你知道电磁炮的炮弹长什么样么?跟普通火炮炮弹可大不一样

兵工科技快讯 2024-09-21 16:36:23

图注:电磁炮弹丸飞出后,我们可以看到弹托想四周飞散,弹托和电枢包裹着弹丸,位于弹丸和轨道之间,起到的是导电助推作用

电磁炮由于具备极高的速度和极强的毁伤力,已经成为世界武器发展的一个前沿热点,然而电磁轨道炮作为一种新概念火炮,不光其发射原理与传统化学能火炮有显著不同,而且其火炮弹药也与普通火炮弹丸也大不一样。那么,电磁炮的炮弹跟普通火炮炮弹有啥不同?它究竟长啥样?靠什么对目标形成毁伤呢?

电磁炮采用的是不装药的动能弹丸

有坐过纯电动汽车经历的读者都有体会,采用电力推进的汽车比起传统的活塞发动机汽车,加速效果要好得多,即在短时间内就能迅速加速。电磁炮其实也是一样,电磁轨道炮在发射和加速发射弹丸时,初始的重力加速度(过载)非常惊人,往往能超过一万个g,随着电磁轨道炮能量的增加,甚至能达到3~10万g,这一加速度非常惊人,以至于如果用于发射可以精密制导的弹药,其中的弹控和制导等组件由于尺寸相对比较大,占用一定空间,因此受到非常严苛的考验,极有可能在极大的重力加速度下损坏。而电磁炮弹丸由于本身初速超过2000米/秒,达到7~10千米/秒也是寻常,因此其速度至少4~5马赫起,快的达到几十个马赫,因此这么大的速度下,按照动能定理,动能与速度的平方成正比例关系,因此弹丸速度越大,动能就成几何数字增加,本身电磁炮弹丸的毁伤能力极为惊人,远超普通化学能火炮弹丸,因此也就没有必要设计传统的战斗部来进行杀伤。所以,电磁炮的弹丸目前都是以动能弹为主,所谓动能弹,就是以金属为主的实心弹丸。而普通炮弹的弹丸是空心的,里面有化学装药,依靠化学装药爆炸杀伤目标。

图注:电磁轨道炮弹丸侵彻多层靶板的惊人效果

电磁炮炮弹组成

电磁炮发射的炮弹由电枢、弹托和弹丸构成。其中弹丸位于中心,是炮弹的核心杀伤部件,弹托和电枢包裹在弹丸的外部,目前一般以超硬铝作为弹托电枢的结构材料,前面提到了,弹托和电枢的作用是导电,用于形成电流回路,以驱动电枢对由弹丸和弹托组成的弹丸组件做功,将其发射出去,在弹丸出轨瞬间,弹托四散打开,弹丸单独向前飞行。

侵彻能力

电磁炮作为一种新型武器,通过电磁力驱动动能弹丸高速侵彻半无限钢靶,弹丸高速撞击到靶板时,就会形成一个高压,这一高压超过弹丸和靶板的材料强度,进而使材料产生变形和破坏,经过开坑和稳定侵彻两个阶段后,形成一个侵彻弹坑。开坑阶段后,弹丸头部开关会发生改变,成为蘑菇头状,并不断消耗弹芯质量,这些被消耗掉的弹芯材料会在弹坑壁面均匀分布。随着弹芯和惯性力作用,不断扩张,最终形成弹坑。在高速侵彻时,弹丸总侵彻时间要少于速度更低的情况,也就是说,弹丸速度越高,侵彻时间越短,杀伤效果越好。同时,弹丸在侵彻一层靶板之后,还有很高的存速,可以继续连续高速侵彻多个靶板。从打靶试验,我们就能充分体会到电磁炮炮弹的惊人威力。

结语

电磁炮的炮弹设计,是电磁炮系统的重要环节之一,也是电磁炮能否充分发挥其巨大威力和性能的关键技术环节之一,未来随着电磁炮技术的不断成熟,相信电磁炮炮弹技术相比现在肯定还会有长足的进步和发展。

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