登录 注册

军事科技>>最新动态>>正文

21世纪战争之剑——电磁炮

来源:《兵器》杂志作者:曹荣刚责任编辑:蔡子衡2013-04-15 09:18

试验阶段的电磁炮

电磁炮的发展历史

1845年,查尔斯-惠斯通制造了世界上第一台直线磁阻电动机,用它把一段金属棒抛射到20米远的地方。1895年,梅厄获得第一个直线感应电动机专利。但直线电机和电炮还相去甚远。第一个明确地提出电磁炮概念并坚持不懈长期试验的是一位挪威的科学家——奥斯陆大学物理学教授克里斯蒂安•伯克兰。1897~1917年,伯克兰教授不断改进和试验他发明的电炮,并于1901~1903年获得了三项电炮技术专利。1901年,他制成了第一个电磁线圈炮,并利用该炮把0.5千克重的炮弹加速到500米/秒;1903年制成的第二个线圈炮把重10千克重的物体加速到了100米/秒的速度。这在当时已经是非常了不起的成就,伯兰克教授的线圈炮目前仍然保存在奥斯陆的挪威技术博物馆里。可以说,伯兰克教授是线圈炮研制的先驱者。

电磁轨道炮的发明者则属于法国科学家。1916~1918年,法国军械和战争物资部开始研制轨道炮,但当时没有对轨道电流和弹丸速度进行测量。1920年法国人福琼•维莱普勒发表了《电气火炮》一文,并于同年得到了三项专利。1936年,南斯拉夫作战部的一位雇员又以同样的方式重复了这些试验。几乎与此同时,美国费城的电炮公司研制了用于火炮的电磁加速器。此后据称普林斯顿大学也进行了相关的研究工作,用电磁力发射了物体。到第二次世界大战爆发前夕,各种电炮的专利已达45项之多。

第二次世界大战期间,德国和日本等国都曾研制过电磁炮。二战末期,德国军方在希特勒的批准下不断寻找和积极研制开发各种新式兵器,试图借助新式兵器来挽回败局,电磁炮也是其中一项。1944年,亚希姆•汉斯勒博士和邦泽尔总检验师在马格德堡的训练场,对10毫米口径线圈炮进行试验,靶板是装甲板,电源为汽车蓄电池和电容器,用发电机供电,但试验未成功。德国的欧•穆克(汉斯勒的助手)于1945年提出电热炮的设想,但并未付诸实践。1945年,汉斯勒试验了直径20毫米、长2米的轨道炮(LM2)。试验起初在柏林进行,后改到巴伐利亚Klais附近的一条铁路隧道里。LM2最终以3×106米/秒2的最高加速度把10克重的铝制圆柱加速到1080米/秒;把两个轨道串接起来后,铝柱速度达到了1210米/秒。随着德国的战败,汉斯勒博士的研究工作也中止了。

二次世界大战结束后,汉斯勒的电磁炮落到了美军手里。1946年,美国陆军装备部委托装甲研究基金会专门评估了汉斯勒的技术,结论是能源供应问题无法解决,轨道材料问题也不好解决。因此相关研究工作也就逐渐中止了。

1946年,美国威斯汀豪斯电器公司建成一个全尺寸飞机弹射装置,名叫“电拖”,是一个初级运动的直线感应电动机。而后,美国海军和空军也做了一些研究工作。但空军科学研究所经过反复论证,于1957年得出“电磁发射根本行不通”的结论,使电磁发射器的研究陷入困境。

然而在前苏联,阿特斯莫维奇于1958年、布拉斯特和斯沃勒于1965年,均进行了大量的电磁炮试验。同时,澳大利亚国立大学的马歇尔及其同事在改进大电流滑动接触技术方面提出了“等离子体电弧电枢”概念。美国的布勒斯特和索勒首先利用等离子体电枢把31毫克重的弹丸加速到6千米/秒。1966年,美国内华达大学的温特博格教授提出了用磁行波加速超导体的概念。1966年,苏联人鲍斯达列夫用10米长的单极脉冲感应线圈发射器,把2克重的铝环加速到5千米/秒。

相关稿件