世界第一把实用型电磁炮即将问世,在我国诞生,但神奇的是,他竟然是消防装备!这真是继火力坦克、火力导弹之后,民用“先进武器”的又一力作。
电磁炮是世界武器装备发展的最新突破,代表了最前沿的武器技术。与传统化学火炮相比,电磁炮具有能量转换率高、射击精度高、初速快、射程远等优点。一个“智能设备”。电磁炮由于其种种优势,已成为世界主要军事强国发展的关键装备。
图为科幻片中的电磁枪。他是已经成为现实的“未来武器”。
电磁枪:名字很神秘,原理很简单
说起电磁炮,很多人第一时间想到的就是枪管闪烁蓝光的“未来大炮”。他们认为这是一种非常伟大的革命性武器,但电磁炮的原理很简单。电磁枪完全依赖于电磁能。一种发射弹丸的新型弹丸发射装置,又称电磁发射器。他可以简单地看作是一种使用电磁力而不是化学爆炸力来发射炮弹的武器。电磁炮的基本结构包括四部分:电源、开关、加速装置和外壳。其中,由于加速部分的结构不同,可分为电磁轨道炮和线圈炮两种。
图为央视报道的我国消防电磁炮。
图为美国电磁炮测试。
电磁轨道炮是最早研制的电磁炮,它的加速装置(枪管)是两条平行的长直轨。发射弹丸时,利用两条轨道之间电流的相互作用,产生一个安倍力,发射弹丸。炮弹通常放置在两条轨道之间。在发射过程中,电流将从一个轨道进入,并通过炮弹从另一轨道回流。这时,两条轨道之间会产生强大的磁场,炮弹会在亚伯的推动下,以极快的速度发射出去。这就是轨道炮的原理。
图为电磁炮的基本结构。
在美国测试过的电磁炮都是电磁轨道炮。发射时,弹体需要加装弹药架,这不可避免地增加了弹体在轨道上滑动时的摩擦力,同时也增加了弹头的重量,降低了能量转换效率,影响精度和射程。我国新研制的电磁炮很可能是线圈炮。发射时,磁悬浮技术将弹丸无接触地悬浮在枪管内,减少了弹丸的重力和摩擦力的影响,提高了能量转换效率。,提高了炮弹的精度和射程,还可以发射更重的炮弹,是目前世界上最先进的配置。
图为电磁轨道炮示意图。
电磁枪:优点很明显,缺点也有
说起电磁炮的优势,基本集中在以下几个方面:
一是初速高,即弹丸的飞行速度较快。要知道,一般火炮发射的炮弹的初速不超过1000m/s。虽然可以改进火药,提高燃烧效率,但传统火炮的枪口动能可以提高10%-20%,但随之而来的火炮重量增加、后坐力增加等问题将抵消增加枪口动能的好处。由于电磁炮没有后坐力,不需要增加重量来获得更强的枪口动能,增加电流后可以轻松获得2000m/s的枪口速度,而线圈枪的威力更大,可达到2500m。/s的初速是音速的7倍,是传统火炮初速的2-3倍。因此,电磁炮可以有效提高炮弹威力和攻击速度,对目标的破坏力比普通火炮强很多。
图为央视现身我国消防电磁炮。
二是电流可控,即根据弹壳重量和打击距离来确定能耗,从而达到节能的效果。由于电磁枪以电能为能源,可以精确控制电流的大小,工作稳定可重复,不会出现卡壳、爆破、能量释放不均等意外因素。该枪可根据实际需求调节电流量,使弹丸发射更加节能高效。同时,由于电磁炮不需要考虑膛压、无推进剂等因素,所以弹壳的形状可以不受限制外媒中国电磁炮上舰,整个弹壳可以是弹头,不需要弹壳等部件,
第三,电磁炮的发射成本较低。与大家印象中高科技武器价格昂贵不同,电磁炮的使用成本非常低。由于其能量转换效率高,发射时消耗的能量仅为化学火炮的1%。另外,电磁炮的弹丸基本都是弹头,所以成本也比较低,命中目标时的性价比非常高。同时,由于电磁炮不会产生猛烈的爆炸,弹丸可以顺利射出,所以弹丸和枪口上可以使用很多精密的电子设备来提高弹丸的命中精度,甚至可以发射智能弹丸。这个优势是传统火炮所不具备的。
图为炮弹的破坏效果。
四是破坏能力强。传统炮弹依靠炸药杀伤目标,高能炸药的数量决定了其威力。而电磁炮则不同,因为炮弹的初速极快,所以他可以利用动能直接击杀目标。特殊设计的弹丸可以保证飞行过程中产生的动能可以充分应用于击中目标的一点。想象一下,7 倍音速。弹丸,将动能施加到一个点上的效果多么可怕,他可以直接穿透目标,或者将其摧毁成碎片。
