電磁炮如何保證射擊精度?


美國的電磁炮就是一個「騙子工程」

阿道夫二世 2017-08-02 11:47

美國電磁炮近日25秒內連射兩彈,客觀的說,技術上還是有突破的,但是,這項技術距離實用還是有相當的差距。

有效的打擊手段,可以概括為四個特點,一是遠距離,二是大威力,三是高精度,四是低成本。就目前的技術,電磁炮完全不符合上述四點的要求。

電磁炮的本質,就是電磁能轉化為動能,而其瓶頸就在於圍繞這一轉化過程的各因素相互影響,很難通過單一途徑找到解決之道。

電磁炮的最大射程,目前停留在180~195公里之間,因為,這是電磁炮的6M~7M的初速決定的。為什麼不能再提高?

答曰:

其一,初速再高,就會遇到明顯的熱障問題,6~7倍音速時,飛行器前部尖端位置已經接近1000度了。

其二,在供電、儲能、放電等環節,已經到了現有技術能力的極限,無法再提高了。為了上電磁炮,美國已經建造了「朱姆沃爾特」級驅逐艦,供電能力是「阿利.伯克」級驅逐艦的三倍半,但造價也是「阿利.伯克」級驅逐艦的2~5倍(根據不同型號)!

其三,炮管的燒蝕、磨損無法解決。目前可以做到每根炮管100發的壽命,再低就吃不消啊!

若說電磁炮射程保持在200公里左右,但是能做到大威力、高精度也可以呀?但是很遺憾,以目前的技術還是做不到。

目前美國電磁炮的射彈重量是10公斤,可不可以再大一點?

可以呀!您把射彈做到50公斤、150公斤也可以,就看你供電、儲能、放電、炮管壽命能否承受唄?

能不能提高精度?

這個有點難。單靠慣性彈道飛行,再考慮風速、氣壓的變化,無控電磁炮彈在195公里之外的精度,估計和12.7毫米大狙射擊2500之外的目標差不多。

想加裝電子設備實現制導飛行,這個也不容易。電磁炮的炮管內磁場強度非常大,電子元器件的電磁屏蔽問題要解決;瞬間從0加速到2000米/秒,現有的點焊、插接工藝能否承受這個加速度,這個要考慮;增加電子設備,必然增加炮彈的體積、重量……

從現有圖片看,電磁炮彈採取加彈托的方式,以解決電磁屏蔽、突破熱障、炮管磨損、炮彈散熱等問題。但是,問題就繞回到前面,這樣做的結果就是電磁炮的射彈總重量至少要加倍,然後,又是供電、儲能、放電、炮管壽命、散熱等一系列問題。

如果沒有精度的保證、沒有戰鬥裝葯,想靠10公斤的射彈在190公里之外以動能摧毀目標,那麼,那些被摧毀的目標該有多差的人品啊?!

當然,我們堅信,以美國人的人品,上述技術問題一定能夠解決,從而做到電磁炮的遠距離、大威力、高精度,但是,一定做不到低成本!

這世界上有兩個好東西,一曰唯物主義,二曰辯證法。任何武器的研製妄圖違背這兩個好東西,基本上就可以認定為騙子工程。

下圖為土國的電磁炮試驗。據說,由於在電磁發射中只有30%的能量轉化為炮彈的動能,其餘全部轉化為熱能,所以,真正的電磁炮發射一定會噴吐烈焰,其他諸如炮口冒青煙的所謂「電磁炮」,那一定是外星人的作品。

對於電磁炮的弊端,據說我們在13年前就通過試驗論證過。當然,相關的研究也沒有放棄,還在進行中。原因在於,一是防止美國的研究取得逆天的進展;二是圍繞電磁炮的技術研發,即便是應用到民用工業領域,也是有巨大經濟價值的。

正如網友所言,即便種瓜不能得瓜,能得豆也是收穫呀!


