美海军超高速炮弹发射试验,源自电磁轨道炮,能够拦截导弹

据国外媒体报道,美国海军 “伯克”级驱逐舰杜威号在2018年夏季的试验中,使用MK45舰炮发射了20枚HVP超高速炮弹,为现役MK45舰炮增加了新的能力。美国海军希望通过常规火炮发射超高速弹药,具备低成本的导弹拦截能力。这次试验把HVP的应用向前推进了一大步。

HVP超高速炮弹是美国海军为电磁轨道炮设计的弹药。全长610毫米,重量12.7公斤。弹药采用次口径的设计,以其在动能一定的条件下获得更高的初速。炮弹外形采用低阻气动外形实现超高速远程飞行,并且由于机动能力强,能够有效拦截高速飞行目标。

超高速炮弹在32MJ电磁轨道炮发射时,初速可达6~7倍音速,射程180公里,而MK45舰炮发射的炮弹初速仅有2.3倍音速,38公里射程。由于炮弹飞行速度快,动能大,对目标毁伤能力强。电磁轨道炮在发射时依靠电能,无需火药,安全性高。而且还可根据目标不同灵活调整发射初速。

美国电磁轨道炮通过近30年的基础研究,解决了电弧烧蚀、高速刨削等技术难题。2012年,美国海军成功进行了全尺寸样炮的工程测试,炮口动能达到32MJ,电磁轨道炮研制获得成功。并且在2014年7月进行了舰上展示。

美国海军未来目标是要把炮口动能提高到64MJ,能够把20公斤的炮弹加速到7倍音速,并最终达到187.5MJ,把60公斤炮弹发射到400公里远的能力。

现在美国海军致力提高32MJ电磁轨道炮的实战能力。电磁轨道炮样机的发射寿命已经突破1000次。同时计划在2018年实现每分钟10发的射速。在2017年的试验中,验证了超高速炮弹对静止目标的制导能力。

现在电磁轨道炮发射的制导弹药,受发射过程的强磁场作用,电子器件很容易受到影响失灵,如何解决强磁场下可靠性问题还需要在工程上有效解决。另外,在32MJ动能下发射,炮弹将承受3万重力加速度。远大于目前制导弹药的2万重力加速度承受水平。相对发射技术,现在电磁发射制导弹药只进行了初步的技术验证,在实用化上还需要时间。

不过,现在美国海军可能找到一种过渡的办法,HVP超高速炮弹使用现在的制导器件就能够提供常规火炮发射的版本,而且HVP超高速炮弹通过不同的适配器,应用在127或者155毫米口径的火炮上。虽然使用常规火炮使HVP炮弹的性能下降,比如127毫米的MK45舰炮发射,初速只有1000米/秒,相当于3倍音速,比电磁轨道炮的初始下降了一半,但是仍然高于常规制导炮弹。对于现在的反舰导弹而言,执行拦截任务还是绰绰有余。在执行对地攻击任务时,HVP炮弹使用MK45 Mod4型舰炮发射时,射程达到93公里,这是在没有使用火箭增程发动机的情况下取得的。

HVP超高速炮弹在MK45舰炮使用,提供了一种低廉有效的反巡航导弹的手段,相比“海麻雀”(ESSM)防空导弹200万美元和“拉姆”(RAM)导弹100万美元的价格,一枚HVP炮弹现在只需要86000美元,未来目标将降至35000美元,拦截反舰巡航导弹和无人机目标具有极高的性价比。

意大利研制的火山(VULCANO)系列制导炮弹是现在市场上唯一能够提供的现成产品,与HVP一样通过低阻的次口径弹丸到达较高的初始和射程。意大利的76毫米制导炮弹已经研制成功并大量服役。试验表明。这种制导炮弹在拦截反舰导弹能力上相当强。不过用于反导的76毫米制导炮弹只有5公斤。在存速能力和威力上都不如12.7公斤的HVP炮弹。美国的HVP在适应性上比意大利产品更强,只需要不同的适配器就能在不同口径火炮上使用。

美国海军现役舰艇还装备100多门127毫米舰炮,陆军有着更多的155榴弹,发射HVP使常规火炮具备防空反导作战和远程打击能力,这将是前所未有的。

(编辑:LJX)