登陆注册
13377600000005

第5章 急速破袭——动能武器(3)

1989年6月,欧洲国际计划组织同意投资1.355亿美元用于欧洲防御长期合作倡议工程,电动炮技术是其中研究的一个重要领域。1980年初,英国RARDE开始小规模实施电动炮研究计划。在福特·霍尔斯特德实验室,由单极电机驱动的6.7兆焦轨道炮曾成功地发射了一发长25毫米、重数克的等离子体电枢型炮弹,它的速度达到了4.2千米/秒。该装置长91米,据称电机转动时间小于美国同类电机。当时,英国也曾有过于乐观的期望,计划于1987年进行技术可行性演示,包括建造可装备到“奇伏坦”坦克上的电磁炮。可是时至今日,配备电磁炮的坦克也未建成。

德—法圣路易斯研究所于1987年开始从事电磁加速器的研究。目前,500千焦的15毫米圆形管轨道炮系统已经研制出来,用它可将3.2重的炮弹加速到4千米/秒以上。除此之外,该研究所还对各类开关装置以及等离子电枢的特性进行了研究。

在荷兰,据报道已研制出欧洲第一个而且在世界上也是独一无二的多管发射装置。荷兰科学家从20世纪70年代末开始非公开地研究电磁炮,直到1982年才得到政府赞助。由W.科尔克特博士等人创立的物理脉冲实验室于1987年在德尔夫特正式使用,一个6.7兆焦重复使用的轨道炮于1988年6月安装在该实验室的试验装置上。它由紧凑型单极电机和同轴电感器提供电源,使用一种由巴伯博士首次发明的重复开关。同年8月,荷兰研究小组以10千赫兹的发射率成功地进行了5发弹的点射试验。之后,他们还用管长3米、边长为15毫米的正方形加速器进行了两次点射试验。

前苏联从20世纪60年代开始研究动能武器,他们主要从事电磁轨道炮和超高速炮弹的研究。前苏联已成功发射了铅和钼粒子,速度达到25千米/秒(在太空可达到60千米/秒)。

目前,从事电磁炮技术研究的国家有:美国、俄罗斯、澳大利亚、日本、德国、英国、法国、荷兰等。迄今为止,研究试验中的电磁炮口径已从20毫米增到90毫米,炮弹质量也从1克提高到2千克;电源功率从4兆焦扩大到60兆焦,正按计划突破千兆焦耳级大关;就炮弹所携带的动能而言,由美国DARPA、国防核武器局和陆军共同负责的“MiramarB”工程在麦克斯韦实验室进行试验的结果表明,“MiramarB”炮已使1.08千克重的聚碳酸酯弹丸获得2.6千米/秒的速度,并穿破了13厘米厚的钢板。他们认为,弹丸的速度一旦达到3.4千米/秒,就不会留下完整的钢板,只能残存一些破碎钢片。由此可见,炮弹的速度之快、其末端动能之大是前所罕见的,这正是武器专家们热衷于研究它的重要原因之一。

2.电热炮的发展

电热炮是20世纪80年代之后才出现的一种新概念火炮,美国ARDEC、美国联合防务公司(原FMC公司)和GTIdevices公司都在探索、研究它。

在直热式电热炮中,为了减小等离子体的高温效应对弹丸的影响,在弹丸和电爆炸材料(产生等离子体的工质)之间用流体工质隔离,电加热产生的等离子体推动流体工质,流体工质再推动弹丸。在这种电热炮中,由于流体工质是惰性的,推进弹丸的能量全部来自电能,这种电热炮又被称作“纯”电热炮。在1995年,德国进行的105毫米电热炮试验已能够把2千克的弹丸加速到2400米/秒。由于从电能转化为机械能的效率很低,为“纯”电热炮提供能量的高功率脉冲电源的体积甚至和电磁炮电源相当,“纯”电热炮不能成为未来坦克炮的可行选择,因此,人们把注意力全部放到电热化学炮的研究上。电热化学炮的发展经历了液体发射药电热化学炮和固体发射药电热化学炮两个阶段。

