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上葡京娱乐场官网电磁炮发射实心弹不爆炸,除了射程远,感觉威力没有传统火炮大,怎么实现对地覆盖?

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作者:澳门新萄京    来源:未知    发布时间:2019-12-17 01:45    浏览量:

  出品:科普中国

问:每分钟发射超万发的近防炮,为何要用价格昂贵的钨芯弹?

问题:电磁炮发射实心弹不爆炸,除了射程远,感觉威力没有传统火炮大,怎么实现对地覆盖?

  作者:熊 伟 兵器知识

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回答:

  监制:光明网科普事业部

事实上绝大多数近防炮的射速都在5000发/分以下,欧洲的守门员近防炮系统主武器是GAU-8A“复仇者”30毫米七管加特林速射炮,最高射速只有4200发/分钟,而美国的密集阵近防炮则采用6管20毫米M61A1加特林枪炮管,射速在3000到4500发/分钟左右,俄罗斯的AK630近防炮使用6管AO-18型30mm加特林机炮作为输出,射速在3000发/分钟。唯一超过万发每分的是我国最强的1130近防炮,其射速可达1.1万发/分,性能高居世界第一!(欧洲守门员近防炮系统)

电磁炮目前来说还属于实验过程当中的未来武器,其发射炮弹速度和射程是传统火炮无法比拟的。电磁炮的原理就是利用通电线圈所产生的磁场力,把导体弹丸(炮弹)在通电的情况下,快速推出。而火炮采用的是火药燃烧的化学能把炮管中的炮弹推出去。
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  电磁炮适合打什么?

那么射速这么快的近防炮是不是使用的弹药很便宜呢?还真不是!近防炮主要装备穿甲弹、高爆榴弹、半穿甲榴弹等多型号弹种,而其中又以小口径的尾翼稳定脱壳穿甲弹使用最多。近防炮穿甲弹构造和坦克用穿甲弹基本类似,内部长杆式弹芯也多使用钨合金或者贫铀合金材料制造而成。(730近防炮装弹)

电磁炮以美国为例其射程达到200公里,炮口初速达2000m/秒。看简单的数据是远远超过传统火炮的数据。就问题而言,是属于技术升级的问题。首先就是要解决武器系统是否能达到标准,其次才能解决效能的问题。
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从另一个方面来说,武器的发展一定是一个不断改进的过程,不可能一下做到完美,现在电磁炮实验的是实心炮弹,以后必然要研究各种功能的弹丸。至于实现火力覆盖这样的大规模军事行动,那需要电磁炮的整体大面积成熟为基础的,目前处于实验阶段的电磁炮不应该要求过高。
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  磁炮是火炮发展史上的一次巨大变革,具有很多传统火炮无法比拟的优点。把127毫米炮弹打出2000米/秒,最大射程超过100千米。技术难度大,作战效果却并不比现在的反舰导弹强。先进一些的火箭增程弹、炮射导弹,也能打这么远。大口径炮弹里面有炸药、引信,还得考虑电磁干扰。因此用电磁炮发射爆炸型的炮弹,代替大中口径舰炮,不合算。

(30毫米脱壳穿甲弹外观)

很多电磁炮的未来的功能是会逐步开发出来的,而不会单一的局限在发射炮弹的基础上。就像飞机刚刚发明的时候,开始飞机用于军事上也只是侦查一下对方的军事情况,随着飞机的逐渐成熟,各种武器功能的飞机应运而生,任何武器的发展都要遵循循序渐进的过程,包括电磁炮这样的高科技系统。能研制电磁炮的国家除了美国,还有咱们中国,最近网络曝光的照片,我们国家的电磁炮已经开始装上军舰进行实验

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相比于一体成型的普通高爆弹和尖头穿甲弹而言,由于高规格的弹体材料和复杂的加工工艺,尾稳脱壳穿甲弹的价格也随之水涨船高,目前1130近防炮上所使用的30毫米口径钨合金弹体尾稳脱穿弹,单发价格大约为1000元人民币/发,密集阵和守门员近防系统则多采用贫铀穿甲弹。贫铀弹成本约为钨合金弹的一半,但是考虑到物价和汇率因素,密集阵所使用的贫铀弹价格应该与1130穿甲弹价格相差不多,甚至可能更贵!(30毫米脱壳穿甲弹钨合金弹芯)

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  “密集阵”系统不仅是首款近防系统,也是美式近防系统核心理念。

