作品聲明:內容取材于網絡
日本頻繁測試電磁軌道炮意欲何為?當中美電磁炮的研發熱度降下來后,日本為什么要在電磁炮上花這么大的精力?
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其實日本的電磁炮研發歷史非常早,在1990年時就開始立項了。當時日本的電容技術走在世界前列,而電磁炮離不開儲能電容。在幾年前,日本研發出了炮口初速7馬赫以上、射程接近200公里的電磁炮。說是炮,其實倒不如說是大口徑的電磁槍,因為它的彈丸只有16mm,沒有達到炮的標準。
盡管如此,日本還是覺得取得了很大的成績,這門小型電磁炮的精準度很差,圓概率誤差15米,精度不高是電磁炮的老毛病了。
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美國放棄電磁炮項目后,把研究資料全部封存,日本人花錢搞到了這些資料,結合自家多年來積攢的技術,又推出了一個40mm的電磁炮項目,這兩年頻繁測試,近期放出的打靶圖片就是這款40mm電磁炮。屬于把冷飯拿出來再炒了一遍,試射的影像資料甚至是去年拍攝的。
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日本對這款電磁炮寄予厚望,現在他們也需要一個武器來當精神依托,其最終目的是利用這門電磁炮來防御中國的高超音速導彈。
電磁炮究竟有什么好處?中美日歐的軍方為何對此這么感興趣?
首先我們先要了解一下電磁炮的工作原理。目前電磁炮有兩種實現方式,第一種是軌道炮,其基本結構包括兩條平行的金屬導軌和位于它們之間的電樞,一般是一塊可滑動的導電材料。
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在發射時,讓極強的脈沖電流從一條導軌流過,穿過電樞,再從另一條導軌流回,這樣電流會在兩條導軌之間產生一個強大的磁場。而穿過電樞的電流在磁場中會受到安培力的推動,從而將電樞及其前部的彈丸以極高速度沿導軌發射出去。
它的結構相對簡單,中美的電磁彈射軌道和這個原理差不多,只不過一個彈飛機一個彈炮彈。
另一種是線圈炮,原理和網上很多小伙伴在家手搓的電磁槍一樣,線圈炮的炮管周圍依次排列著驅動線圈,彈丸也是由通電的線圈來產生磁場。
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工作時,通過精確控制這些驅動線圈產生一個間斷的磁場,異性相吸,用它來給炮彈加速。線圈炮的彈丸與炮管沒有物理接觸,或者接觸部位面積很小,因此磨損和燒蝕問題較小,理論上能獲得更高的初速,炮管使用壽命也更長。但其難點在于對時序控制的精度要求極高,系統更為復雜,做出的炮口徑比較小。
美國的電磁炮是軌道炮,中國在這兩個方面都有很深的研究,日本則與美國一樣,炮管壽命120發,打完就要換。射擊速度每分鐘可以達到幾發,這已經很快了。之前美國的電磁炮一分鐘只能打一發,因為電容儲能也要時間,打幾炮要歇一歇。電容充放電時,由于它有內阻,就會產熱需要冷卻,對比之下,日本這次搞的電磁炮還是比較先進的,應用價值比較高。
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當然,這樣對比其實對美國不怎么公平,因為美國打的彈丸是18公斤的,日本的這個彈丸是鐵質的,據說只有300多克,半斤出頭,不到八兩。中國實驗的某款電磁炮最大重量達到124公斤,炮口速度比較慢,194米/秒。這只是海洋工程大學設計的,之前網上有流傳,中國有射程2000公里的大型電磁炮。
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日本人幻想的電磁炮攔截高超音速導彈的構想能不能實現呢?
東風17的飛行速度在10馬赫以上,乘波體彈頭,錢學森彈道,火箭軍自己都沒有把握攔截它,一門40mm的單管電磁炮,射速還沒有一戰老式栓動步槍高,炮口初速的確夠快,但也只有6馬赫多一點,精度也非常差。一個沒有戰斗部的鐵疙瘩,怎么去攔截高超音速導彈?而且,一門40mm的炮,需要6個集裝箱那么大的電容組給它供電,這占用的甲板面積太大了。
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想攔截導彈和飛機,這樣的電磁炮不應該放到驅逐艦上,可以在一個城市周邊建立電磁炮陣列,用幾十門電磁炮集火,這樣或許可以實現對5馬赫左右的導彈進行攔截。與激光炮組合,可以用來打巡飛彈,二者可以共用蓄能的電容箱。
為什么中美對電磁炮的研究降溫了?
因為雙方專家都看出來了,電磁炮的確很好。但是現在人類的基礎材料不行,儲能技術不行。這兩個不突破,電磁炮的應用價值就很低,只能等。
電磁炮和激光炮是近十幾年來比較熱門的武器,從此次大閱兵來看,激光炮走在了電磁炮的前面。現在我國已經有了各種功率的激光炮,小到攔截無人機,大到可以用來攔截導彈和艦用激光炮,它們的實用性要比電磁炮高很多。
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