未来火炮新骄子电热化学炮

佚　名

为了更好地完成火炮的作战任务，未来的火炮必须大幅度提高性能，但传统的方法已接近极限。从20世纪70年代开始，西方各军事大国纷纷对新的发射源进行了广泛研究和探索，开展了诸如电热化学炮、电磁炮、定向能武器等电能武器的研究，以期取代传统火炮，但其中取得了突破性进展、发展最迅速、即将投入实战使用的是电热化学炮。独特的发射原理：电热化学炮是将电能转变为热能使推进剂燃烧，产生高温高压气体推动弹丸高速发射的武器，由电源、脉冲形成网络、炮身、炮架等部分组成。电热化学炮的炮弹由等离子体喷管、推进剂和弹丸等组成。电热化学炮综合使用电能和化学能，可使电能需要量减少80％，有利于实现小型化，易于实战使用。

典型电热炮的发射原理是：由电源发出的高电压大电流经脉冲成形网络的调节，使其成为波形符合弹道要求的电流脉冲，输入等离子体喷管，引起电极间产生电弧，烧蚀塑料毛细管壁，产生高温、高压、含氢量高的等离子体射流，高速喷入推进剂，发生化学反应生成高温高压燃烧气体，驱动弹丸高速运动，从炮口射出。根据气体动力学原理估算，电热化学炮弹弹丸的初速度最高可达3～4千米/秒。喜人的发展现状：电热化学炮的研究始于1980年初，但进展相当迅速，特别是进入20世纪90年代以来取得了突破性的进展。目前，电热化学炮的研究和试验已经取得了令人振奋的成果，世界各国都对电热化学炮表现出了很大的兴趣，美国、俄罗斯、以色列、英国、法国、日本等发达国家已在这一技术领域进行了理论探索和实验研究，尤其以美国的进展最快，技术最为领先。

电热化学炮的主要优点是：弹丸的初速度大，射程远，其炮口动能比传统火炮提高约25～55％，推进剂的化学反应速率可由输入的电流脉冲调节控制，射程改变灵活，除发射电热化学炮以外，也可发射普通炮弹。广阔的应用前景：从目前的研制进展来看，电热化学炮技术可能应用于以下几个方面：1坦克炮。未来坦克为了更好地完成作战任务，必须大幅度提高威力及弹丸的初速度。从目前的研制进程来看，电热化学坦克炮是优先发展的项目。

美国国防部1998年公布的国防技术领域计划中，提出的发展目标是：3～5年内，XM291进行120毫米电热化学坦克炮的试验，使10千克的弹丸初速度达到1825米/秒，炮口动能17兆焦，比传统的坦克炮动能增加50％，穿甲能力提高10％；远期(6年以后)目标是将电热化学炮技术用于产品改进计划或装备未来战斗系统；最终的目标是发展炮口动能达到20兆焦以上的电热化学坦克炮，这相当于传统的140毫米固体发射药火炮的炮口动能。美陆军正在研究M1A2坦克用的电热化学炮，计划2005年进行装车试验。2野战火炮。电热化学炮是在传统火炮发射技术基础上的一个飞跃，可以大幅度地提高弹丸的初速和射程，且与目前装备的火炮衔接性能好(可发射普通炮弹)，比电磁炮更容易作为火力支援武器应用在野战火炮上。

1995年，以色列核研究中心为美国军方研制的口径为105毫米的固体推进电热化学炮野外试验，已使质量3.8～5.2千克的弹丸初速度达到1.80～2.03千米/秒，且膛压曲线可控、重复性好。3舰船武器：美国海军和国防特种武器局正在实施一项联合计划，由国际科学应用公司作为主承包商进行研制。在水面火力支援计划中，中期目标是演示127毫米电热化学舰炮系统，炮口动能22兆焦；远期(6年以后)目标是将电热化学舰炮技术用于产品改进计划。电热化学炮很好地解决了动能武器“快”的问题，既可取代传统火炮用于远程火力支援，又可用于执行反装甲、防空、舰艇近距离防御等作战任务，具有广阔的应用前景。

如今，电热化学炮技术已经进入靶场试验的实用阶段，由于具有威力大、射程远、体积小、适用性广和实用性强等显著优点，它已成为流体发射药火炮和电磁炮等新概念火炮最有利的竞争者，将带来兵器发展史上一场大革命。△(原载《科技日报》)