1130近防炮射速每分钟1.1万发,每秒约183发单价1000元,也就是说一分钟持续射击能够泼洒出去1100万元人民币,每秒消费高达18.3万人民币,如果真是这样,那近防炮的花费是不是太高了点呢?(730近防炮对海射击训练,看看地上的弹壳)

其研制速度超过美国,美国在电磁炮方面遇到了一些技术上的困难,通过照片,中国已经在电磁炮的实用化方面已经迈入了更踏实的一步。未来的发展,电磁武器一定会有更大的空间,未来的电磁武器可以各种炮弹,发射导弹,甚至发射卫星,发射宇宙飞船,这都是有可能的。所以在刚刚开始的时候,很多新武器未必就能一切完美的展现出来。
图片来源于网络上葡京娱乐场官网 7大家觉得未来电磁武器会不会大面积应用呢?

  那就打没有炸药的炮弹,就像现代军舰上普遍装备的近防炮。美国“密集阵”20毫米近防炮,发射的穿甲弹重0.1千克,初速1113米/秒。这种炮最高射速3000发/分钟。要让电磁炮也以这样的射速持续射击,需要10.3兆瓦的供电。不过近防炮反导,不会那样持续射击。我们假设这门炮会向一个目标射击4秒,200发,然后转向下一个目标,每分钟能打5次。这样算下来,瞬时放电功率只需要75.6兆瓦。花些代价,得到一门火力性能与“密集阵”相当的舰炮,对驱逐舰来说还是不错的。

其实近防炮的攻击模式和我们想的并不相同,近防炮因为有火控雷达自动进行搜索瞄准,因此可以迅速完成对目标的方位锁定,所以只需要通过超高射速在指定空域形成密集弹幕就可以对空中目标进行有效拦截,不需要向老式防空火炮一样连续不停地对目标进行跟踪射击。

回答:

  如果把这门反导电磁炮的炮弹初速提高到2000米/秒,反导拦截成功率无疑会大大提高,有效射程也能提高一倍左右。瞬时放电功率要439兆瓦,这比航母上电磁弹射器的稍微大一点,难度不大。

(苏联卡什坦近防系统拦截目标过程,火控雷达指引,然后直接弹幕覆盖)

不会爆炸的炮弹是肯定不行的想想北洋水师血的教训吧!镇远号的实心炮弹都打到吉野号的指挥室内部了,实心弹不爆炸、金属射流在大空间内杀伤力有限因而不能有效杀伤内部成员,但是电磁炮发射的实心弹是用来打击建筑物、堡垒、军舰的,只要动能足够大其破坏力远非爆炸弹药所能比的,就好像是很多轰炸机在打击民兵武装时使用水泥炸弹一样,借助高空空投产生的巨大惯性摧毁一栋楼不在话下;同样的惯性极大地实心炮弹也能有效摧毁一艘军舰,这种动能破坏远非北洋水师的舰炮所能比,因此电磁炮将使实心弹战术得到复苏。上葡京娱乐场官网 8

  因此和发射大口径炮弹相比,电磁炮更适合反导。搬到陆地上反装甲,2000米/秒也是威力十足。要知道现在最好的坦克炮穿甲弹,初速都还没到2000米/秒。当然,这需要进一步提高电磁炮的能量利用效率,减小它的体积和重量。

1130炮通常是以长短点射的方式进行防空拦截,每次拦截发射时间为0.1秒,也就是一次拦截只消耗约20发钨合金穿甲弹,换算下来也就是说2万人民币而已,如果再算上穿甲弹与高爆弹的搭配混合使用,费用还会更低,相对于反舰导弹动辄数十万甚至上百万的单价而言,还是非常划算的!(近防炮弹链通常穿甲弹与高爆弹组合装弹)

北洋水师的实心弹由发射药药包的爆炸力顶出炮膛,这种化学能转换为势能的过程中产生极大的能量浪费,因此镇远号4门305mm主炮的炮弹射程极为有限(大概在7800米左右),而电磁炮虽然还没有诞生但是根据电能转化为势能的经济性计算其有效射程将在50000米以上,美军的朱姆沃尔特级驱逐舰的设计使命就是利用电磁舰炮对距离海岸100海里(185公里)的地面部队实施支援,并由此研发出AGS先进舰炮(电磁炮)系统,可见其射程之远。上葡京娱乐场官网 9

  电磁炮有多大威力?