電磁炮要保證射擊精度,準確命中幾百公里外的艦艇甚至坦克,並不難。

首先是它的飛行速度要比炮彈、導彈快上十倍,飛到目標處時,對方移動的距離比較短。

第二,只需在炮彈上裝簡單的偏轉裝置,就能對飛行軌跡進行控制,彌補目標移動產生的誤差,包括射擊誤差。美國已經有了12.7毫米的制導子彈,所以電磁炮炮彈也可以當作一個放大十幾倍的超大超快子彈,精確命中目標不是問題。

第三,目標引導,可以通過無人機等其它觀察設備,把目標坐標發送給炮彈。現在美軍的「傑達姆」炸彈,就能用這樣的辦法炸移動中的坦克。也可以在炮彈上裝雷達、紅外等感測器。雖然高速飛行對感測器有一定影響,但也不是無法解決。


又見電磁炮。

現在美國試驗的電磁炮大多用的是脫殼尾翼彈,跟坦克的穿甲彈有點像。

為了保持相對穩定的彈道,它在長長的彈體後面裝了個尾巴,正是這個尾巴註定了它即使能打遠也打不準。因為空氣是有擾動的,炮彈在空氣中飛行必然會受到影響,失之毫釐謬以千里,別說200公里,它就是打50公里都不知道偏到哪裡去了,這對於以撞擊為殺傷手段的電磁炮彈來說有什麼用處?

而如果讓炮彈做到跟蹤制導,一方面需要加裝複雜的制導和控制系統,還必須保證這套嬌貴的電子設備在發射時不被巨大的加速度和熱量損壞,其增加的成本或許要趕上巡航導彈了。

這就是一個坑。

有人說它可以拿來做近防武器。近防武器要的是射速,要在極短時間內打出去一堆炮彈形成一個扇面,把來襲導彈撞毀。而電磁炮發射時產生的高熱我們都看到了,它的導軌根本就無法承受連續發射產生的熱量,也許幾秒鐘就報廢了。有用嗎?

所以電磁炮還有相當多的問題需要解決,離實用還遠著呢!


電磁炮是利用電磁發射技術製成的一種先進的動能殺傷武器.與傳統的大炮將火藥燃氣壓力作用於彈丸不同,電磁炮是利用電磁系統中電磁場的作用力,其作用的時間要長得多,可大大提高彈丸的速度和射程.因而引起了世界各國軍事家們的關注.自80年代初期以來,電磁炮在未來武器的發展計劃中,已成為越來越重要的部分.

一、電磁炮的結構和原理 電磁炮聽起來很神秘,其實它的結構和原理很簡單.電磁炮是利用電磁力代替火藥曝炸力來加速彈丸的電磁發射系統,它主要由電源、高速開關、加速裝置和炮彈四部分組成.目前,國外所研製的電磁炮,根據結構和原理的不同,可分為以下幾種類型:

(一)線圈炮:線圈炮又稱交流同軸線圈炮.它是電磁炮的最早形式,由加速線圈和彈丸線圈構成.根據通電線圈之間磁場的相互作用原理而工作的.加速線圈固定在炮管中,當它通入交變電流時,產生的交變磁場就會在彈丸線圈中產生感應電流.感應電流的磁場與加速線圈電流的磁場互相作用,產生洛侖茲力,使彈丸加速運動並發射出去.

(二)軌道炮:軌道炮是利用軌道電流間相互作用的安培力把彈丸發射出去.它由兩條平行的長直導軌組成,導軌間放置一質量較小的滑塊作為彈丸.當兩軌接人電源時,強大的電流從一導軌流入,經滑塊從另一導軌流回時,在兩導軌平面間產生強磁場,通電流的滑塊在安培力的作用下,彈丸會以很大的速度射出,這就是軌道炮的發射原理.

(三)電熱炮:電熱炮的原理完全不同於上述兩種電磁炮,其結構也有多種形式.最簡單的一種是採用一般的炮管,管內設置有接到等離子體燃燒器上的電極,燃燒器安裝在炮後膛的末端.當等離子體燃燒器兩極間加上高壓時,會產生一道電弧,使放在兩極間的等離子體生成材料(如聚乙烯)蒸發.蒸發後的材料變成過熱的高壓等離子體,從而使彈丸加速.

(四)重接炮:重接炮是一種多級加速的無接觸電磁發射裝置,沒有炮管,但要求彈丸在進入重接炮之前應有一定的初速度.其結構和工作原理是利用兩個矩形線圈上下分置,之間有間隙.長方形的「炮彈」在兩個矩形線圈產生的磁場中受到強磁場力的作用,穿過間隙在其中加速前進.重接炮是電磁炮的最新發展形式.