(1)液体发射药电热化学炮

把“纯”电热炮的惰性流体工质替换成含能的流体工质,便是大家熟知的液体发射药电热化学炮。除电能外,流体工质发生化学反应提供弹丸运动所需要的大部分能量。同电磁炮相比,电热化学炮需要的电能大为减少,使得电热化学炮变得实用性更强。美国FMC公司的电热化学炮就是电热炮和液体发射药火炮融合的产物,曾一度被认为可以应用于坦克上。同其他使用含能流体工质的电热化学炮相似,FMC公司的电热化学炮像整装的液体发射药火炮,这类火炮的内弹道存在压力波,不能保证内弹道的一致性,这是采用流体工质电热化学炮要克服的最大障碍。

(2)固体发射药电热化学炮

20世纪90年代初,以色列索伦克核研究中心率先从事用于坦克炮的固体发射药电热化学炮的研究。后来美国也介入该研究领域。最近几年,德国和法国也从事了固体发射药电热化学炮的研究。

固体发射药电热化学炮的概念是这样形成的:为了增加传统固体发射药火炮的初速,发射药在炮膛内燃烧的同时,注入由高功率脉冲电源产生的等离子体。这样做能使炮口速度达2~2.5千米/秒。不过,对等离子体发生器产生等离子体的时机有严格要求。

在最新的固体电热化学炮中,由于原来的等离子体注入器被功率点火器取代,对电能的需求又有所降低。每发射击所需要的电能已减少到0.5兆焦,脉冲电流已降到10~30千安之间(以往为3~4兆安),这使得把固体电热化学炮应用到装甲车辆的问题迎刃而解。

安装有等离子体发生器的固体电热化学炮与传统固体发射药火炮相比有如下优点:首先,等离子体点火使火炮有较高的装填密度。对于给定尺寸的火炮来说,装填密度的提高意味着发射药做功能力的增大、弹丸初速的提高。其次,固体发射药电热化学炮能够使用稳定性更高的发射药。而用传统的点火方式点燃稳定性好的固体发射药是很困难的。

等离子体点火系统的不断改进可能使现有的坦克火炮的炮口动能增加25%。这意味着用固体电热化学炮发射现有制式坦克炮的炮弹,能够使初速由1750米/秒提高到1950米/秒。

同类推荐
  • 生活的科学

    生活的科学

    科学早已渗入我们的日常生活,并无时不刻的影响和改变我们的生活,我们渴望我们的生活更加幸福、更加快乐……生活中处处有科学,科学魅力无处不在。本书分居住的科学、交通的科学、饮食的科学、穿着的科学、生活中的高新技术五部分内容。
  • 地理常识悦读(健康快乐悦读)

    地理常识悦读(健康快乐悦读)

    本书搜集了有关地理方面的世界最早和最新、最大与最小、最多与最少、最高与最低等多项纪录,内容丰富,既有一定的知识性,又有一定的趣味性,因而对广大读者增长科学知识、开拓眼界大有裨益。你想不想外出旅游?你想不想看看世界的变化?那就让我们一起走进领略下地理世界的多彩吧!
  • 青少年应该知道的载人宇宙飞船

    青少年应该知道的载人宇宙飞船

    本书带我们了解和认识人类征服太空的载体——宇宙飞船,以探究式的方法详细解密了载人宇宙飞船的制造、基本原理、升空发射、分离、出舱登月等方面的航空航天基础知识。
  • 植物园的大影展

    植物园的大影展

    在人类进化的漫漫长河中,人类一时一刻也离不开植物界。开天辟地时至今,人体一直在不断接受各种植物的“馈赠”。如果一个人日复一日、年复一年地处于同植物的绝对隔离状态,那么人体,首先是大脑就会生出麻烦:无缘无由的坏心情相随而至。每个人都懂得,多一些郊游、多一些林中散步对身体和美好心情大有裨益。让我们投身可爱的大自然,尽情享受植物带给我们的身心愉悦吧!
  • 改变历史进程的发明(趣味科学馆丛书)

    改变历史进程的发明(趣味科学馆丛书)

    “趣味科学馆”丛书,是一套自然科学类读物。丛书包罗科学的多个领 域,涉及“信息化”、“绿色革命”、“发明、“生态资源”、“航天”、“军事”、“日食、月食”等当下热门关键词,有引领读者关注热点、提升 其认识水平的现实价值。刘芳主编的《改变历史进程的发明》为丛书之一。《改变历史进程的发明》内容涉及科学发明的各个侧面,并进行合乎逻辑的排列组合。文字浅显易懂,生动活泼。
热门推荐
  • 异世之血斧纵横

