电磁炮的高超音速炮弹（电磁炮炮弹12马赫高速下）

电磁炮的高超音速炮弹（电磁炮炮弹12马赫高速下）

昨天谈到目前32兆焦的电磁炮已经实用化，正在突破64兆焦的更强电磁炮。32兆焦的版本，炮弹的出膛速度已经高达2525米每秒，也就是在高空是8马赫；而64兆焦的炮弹将加速到3500米每秒，也就是接近12马赫的惊人高速度。有用户提出，如此高的速度，电磁炮的炮弹，会不会还没有飞到目标，就在稠密大气层中因为剧烈的摩擦热烧蚀而自己先融化烧毁了？这种担心其实是有道理的，但是目前已经有成熟的解决方案。当今各国的电磁炮，基本都是导轨炮，对炮弹的推力和电流的平方成正比，当电流达到几百万安培的时候，炮弹的出膛速度将高达8倍音速以上。炮弹后面有一个等离子电枢，一通电，就变成了等离子体，推动炮弹前进。到达炮口的高能量等离子体，其发射效果和普通化学炮的炮口焰和烟很相似。如果是线圈炮则发射时相对更平静些。

由于电磁炮的炮弹在脱离炮口前，已经加速到每秒2500米以上的超高音速，这会造成轨道烧蚀。在大气内的速度若超过10马赫，还会和空气发生剧烈的摩擦放热和放电！超高速、超高温与摩擦导致的烧蚀，高速状态下电枢对轨道的切削与磨损。是轨道式电磁炮，研发中要解决的重大问题。2.5千到3千米秒的速度，已经足够和空气摩擦烧掉一部分炮弹外壳。因此早年电磁炮的炮管，其发射寿命也仅仅有几百发，和高膛压坦克炮的炮管寿命差不多！ 电磁炮的炮弹出膛速度达到10倍音速时，射程将有600公里。弹丸到达目标时仍有6倍的音速。而普通子弹和炮弹的出膛速度连3倍音速都不到。面对6倍音速的钨合金弹头，坚硬的钢铁也和豆腐差不多。所以炮弹里根本不用装炸药，光靠动能就有足够的破坏力。

电磁轨道炮的设计有很多技术困难，炮弹和轨道的摩擦，轨道所承受的强大撕裂力等等，都对材料有严格的要求。目前这些关于电磁炮发射的“内弹道”的抗烧蚀问题，大部分已经通过技术手段解决了。这是电磁炮实战化的基本前提。现在讨论的重点，则是电磁炮的炮弹，在出膛后，如何克服剧烈的气动加热摩擦烧蚀的问题。目前采用的电磁轨道炮炮弹的材料，一般是钨合金弹体，其实有一点像现在坦克上使用的常规钨合金穿甲弹。钨合金穿甲弹多采用轻质材料当做在炮膛内获得火药加速推力的弹托。这种弹托目前多采用铝合金或者高分子材料制作，质量很轻，而且一旦穿甲弹被整体打出炮膛，在强大的空气阻力下，这种轻质弹托会直接破碎脱离，而只有钨合金的穿甲弹芯高速飞向目标。其实电磁轨道炮的炮弹和这个原理也基本相似。轨道炮炮弹发射时，是把钨合金弹丸夹在一个特殊的轻质金属的包裹物中，在发射时，包裹物流通大电流，而钨合金弹丸本身不做为通电的导体。在加速出膛的瞬间，轻金属包裹物在强大的断电脉冲转转换成的高能高热下，瞬间粉碎，而只有钨合金弹丸被高速发射出去！要知道坞金属的熔点高达3400摄氏度以上。基本是地球上最抗烧的金属材料。

弹头即使在最高的12马赫的速度下，和空气摩擦产生的高温也不会超过2800摄氏度，这个温度对纯坞弹头几乎不会有多大的影响，最多烧红或者有部分外壳烧蚀，合金弹头的熔点可能稍微低于纯钨材料。实际上，洲际导弹的弹头在重返大气层时，最高速度高达25马赫，是64兆焦电磁炮弹头最高速度的2倍。洲际导弹弹头的气动局部加热的温度最高可高达9000摄氏度，远远高于电磁轨道炮弹头所面临的环境。9000度高温的的抗烧蚀目前已经完美解决，因此对电磁轨道炮来说，空气摩擦加热不算是特别的技术难点。