二、電磁炮的特點及用途 電磁泡與常規火炮相比,有以下特點:電磁炮利用電磁力所作的功作為發射能量,不會產生強大的衝擊波和瀰漫的煙霧,因而具有良好的隱蔽性.電磁炮可根據目標的性質和距離,調節、選擇適當的能量來調整彈丸的射程. 電磁炮沒有圓形炮管,彈丸體積小,重量輕,使其在飛行時的空氣阻力很小,因而電磁炮的發射穩定性好,初速度高,射程遠.由於電磁炮的發射過程全部由計算機控制,彈頭又裝有激光制導或其他制導裝置,所以具有很高的射擊精度. 從發射能量的成本來看,常規火炮的發射葯產生每兆焦耳能量需10美元,而電磁炮只需0.1美元.而且電磁炮還可以省去火炮的葯筒和發射裝置,故而重量輕、體積小、結構簡單、運輸以及後勤保障等方面更為安全可靠和方便. 電磁炮作為發展中的高技術兵器,其軍事用途十分廣泛.

(一)用於天基反導系統:電磁炮由於初速度極高,可用於摧毀空間的低軌道衛星和導彈,還可以攔截由艦隻和裝甲發射的導彈.因此,在美國的「星球大戰」計劃中,電磁軌道炮成為一項主要研究的任務.

(二)用於防空系統:美軍認為可用電磁炮代替高射武器和防空導彈遂行防空任務.美國正在研製長7.5米、發射速度為500發/分、射程達幾十千米的電磁炮,準備替代艦上的「火神——方陣防空系統」.用它不僅能打擊臨空的各種飛機,還能在遠距離攔截空對艦導彈.英國也正在積極研製用於裝甲車的防空電磁炮.

(三)用於反裝甲武器:美國的打靶試驗證明,電磁炮是對付坦克裝甲的有效手段.發射質量為50克、速度為3km/s的炮彈,可穿透25.4mm厚的裝甲.有關資料還報道,用一種電磁炮做試驗,完全可以穿透模擬的T-72、T-80坦克的裝甲厚度.由此可見,電磁炮具有很強的穿透能力,是非常優良的反裝甲武器.

(四)用於改裝常規火炮:隨著電磁發射技術的發展,在普通火炮的炮口加裝電磁加速系統,可大大提高火炮的射程.美國利用這一技術,已將火炮射程加大到150km.


影響射擊精度最大的其實是大氣 那麼要提高精度就要盡量減少大氣的影響 高拋彈道可以大幅減小在大氣層內的飛行距離 另外電磁炮彈藥成本遠小於導彈等制導彈藥 可以通過加快射速的辦法來覆蓋一片區域 或者提高彈藥質量 製作成類似子母彈 在末端散步來提高毀傷概率


問題在於,每次發射的充能時間很長,目前整套設備體積大,費用高,這些還可以克服。致命弱點在於,它只能進行視距內打擊,無法改裝成任何制導炸彈。成也電磁場,敗也電磁場。一個不能視距外遠程打擊的武器,註定淪為防守武器。而一個結構精密不耐操體積大耗能高費用超高的武器,顯然還不如加特林好用


主要靠速度,加上計算提前量,以後應該會改進加入尾翼對炮彈進行適當調整,當然這是後話。我個人覺得這玩意相當牛逼,如果核動力艦艇上裝備電磁炮,光六倍音速的速度就可以傲世其它武器,更別說不用發射葯,安全性還高!


電磁炮,我的理解就是電磁能的「彈弓」,原理都是利用勢能轉換為動能將彈丸「發射」出去。因為沒有制導,靠彈道的飛行軌跡 ,通過「瞄準」來命中目標,飛行100多公里,現階段應該是很難保證射擊精度的。


軍事工業有很多東西都是涉密的不可能有詳細的圖文解釋流出,但是個人猜測。應該不外乎幾種解決方案,一是衛星定點,利用地外衛星定點打擊,優點是不論地形都可以精準打擊,缺點是,受氣候影響太大。二是激光,主要應該是應對防空的,畢竟這個距離的話,受地球表面弧度影響,很難形成直線距離。至於具體操控辦法,肯定是要有專業的火控系統的,不然不可能實驗成功啊!但是運行模式就不太清楚了。


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