美电磁炮取得关键技术突破

2018年09月12日07:55  来源:科技日报
 

近日,美国海军研究学会新闻网(USNI)披露了美海军电磁炮研究的最新进展。据悉,由海军研究办公室(ONR)主导研发的电磁炮实现了身管寿命的关键技术突破,电磁炮“身管寿命已经做到比常规火炮还好”,美国未来“大型水面作战舰”将会为电磁炮做好准备,等待电磁炮成熟并装舰。美海军在电磁炮领域取得关键性技术突破,是否意味着这种新型武器即将上舰测试?

“电磁炮由陆上试验到上舰测试需解决一系列技术难题,这主要由于相比陆上试验,舰上服役环境更为苛刻。”《中外舰闻》主编、军事评论员吕田丰告诉科技日报记者,一是体积和重量庞大,电磁炮包括一整套电压、电容等设备,需要通过优化设计,缩小体积、减轻重量;二是耗电量巨大,军舰电力供应比较紧张,美海军正在研制的电磁炮可以通过超级电容储存部分电能,在发射时集中释放,但实战中往往需要连续发射,这既会增加电容工作负载,也会对舰艇造成较大的电力供应压力,从而限制电磁炮射速;三是火控问题难解决,美海军研制的32兆焦电磁炮射程为150—200公里,初速度太高,一般电子元器件无法承受发射过载,美海军为此正在研制超高速炮弹(HVP);四是现有炮塔伺服机构难以满足要求,电磁炮炮管是沉重的超导磁体,常规火炮的伺服机构无法满足电磁炮旋转、俯仰等调节要求,需要重新研制炮塔伺服机构;五是散热量大,电磁炮炮口初速高,炮弹与身管摩擦产生巨幅热量,冷却问题十分严峻。

“为此,美海军为电磁炮研制确立了多条技术标准。”吕田丰表示,美海军研究办公室研发电磁炮时,制定的主要目标包括炮口动能达到32兆焦,体积和重量能够置于驱逐舰上,身管寿命超过1000发,射速超过10发/分等。海军研究办公室在炮口动能达到要求后,通过增加电容的能量密度,改进封装方式等多种手段减少电磁炮的尺寸和重量,在炮口动能和体积方面都已经基本满足了最初的设计目标。近年来,通过先进材料的应用,海军研究办公室又解决了电磁炮的炮口烧蚀问题,达到了其计划的超过1000发身管寿命指标,甚至可能已经做到了不输于MK-45 Mod 4型127毫米舰炮1500发的水平。之前,海军测试的电磁炮没有安装冷却系统,因此只能在打完3发炮弹后令其自然冷却,新测试的电磁炮据说已经安装了冷却系统,美相关专家认为2018年年底前能达成其10发/分钟的射速目标。

“美电磁炮上舰测试的技术时机或将成熟。”吕田丰说,美海军电磁炮研制一波三折,开始计划研制射程高达450公里,炮口动能达到64兆焦的电磁炮,后因技术原因改为32兆焦,研制过程中多次宣称将上舰测试,却都被搁置。现在看来,美海军即将解决电磁炮上舰的所有关键技术问题,完成上舰前的技术准备,按照美海军电磁炮的发展规划,上舰测试之日已经不远。(于紫月)

(责编:张凌博(实习生)、芈金)