达跟踪海上目标,在炮弹飞行的过程中指导炮弹修正弹道。因为在炮弹飞行的20-30分钟内目标的位置会显著的移动。美国人的系统能在400公里外命中5米的目标,也靠得是中途制导,而不是发射后不管。下面就是美国人的示意图。我们的原理是一样的,就是把海上和陆地掉了个个儿。
如图所示,首先要在海岸附近找到一座山,挖一个隧道进去。由于电磁炮耗电惊人,首先要在里面修个发电站。再从隧道里钻几个竖井或斜井来安装发射轨道,每个井就是一门炮。这样的炮阵地几乎坚不可摧,敌人的电磁炮弹打过来也象挠痒痒,如果选用岩层厚的山体,最厉害的钻地炸弹也拿它没办法。


看看这座巨炮的设计参数。它的最重要的设计参数就是电流,电流对于电磁炮就象膛压对于火炮。美国海军想装备的64兆焦的电磁炮电流高达600万安培。我们使用100万安培的电流,电流低一些,设计难度就低很多。问题是推力和电流的平方成正比,电流小推力就弱得多。没关系,和舰载电磁炮相比,我们有一个优势,我们可以使用很长的发射轨道。100万安培的电流能产生500千牛上下的推力,为了打击航母我们射程需要超过航母的攻击半径,也就是2000公里以上的射程,这意味着炮弹大约需要每秒4500米以上的初速(13倍的音速)。如果炮弹重量3公斤,那么发射动能30兆焦,需要60米的发射轨道。考虑到轨道上的阻力,轨道长度应该在60-100米之间。这个藏在山腹中的发射阵地使用相对简单的技术,基本上就是个山寨版的电磁炮,却能获得更远的射程,更大的威力。
发射轨道比较长的轨道炮,为了提高效率,应该采用多极发射的模式。电磁炮的能源来自电容器的快速放电,每一级配备一个电容库,由发电站给这些电容器充电。电磁炮由于不需要装发射药,射速本来可以很快。但是由于耗电惊人,射速又被发电站的功率限制。这一点,我们在陆地上又比舰艇上有优势。美国人之所以要把轨道炮装在DDG1000驱逐舰上,也是因为别的舰艇根本没有很强的电源。但即使在DDG1000上,它的轨道炮也就勉强达到每分钟6发,前提是船速必须慢下来让出更多的电能。我们把射速设计在每分钟60发,轨道炮的效率在30%多,所以每发炮弹消耗100兆焦的电能,每门炮需要消耗100兆瓦的功率。可以4门炮齐射,没问题,山腹中藏一个中型电站,还可以用民用电网进行补充。
另外一头的日子可就不好过了。3公斤,13倍音速的炮弹,到达时至少还有9倍的音速。一但被我方侦测系统锁定,每分钟200多发的炮弹会向雨点一样砸下来。面对这样的弹雨,什么拦截武器,爱国者3、密集阵火炮、包括轨道炮自己都毫无用处。我们的炮弹应该也不需要末端制导,不用追求5米的误差,50-100米的误差足够,大炮本来就是面打击的武器。一但被击中,无论航母的甲板多结实,一定从上到底打一个透明窟窿,把里面炸得乱七八糟。几分钟下来,几十亿美金的航母,以及几乎和航母一样贵的DDG1000驱逐舰,下场估计和变形金刚2中的大力神差不多。
所以,电磁炮虽然是个好东西,可是一但别人也装备了它,水面舰艇离岸稍微近一点就几乎无法生存。作为世界第一海上强国的美国,引导着大家使用电磁炮取代导弹当远程打击武器,最后搞得自己强大的水面舰队只能围着夏威夷转圈,实在是有点聪明反被聪明误,搬起石头砸了自己的脚。
有没有技术难点?毕竟美国人搞了20多年,还没有装备。轨道炮的难点主要在电容器和轨道材料。电容器的问题山寨版的电磁炮有优势,里面有更多的空间存放电容器,况且据说中国的电容器也不比国外的差。和任何火炮一样,冷却也会是个问题。每门炮消耗的100兆瓦的功率,中间接近70兆瓦都会变成热量让轨道发热。风冷的效果估计不够好,因为有电,水冷更不行。可以用油冷却,不行就喷液氮。导轨磨损是个更大的问题。轨道炮的原理要求炮弹卡在轨道上保持良好的电接触,电流需要从轨道流过炮弹。超高速的炮弹从轨道上磨过去,造成轨道磨损烧坏,发射几发炮弹以后,导轨搞不好就不能用了。这个问题似乎美国人还没有完全解决好。我们的电磁炮炮弹的初速和射速都更高,在这方面遇到的困难也会更大。笔者在以前的博文中提出过电磁感应炮的概念,不同于轨道炮,感应炮中炮弹和炮管之间靠电磁感应作用,没有接触,解决了轨道炮最大的难题,值得研究。
军事的最高目的就是保卫和平,中国山寨电磁炮——(高山隧道炮)这个东西可以给落后国家一个远程打击的武器。有了它,再强大的国家,也不可能隔着几千里去打人家而不担心自己受到报复。