那么为什么近防炮一定要使用昂贵的钨芯穿甲弹呢?这主要是由近防炮的战术任务决定!近防炮作为军舰防空系统的最后一道屏障,拦截距离通常在3公里以内,所以必须确保在短时间内对来袭目标做到一击必杀,如果不能在较远距离将目标打爆,其弹体仍旧会因为惯性冲击对军舰造成较大损伤。而且现代反舰导弹和飞机通常都有一定的防弹设计,特别是像苏24这样的对地攻击飞机拥有厚度十几毫米的钛合金防弹钢板,只有使用穿甲能力达到30毫米以上的钨芯脱壳穿甲弹才能做到真正的绝杀!

这种动能极大地的电磁炮弹丸是怎样实现对零散目标的覆盖呢?看过《特种部队之眼镜蛇崛起》的军迷肯定知道,从太空中发射的实心钨棒在重力牵引下加速直到它降落到地面之时可以像原子弹一样摧毁一座城市,这就是巨大势能的破坏力;当小行星撞击到地面时也可以产生巨大高温与冲击波,恐龙甚至因此而灭绝了,因此说只要电磁炮能给实心弹丸足够的速度,杀死着弹点百米周围的目标绝对小菜一碟,因此电磁实心弹实现对大范围目标的覆盖是很简单的。上葡京娱乐场官网 10

  有些报道说,电磁炮的优点之一是,“巨大动能的弹丸通过直接撞击目标将其摧毁,威力极大”。这个说法其实站不住脚。

军舰上的最后一道防线近防炮射速动辄五六千发甚至上万发,而且30毫米钨合金脱壳穿甲弹一发炮弹的价格就是将近1千元,也就是说,这个东西随随便便扫一轮就是几十万大洋。

回答:

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但是几十万上百万的近防炮炮弹的价格和动辄数以亿计的军舰,哪个更贵?

有什么想法大家来一起讨论。

  LaWS舰载高能激光武器是“伯克”3最大亮点,但也可能是个败笔。

这跟日系车为了省油疯狂减重有什么区别?不都是用安全换油耗么?

现在说两个问题,第一个是电磁炮的实心弹头,第二个说电磁炮弹丸速度。

  美国在电磁炮试验中,已经让炮弹动能达到了33兆焦。美军现在M1坦克打的穿甲弹,炮口动能12兆焦。从这方面说,电磁炮足以超越坦克炮。但打军舰、打飞机,杀伤力就有问题了。首先,高速炮弹从目标上一穿而过,只留下个窟窿。这伤害对军舰来说基本没有,对飞机也不大。

如果为了节省2000万美元,而将数以亿计美元的军舰安危于不顾。

首先为什么试验阶段的电磁炮都是实心弹头,主要是因为实心弹头质量大,惯性大、在飞行过程中留速大。因此在实验阶段用钨合金的实心弹头可以更加精确的体现电磁炮的真实威力。

  那好,在炮弹上采取一些特殊设计,碰到目标后立刻把自己的动能都转化成杀伤力。可33兆焦相当于多少TNT炸药爆炸呢?只有7.27千克。打飞机够了,因为它是贴着飞机“爆炸”,相当于把一枚反坦克地雷按到飞机上炸。可对付军舰,就没戏了。要知道一枚“鱼叉”反舰导弹,战斗部里的炸药也有97.5千克,扎到大型军舰里爆炸也未必能击沉它。

短时间来看,确实省了不少钱。但是如果战争爆发,一发反舰导弹侥幸穿过了远程防空导弹与中程防空导弹的封锁线。那么接下来,战舰就再无还手之力。

其次电磁炮的弹丸初速度高,现在的一个电磁炮的指标是弹丸的初速度要达到7马赫左右,也就是每秒至少2000米。这也是为了不断探究电磁炮的系统潜力的一种极限测试方法。

  7.27千克炸药,和现在155毫米炮弹里装的差不多,因此这一发电磁炮弹的动能杀伤威力,也就相当于一发大口径榴弹。就算电磁炮进步的,炮弹动能达到330兆焦,那也才相当于一枚小型航空炸弹或中型反舰导弹的爆炸威力,算不上“极大”。

只能任人宰割。

而无论是从弹头种类和射弹初速来讲电磁炮都是适应性极高远远超过目前火炮的武器。

  有的报道中,把“炮弹体积小、重量轻、更安全”,也列为电磁炮弹的优点之一。电磁炮的炮弹本体上,确实不需要发射药了,体积重量会减小。但配套的特殊电气设备,也是有体积和重量的,不算到“炮弹”里,也得算到“炮”上。至于安全性,实心穿甲弹的弹头,当然比爆炸性的弹头更安全,但一艘军舰、坦克能只带穿甲弹吗?所以这方面的优点,并不像传说的那么高。

所以,扣这点钱怕是疯了吧,更何况炮弹才多少钱?防空导弹价格那是以百万为单位的,一发导弹就购买一大堆的近防炮炮弹了,所以要不要连导弹一块取消了?