图为线圈枪的原理图。
但是电磁炮也有它的缺点,主要集中在几个方面:
一是电源问题。毕竟,电磁枪是耗能设备。无论是用在军舰还是陆战车辆上,都必须有足够的电能进行保护。无论是用于战车还是战舰,电磁炮都必须对其供电系统进行彻底改造,否则电磁炮的瞬间能量释放会导致战舰或战车的动力系统瘫痪。
图为电磁炮测试系统。
二是电容的大小。还是和第一个问题一样,虽然电磁炮的能耗比火炮低,但是它的能耗是不能通过其他方式获得的,必须用电来供给。但是,以目前的人类科技水平,电磁枪的供电只能依靠电池组。因此,在电池技术取得突破之前,电池组必须是电磁炮整个系统中最大的。以我国正在军舰上试验的电磁炮为例。电池组放置在船体中部的下层甲板上,可见其占据了巨大的空间。
图为我国电磁炮在舰上的测试。
电磁枪:中美竞相攻克的尖端技术
如前所述,电磁炮已成为军事大国发展的先进武器,尤其是对中美两国而言。美国在世界上率先研制出电磁炮,并试验了多款电磁炮。但是,在美国海军2022年向国会提交的预算申请中,并没有电磁炮项目的支出,这意味着美国海军已经卸下了电磁炮。大炮计划。据美国海军介绍,与电磁炮相关的技术将在未来需要时转为技术储备并进行开发。
图为我国在舰上测试的电磁炮。
美国拆除电磁炮计划的一个重要原因是成本高昂。美国现在负债累累,财政吃紧,军费开支逐年增加。现在已经达到7000亿美元以上的水平,相当于印度三年财政收入的总和。巨额的军费开支迫使美国拆除了一些技术预开发项目,包括电磁炮。虽然美国的电磁炮计划实施得很早,但美方认为,要实现电磁炮的实际应用还需要时间,并不是短期内可以实现的目标。
图为配备电磁炮的消防车,出乎意料。
另一个原因是,美国研制的几款电磁炮都没有达到美国预期的水平。按照美国的假设,美国电磁炮应该有400-500公里的射程,但美国电磁炮在测试中的最佳成绩是180公里。而且美式电磁炮的动能比较小,初速还没有达到7马赫,目前只有3马赫的速度,与传统火炮相比没有明显优势。
图为消防电磁炮发射灭火弹。
但是,我们的国家不同。我国军用电磁炮已经开始上船试验,进展比美国电磁炮快。而且从电磁炮的枪口来看,我国的电磁炮口径更大,可以发射更重的弹丸,威力更大。因为我国马伟明院士团队在军舰动力系统方面取得了很多突破,使用高耗能设备比美国更适合,无论是在常规动力上使用电磁弹射器航母还是在军舰上加装电磁炮,我国没有技术瓶颈。
图为燃烧弹击中的瞬间。
然而,令人惊讶的是,我国已经在民用领域使用了电磁炮。在央视的《兵器零距离》中,也出现了消防专用电磁炮。从报告画面来看,电磁炮的外观与军用电磁炮基本一致,是真正的电磁炮。他被发射到船上,由卡车的电气系统提供动力,并能够发射灭火弹。
报道中,电磁炮还测试了灭火效果。他可以对十多公里外的火源发射灭火弹,并且可以根据电流的输出调整射击距离。据央视报道,电磁炮有几个特殊的优点:一是覆盖范围大。一把电磁火炮可以覆盖方圆十余公里范围内的周边区域。即使不动,也足以在现场进行远程灭火作业。二是他灭火迅速,反应及时。一旦发生火灾,他无需考虑运输所消耗的时间,直接在火场现场发射灭火弹。使用成本低。在使用它的过程中,除消耗灭火弹和电能外,不会产生其他消耗,也不会对城市道路交通产生其他影响;四是安全便捷,无需人员进入火场周边区域,确保消防人员安全。安全且易于使用,只需按一下按钮。
可见外媒中国电磁炮上舰,电磁炮将成为推动民用技术发展的又一军用技术,其应用在未来将十分广泛。同时,从安装在卡车上的电磁炮也可以看出,我国已经实现了电磁炮电容装置的小型化。不管怎么实现,都意味着我国的电磁炮小型化已经实现,可能装备在坦克、战车、小型舰船上,电磁炮得到广泛应用。
至于我军电磁炮未来的应用,我们可以拭目以待!