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P****R 发帖数: 22479 | 1 几天前,一张来自武汉的照片显示共军在一艘072型坦克登陆舰上安装了一门形状很奇
怪的新炮,POP3随即宣佈这是“电磁炮”。从舰上的几个集装箱和登陆舰内部的充裕空
间来看,这的确是一门需要很多附属电力设备的设计,炮管上也有额外的环形外罩,应
该是綫圈,所以“电磁”两个字并非不合理。
936号“海洋山”072II型坦克登陆舰,排水量3430吨;请注意,舰体前方的开口已经被
封死。
但是这门新炮并不是美国人做的或者我以前谈的“电磁炮”(“Railgun”,严格来说
应该翻译成“轨道炮”),这是因爲工作原理完全不一样:Railgun的炮弹是綫圈环路
的一部分(所以磁场是垂直于轴向的),必须承载很高的电流,只有如此,才能提供足
够的加速度来达到Mach 7以上的初速(计划中的性能,美军的原型只做到Mach 5)。但
是它的缺点也很严重:炮身虽然不必是密封的管状(实际上只是两条导轨,兼职做爲电
流的接头;这也是Railgun名字的来源),却必须承受极大的摩擦力和电流加热,所以
射速和炮身寿命都是难以剋服的工程挑战,以致去年有报导说美国海军已经准备放弃。
武汉新炮却有一个传统的炮管,多出来的綫圈是围绕著炮管的环形,那么电流环路只存
在于炮管外,产生的磁场是沿著炮身的轴向。如此一来,炮弹要感受加速度,本身就必
须自带强磁场;这是有些奇怪的,因爲永磁磁铁并不便宜。或许共军的研究团队有我目
前没有想象到的妙招,或许中方因爲是稀土大国,所以可以这样大量消费永磁磁铁;不
论这个经费问题如何解决,这种电磁加速方法的效率是不如Railgun的。
三年前我曾写过专文评论电磁炮(参见前文《忽悠大众的虚拟武器》),当时我对
Railgun的负面意见来自两个考虑:第一个是前面提到的炮身磨损问题,这是工程上的
挑战,中共的工程师想出工程上的解决方案(虽然还是有代价的)并非逻辑的不可能。
但是第二个毛病,也就是高速动能弹在现代海战中没有意义,却是物理+军事的问题,
很难想象这个武汉新炮能如何脱困。
我在这里再详细解释一下:高速动能弹如果像百年前的战舰巨炮一样平射,因爲海平面
大气密度高,阻力大,不管初速多高,有效射程还是不可能超过40公里(这也刚好是地
球曲率所造成的海面视界),而现代海战一旦开打,就非常不可能让敌我水面舰隻接近
到这种距离。如果曲射,那么面对能机动的目标,精度必然一塌糊涂,必须有雷达/红
外制导,炮弹的价钱一下子提高两个数量级,接近导弹了,可是破坏力、射程和航路灵
活度却都远远不如,定位十分尴尬。
至于用来近防反导,射速必须极高(~每分钟10000发),口径反而不重要。照片里的炮
显然不是为这个目的设计的。事实上,即使是用环形綫圈,电磁推动的舰炮射速永远不
会高于传统火炮,所以天生就不适用于近防反导;激光才是合适的新技术。
从照片来看,这个设计似乎有传统的炮管,那么最可能的,就是它基本上还是火炮,只
不过加上电磁助推来增程减重。如前所述,它不适合对海和对空,那么就应该是针对打
击固定的地面目标而设计的,可以采用相对简单便宜得多的卫星制导来打击点目标,或
者靠完全无制导的自旋稳定来打击面目标,只要口径够大,能装载足够的炸药,性价比
还可以接受。炮弹受发射药和电磁綫圈双重加速,炮管的长度和厚度都可以减半,以往
要10000吨的重巡洋舰才能搭载的8寸炮,现在3400吨的船就可以搞定,曲射(假设Mach
3初速)又有100公里以上的射程,那么我想用来在台海战役或者对任何美军以外的敌
对方岸上据点做为火力舰进行先期炮击,还是可能有经济效益的。
不过我觉得这种“电磁助推火炮”最好的应用,还是把口径增加到400毫米,也就是二
战时代40000吨级战列舰的火炮水准。由于电磁綫圈的减重效应,10000吨出头的055型
仍然可能装得下。除了发射200公里射程的大型弹丸之外,还可以用来为小型导弹助推
(当然,加速度必须降低,否则有些零件承受不起)。照片中的武汉新炮似乎只有200
毫米左右的口径,但是它可能是第一代的原型,带有技术验证的意义,将来还是有向大
型化发展的可能。
【后注一】最新的照片显示炮管并不是圆的,而是一般轨道炮用的方形,那么这个新炮
就很可能是和美军相似的轨道炮。中方的技术人员是怎么解决炮身寿命和连发射速的问
题,涉及工程细节,不是我所能猜测的。不论如何,正文里假设这门炮有传统圆形炮管
的三个段落都与现实无关了;毕竟我完全没有内綫消息,一切分析都是基于常识和逻辑
,当零碎的公开资讯实在是太模糊的时候,就必然会走岔路。
这是我低估中国体系执行力的又一个例子(所以我其实是个白裤衩!):一年多前,我
曾对朋友私下提起,我对北京冬季雾霾的整治持悲观态度,因爲当地的雾霾有一半不是
来自工业废气或汽车排放,而是乡下居民冬天取暖烧煤所致。美国在20世纪大富之后,
才从烧木头转为天然气或煤油取暖,像我家就用煤油,在一月的油费就超过600美元,
所以我觉得北京周边的农村居民不可能都负担得起这样的转换。结果只一年,中共就证
明了它能够达成欧美完全无法想象的任务(虽然有点瑕疵,没有事前储备足够的天然气
)。
言归正传,即使中方研究人员能解决炮身摩擦的工程问题,电磁炮对海对空的无力应该
仍然是正确的结论。现代舰炮的对海任务,主要是打击近程的小型或非正规目标,电磁
炮比起传统火炮来说并没有什么长处。整体来说,我还是看不出电磁炮的战术价值何在
(对地打击似乎是唯一的用处,但这是很低端的任务,无关最要紧的中美对抗)。希望
中国的电磁炮计划不是为先进而先进,在实际应用的效费比上有真正的优势。
然而话说回来,纯粹为先进而先进,有它超越战术层面的意义。毕竟轨道炮是美军花了
大钱、做了许多宣传,最后却铩羽而归的研究项目;中方轻而易举地超越了美国,在美
军整体实力仍然数倍于共军的今日,其吓阻和宣传价值远超过任何閲兵,与新式核潜艇
在同一个级别上(不过后者的实战价值当然是更高得多)。
【后注二】我在《超大》上看到有人转载一篇电磁炮工作人员的评论(参见https://lt
.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2457125 ),内容似乎可信。其中最重要
的一点,是目前连发射速的问题还没有完全解决。那么显然这门炮还在技术验证的阶段
;共军投入一艘现役的登陆舰来帮助研发,是非常少见的特例。 | c*********d 发帖数: 9770 | | m***y 发帖数: 14763 | 3 老汉怎么看都不是方的,心里还是怀疑TG这是搞了一个coil gun出来。 |
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