    异世之血斧纵横

    一把血斧,一路横行。大哥级人物流落以异世,以一把斧头砍出一片大大的天下。
  • 超级位面淘宝商

    超级位面淘宝商

    位面终端器,进入位面交易平台。贩卖科技,购买日用品?这都是日常交易行为里面的小买卖。什么?你想要在上面买宝马?算了吧,那太浪费资源了,你看给点钱帮你弄个变形金刚来,绝对杠杠滴。什么?你还想玩儿网络游戏?别,别去玩儿那些落伍的东西了,给点钱帮你弄一个虚拟网游头盔,包你满意。咳咳,你还想要充气娃娃?别,这就算了。咱弄不到那玩儿意,不过漂亮的精灵妹妹倒是不少,你要不要?不要害羞啊,来点票票收藏点击啥的,说不定给你弄个钢铁侠出来哟!!!
  • 卡魂行迹

    卡魂行迹

    “无论海角天涯,我终将重新拥有你!”灵魂的行迹。世界,只在小小一方卡。本书以怪物猎人的世界为基础改编构造,吸纳了游戏王卡牌元素、神奇宝贝数码宝贝召唤元素、fate部分格调元素、以及众多动漫剑与魔法元素、网游小说技能装备元素。力求众乐而不落入俗套!望大家都指点和支持!
  • 最终邪恶

    最终邪恶

    当最终的邪恶降临,你的正义,你的善良,你的真诚是否还能继续坚守于内心?是否你也将变成邪恶的存在?************************************我希望,无论读者大大是从什么途径看到我的这本小说,如果写的还算是符合您的心意,如果您还认为这本书还值得您一看,哪怕等到后面您去看盗版,请不要轻易放弃它,我们这些底层的写手真的不需要很多的东西,哪怕是一个收藏,一个评论,都会让我们开心很长时间。——我相信,这是我们大部分底层写手的心情。
  • 晗潮来袭我老婆是坏坏

    晗潮来袭我老婆是坏坏

    ‘大睡神’穿越,是意外?还是命中注定。努力的修炼武功,做生意,当一个小富婆。结果意外成为解救苍生,寻找和平镜的命定人。传说得到苍生卷,集结金木水火土五位修行者,便能找到阻止人魔大战,化解三界危难的和平镜。现代精通语言的腹黑女,楚菁晗一朝穿越,身边有紫狐神兽陪伴,风狮兽的狮王为坐骑。还有四个美男把她宠到无法无天。然而幸福总是短暂的,当她解开自己的身世之谜,一步步踏上寻找和平镜的道路,真相一一被揭开。了解自己的前世今生,寻回自己以前的爱人。她又该何去何从呢…………………………
  • 少年对不起

    少年对不起

    tfboys易烊千玺和严糯的爱恨情仇,微虐故事,喜欢TF的朋友可以看一看,特别是千纸鹤!
  • 钻石天后太抢手

    钻石天后太抢手

    她是绯闻缠身的娱乐天后,他是炙手可热的亿万继承人,她只想弄个假绯闻,却误惹真男神,他见她最狼狈的模样,抓住把柄接二连三的招惹她!若早知道她那么容易沦陷,她一定好好做个娱乐天后,而不是探险盗墓!当撒旦总裁遇到绯闻女王,这一场豪门游戏到底谁会更胜一筹呢!
  • 四季平安

    四季平安

    有些沉默,不是因为成熟,只是有太多的不为认知,让她不知从何说起。____花四季。
  • 魔妃惊魂

    魔妃惊魂

    她有幸穿越到了楼兰古国,面对王室的强权和杀戮,她毫不畏惧。面对生死存亡,她有勇有谋。最后,她战胜了自己,也战胜了敌人,成为了一代王妃。可她又该怎样面对思乡的境遇呢?【情节虚构,请勿模仿】
  • 广式糖水

    广式糖水

    作为广东的一种小吃,糖水的种类非常多样,可用来做糖水的材料极其丰富。糖水所具有的最主要的特质在于清润解燥、润肺滋阴、补血养颜。不同的材料具有不同的功效,有的温热,有的寒凉,四季都可有选择地食用。《280道清润滋补养颜糖水:广式糖水》从简单易做、兼顾营养着手,详尽地介绍了清润糖水、养颜糖水、滋补糖水三类常见糖水的做法,并相应地配上清晰精美的图片,做法简单易懂,操作方便,一学就会,助您轻松煮出美味糖水。