点错科技树,美国电磁炮项目下马,百亿投资打水漂,还带偏2家
我国最大吨位的驱逐舰是055导弹驱逐舰,它的满载排水量可以达到14,000吨。但是在055导弹驱逐舰服役之前,美国曾经下水服役过一个满载排水量超过15,000吨的导弹驱逐舰,它的名字叫朱姆沃尔特级驱逐舰。
按照美国海军原先的构想,朱姆沃尔特级驱逐舰具备全隐身设计,所有的设备都隐藏在舰体之内。
分布在舰体外干舷之上的,只有一系列和舰身融合的射频元件,主、被动相控阵雷达,导航雷达等等。
而且它的主炮也是超越了常规火炮的装备,一种带有科幻色彩的电磁炮。
美国海军的电磁炮在2004年就开始进行研制,并且被寄予厚望。
在《变形金刚2》里面,美国海军的驱逐舰就用电磁炮摧毁了一个变形金刚。
能在科幻电影里面表现,绝对是不凡的装备,而电磁炮绝对担得起这种名声,因为它的速度确实是比常规的炮弹要快了很多,所谓天下武功唯快不破。
炮弹对比于导弹来说,最大的优势就是廉价。达到同样射程的炮弹只有同样射程导弹价格的1/10~1/50。
但是,常规火炮炮弹的炮口速度有限,出炮口以后基本上就是在做惯性飞行,所以常规火炮的最大射程只有50公里左右。
在常规火炮中,陆地上的坦克炮的炮口初速是最大的,可以达到1.8公里每秒钟。
而通常的榴弹炮炮弹的炮口初速大概只有900米每秒。
为了达到更远的射程,就必须提高炮口的初速。常规火炮使用火药的燃气作为推进力,推力是变化的,随着炮弹加速,推力会迅速下降。
而且炮弹离开炮膛之后,火药的推力就以这种废气的形式排泄出去,这就是制约火炮速度提升的一个重要的问题。
为了提高火炮的射程,只有两种方法,要么就是加大装药量,要么就是延长火炮的身管长度,更加有效的利用火药燃气。
但是加大装药量有极限,而且容易产生炸膛的危险。如果延长炮管的长度,又会让整个炮身的重量变得很大,
世界上射程最远的大炮,是第1次世界大战德军使用的巴黎大炮,它的炮身重量有350吨,炮管长超过30米。操作这门大炮需要一个连的士兵。
巴黎大炮能够把210毫米口径的炮弹发射到130公里以外。也就是说,130公里是用火药推动的炮弹射程极限。
常规火炮还有一个很让人头疼的问题,就是高温燃气在炮膛中会烧蚀炮管,所以炮管是有一定的寿命的。像巴黎大炮,它的一门炮管寿命只有50发炮弹。
为克服常规火炮这些困难,所以人们就想到了用电磁炮。
电磁炮,顾名思义就是用电磁力来推进炮弹在炮管中前进的火炮。
实现这个电磁力有两种方式,一种是线圈炮,还有一种是导轨炮。
其中导轨炮的研制难度最小。而美国原来研制准备装在朱姆沃尔特上的电磁炮,就是一门导轨炮。
导轨炮简单原理是这样的,两个导轨一个是正极,一个是负极,在导轨与导轨之间有一个金属的弹托。炮弹就放在这个弹托上。这个弹托是电的良导体,当接通电以后,强大的电流先传导到导轨上,然后通过金属弹托。而炮管外面包围的是磁铁,通电的导体在磁场中就会朝着一个方向运动。
电磁炮的最大特点,是炮弹会受到电磁力的均匀加速,出膛口速度非常高。一般可以达到2.5公里每秒钟以上。
但是,导轨炮有一个问题,导轨因为要通过强电流并且要和弹托滑动接触的,烧蚀会影响导轨的寿命。
●弹托在离炮口之后要和炮弹分离,与脱壳穿甲弹类似。
除此以外,电磁炮还有一个难点。就是要在相当短的时间内注入强大的电流,电源存储装置以及输变电线路的要求非常高,正常的情况下通过电磁炮的电流可以高达几万安培。
按民用的电工标准,一安培的电流对应紫铜导体的截面是0.1个平方毫米。几万安培的电流就需要截面积是几千个平方毫米的优质铜导线。一根铜导线会跟一个小孩子的胳膊那么粗。
所以电磁炮上面拖着的那些又长又粗的缆线,是常规火炮所没有的。
线圈炮是比导轨炮更加先进的电磁炮。
线圈炮最大的优势,是没有和导轨直接接触的炮弹。炮弹悬空飞行,不会对炮管有任何影响。
线圈炮的原理和直线电机类似。
所谓的直线电机,我们可以假设一个直径非常大的电动机,然后把它从定子和转子切开一个口,把它们撸平。
接通电源之后,如果固定定子,转子就被定子朝一个方向推动。
用这种原理制造出的电磁炮,运动部分和固定部分之间没有接触,因为它是通过电感应驱动的。而电感应部分是如电动机那样绕制的线圈组,所以叫做线圈炮。
当然,从原理上来说,线圈炮是最先进的电磁炮,但是它的研制难度比较高。
所以美国一开始就上马了一个导轨炮,但是现在美国导轨炮下马了,这证明了导轨炮有某些无法克服的困难。
所以,假如将来一旦电磁炮完成,那必须是线圈炮。
美国上电磁炮以后,我国以及土耳其也先后开始研发电磁炮。
这三家的电磁炮实际上都是同样的原理和结构,都是导轨炮。
我国的电磁炮2018年曾经是高强度曝光,但是现在也没有什么消息。有消息传言说是内鬼把技术卖给了美国,但是更大的可能是面临着和美国导轨炮相同的问题。
美国电磁炮项目在将近20年时间里,投资了100亿美元。我国的电磁炮项目投资数目不详。
只能说美国点错了科技树,结果把后面的一票都给带偏了,当然这是科学研制中必须经历的试错。
如果中国的导轨电磁炮项目下马了,那也说明一个问题,跟着美帝的道路走,也有掉沟里的风险。
经历了这次波折以后,万众期待的电磁炮,可能要相当长一段时间内销声匿迹了。
页面更新:2024-02-25
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