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  电磁炮,只能代替某些炮

谢邀啊,W君神反问一句——不用钨芯用什么呢?

有人会担心电磁炮使用传统火炮炮弹会使得火炮引信提起引爆。那么此人就基本上不懂得引信机构学。

  因此总体来说,电磁炮适合发射小型穿甲弹,执行防空、反装甲等任务,代替近防炮、高炮、坦克炮。如要发射重量几十千克,带炸药的爆破弹,以及子母弹、燃烧弹等炮弹,电磁炮的优势就不大了。大中口径的传统火炮,将和小口径的电磁炮,一起在军舰、陆军共存。即便是彻底取消大中口径火箭,代替它们的也不会是电磁炮,而会是多种类型的导弹、巡飞弹、火箭炮、小型无人机。(本文图片来自网络)

首先说近防炮是一种小口径速射炮。

简单的说一下,希望不会过多的泄密。

大家看近防炮的时候千万别被炮口的火焰所吸引,注意力放在掉出的弹壳上理解就能更深刻了。

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上图是一个简单的炮弹引信由

看到下面瀑布一般涌出的弹壳了吧。可想而知这门炮的射速有多快。1分钟10000发炮弹的数字在动图里是不是具像化了一点点?

  1. 惯性保险销
  2. 撞针
  3. 护冒
  4. 底火

那么好——咱们先得讲讲火炮的三个要素:射速、初速、威力。

四个部分构成。在炮弹发射前由于撞针的颈部卡着一个滚珠。撞针根本无法落下。因此炮弹是安全状态。

这是一个特别特别制约火炮发展的三角形结构。加大任何一个要素,其他两个部分都会受到影响。

开炮前移除3护冒露出引信。

例如,我们要提高火炮的威力,最简单的办法就是增大口径,但这样的一个结果就是,初速和射速都会大幅度的降低。

在开炮后惯性保险销由于惯性作用压迫弹簧下移,导致滚珠会滚落到保险销左侧的槽内。撞针久可以形成自由待发状态。

那么有没有在不提高口径的前提下提高威力的方式呢?还真有,这就是用次口径弹。

在炮弹落地或碰撞物体的时候撞针撞击底火4 引爆炮弹。

很多追求动能威力的弹药都是使用次口径弹。利用一个轻的弹托带动大质量的弹芯高速的射出。

这套机构1惯性保险销需要计算的就是里面弹簧的倔强系数,能够在开炮过程中获得正确的位移即可。

如果使用普通弹药的时候,炮弹的初速是800米/秒 很容易将次口径弹达到1200米/秒甚至1800米/秒的速度。

电磁炮的填装弹药也是可以依据引信机构原理进行弹药设计的,完全可以携带装药对目标进行轰击而非单纯的物理撞击。

为什么次口径弹药初速这么高?这就得从加速度的公式来看了 a=f/m:在同等膛压内炮弹在炮管里面所受到的推力和炮膛的截面积成正比,截面积越大初速就越大;同时这个加速度又和弹丸的质量成反比,质量越大的弹丸初速度就越低。

再有就是速度可变也是电磁炮的一个十分讨喜的特点。对高感度弹药可以利用70%甚至50%的发生能量。牺牲了部分射程带来更大的弹药适应性。

在这种条件下,人们很自然的就可以想到利用更大直径的炮口发射质量更轻的弹丸。

而且,由于电磁炮射击能量的可控性高,甚至可以做到在利用不同角度和初速度射击数发炮弹后使数发炮弹同时落地的攻击方式。

最早就是锥膛炮了,但锥膛炮在发射过程中有弹丸重铸造的过程,会导致损失大量能量——效率不高

上葡京娱乐场官网 14通常这种方式在普通火炮上是利用药包的不同装药量实现的。在电磁炮的发射上其实就更加简单了

于是基于滑膛炮的尾翼稳定脱壳穿甲弹就应孕而出了。

回答:

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