电磁轨道炮

zpqz2010

轨道炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明。1944年，德国的汉斯勒博士研制出长2米、口径20毫米的轨道炮，能把重10克的圆柱体铝弹丸加速到1.08公里/秒；1945年他又将2门轨道炮串联起来，使炮弹速达到了1.21公里/秒。二战期间，日本也研究过感应加速式电磁炮，并把2千克的弹丸加速到335米/秒。但由于材料和电力等关键问题无法解决，电磁炮的研究陷入瓶颈。1978年，澳大利亚国立大学物理学家理查德·马歇尔和约翰巴伯等人使用5米长的轨道炮将质量3.3克的塑料弹丸以5900米/秒的高速发射成功的突破性进展。美国海军将轨道炮作为其三大重点开发项目之一，计划从2018年开始装备未来的DD(X)对陆攻击驱逐舰。
　　一艘大型驱逐舰获得了300公里外敌军指挥部的位置坐标，不过它并没有发射价值一百万美元的战斧巡航导弹来摧毁目标，而是从炮管的超导电磁轨道中发射出一枚长约1米，重约20千克的炮弹，这种炮弹的动力来源既非火药，也不是燃料，而是来自军舰发动机为大炮注入的电能，炮弹以超过7倍音速的速度脱膛而出，飞出了地球大气层，接着又在卫星的指引下重返大气层，笔直冲向目标，它那令人难以置信的速度使它拥有足够的动能让目标在瞬间灰飞烟灭。
　　电磁轨道炮的炮管由两条长约6米的平行导轨组成，之间通过一个光滑的转子相连，电流从一条轨道流出，经过转子后再由另一条轨道流回，这条回路产生磁场推动转子，进而再推动位于转子前方的炮弹飞出轨道。
　　普通舰炮的射程只有20千米，而且准确度很差，巡航导弹的有效射程虽然超过了300千米，但它们造价昂贵，而且一艘舰艇最多只能携带70枚，由于无法在海上装卸，补充时还必须返回港口。电磁轨道炮则以射程远、成本低、运输以及补充便利等多项优势而被美国国防部寄予厚望。电磁轨道炮甚至还被美国陆军看成是2020年后陆军战车主要武器的候选技术方案。
　　不过电磁发射在技术上的研究工作可能还要持续20多年，因为目前还没有哪艘军舰能产生并且储存开炮所需的电能。在过去，驱逐舰上90%的能量都用于供给推进系统。除此之外，面临的挑战还包括：确保准确命中目标的高精度控制技术，炮弹对巨大加速度的承受能力等。由于距离目标超过了300千米，所以这种炮不能像普通枪管一样去瞄准，而需要空气动力学的校正，炮弹到了空中也必须由来自卫星的指令对其运行方向进行修正。同时，炮弹在出膛时的加速度会达到地球重力加速度的45000倍，炮弹上携带的电子器件必须经受得住这种加速度。此外，要使转子在炮管中高速运动也很困难。
　　目前，美国海军正与英国国防部一道研制这种电磁轨道炮，他们准备把驱逐舰变成一个超长的机关枪，在一分钟内就可以发射12发这种廉价的炮弹。位于英国柯尔库布里的一家工厂已经在2003年按1∶8的比例生产出了这种电磁轨道炮的样品，并在试验中射出了以6倍音速稳定飞行的炮弹。不过据美国海军海洋系统司令部的罗杰·麦金尼斯上校估计，美国的电磁轨道炮最早也要到2015年才能交付使用。
　　轨道炮利用电能脉冲产生电磁力加速炮弹。炮弹的飞行轨迹多在外大气层，将领空侵犯降至最低限度，而在直瞄射击模式中炮弹将在数秒内到达水面目标。极远的射程、较短的飞行时间和高能量目标杀伤力为大幅增强未来远征作战攻击需求提供潜力。
电磁轨道炮的结构和原理
　　电磁轨道炮是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去．它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸．当两轨接人电源时，强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度射出，这就是轨道炮的发射原理．
电磁轨道炮的特点
　　电磁轨道炮与常规火炮相比，有以下特点：
　　电磁轨道炮利用电磁力所作的功作为发射能量，不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾，因而具有良好的隐蔽性．电磁炮可根据目标的性质和距离，调节、选择适当的能量来调整弹丸的射程．
　　电磁轨道炮没有圆形炮管，弹丸体积小，重量轻，使其在飞行时的空气阻力很小，因而电磁轨道炮的发射稳定性好，初速度高，射程远．由于电磁轨道炮的发射过程全部由计算机控制，弹头又装有激光制导或其他制导装置，所以具有很高的射击精度．
　　从发射能量的成本来看，常规火炮的发射药产生每兆焦耳能量需10美元，而电磁炮只需0.1美元．而且电磁轨道炮还可以省去火炮的药筒和发射装置，故而重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便．
电磁轨道炮用途
　　电磁轨道炮作为发展中的高技术兵器，其军事用途十分广泛．
　　（一）用于天基反导系统：电磁炮由于初速度极高，可用于摧毁空间的低轨道卫星和导弹，还可以拦截由舰只和装甲发射的导弹．因此，在美国的“星球大战”计划中，电磁轨道炮成为一项主要研究的任务．
　　（二）用于防空系统：美军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹遂行防空任务．美国正在研制长7.5米、发射速度为500发／分、射程达几十千米的电磁炮，准备替代舰上的“火神——方阵防空系统”．用它不仅能打击临空的各种飞机，还能在远距离拦截空对舰导弹．英国也正在积极研制用于装甲车的防空电磁炮．
　　（三）用于反装甲武器：美国的打靶试验证明，电磁炮是对付坦克装甲的有效手段．发射质量为50克、速度为3km/s的炮弹，可穿透25.4mm厚的装甲．有关资料还报道，用一种电磁炮做试验，完全可以穿透模拟的T－72、T－80坦克的装甲厚度．由此可见，电磁炮具有很强的穿透能力，是非常优良的反装甲武器．
　　（四）用于改装常规火炮：随着电磁发射技术的发展，在普通火炮的炮口加装电磁加速系统，可大大提高火炮的射程．美国利用这一技术，已将火炮射程加大到150km．

Vesper_Lynd

这种靠动能的电磁炮，最耗电了，我看海基部署是不可能了，否则，装一船蓄电池还是造一个核反应堆带上？

kouga001

御坂妹妹看到了会作何感想……