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為什么說火藥推進(jìn)的超級遠(yuǎn)程大炮都是技術(shù)死胡同?

2022-05-31 08:56 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



當(dāng)布爾博士在1990年被某組織暗殺之后,全球?qū)Τ壌笈诘膲粝牒豌@研其實(shí)就已經(jīng)徹底落幕了。只有美國陸軍還在借著巴巴多斯大炮項(xiàng)目繼續(xù)巧立名目公然騙軍費(fèi),但是在20年內(nèi),原則上幾乎什么新的試驗(yàn)都沒有做過;于是乎到如今,也終于忽悠不下去而被迫承認(rèn)這條技術(shù)路線實(shí)際上是行不通的。如果到今天布爾博士仍然健在,那么瀚海狼山(匈奴狼山)也不敢現(xiàn)在就下結(jié)論說傳統(tǒng)的火藥推進(jìn)的超級大炮項(xiàng)目都是技術(shù)死胡同。但是既然這方面的專業(yè)超人已經(jīng)早早退場,因此此后的30多年,只能成為現(xiàn)代火炮發(fā)展史上的垃圾時(shí)間;而且完全看不到出現(xiàn)明顯突破的任何苗頭。那么為何傳統(tǒng)火炮,特別是很多軍事大國一直追求的超遠(yuǎn)程火炮已經(jīng)進(jìn)入技術(shù)死胡同了呢?第一個(gè)原因,就是傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)射藥劑的,


內(nèi)彈道加速性能已經(jīng)發(fā)展到了極限。對大多數(shù)發(fā)射類火藥來說,其自身的最大爆速基本不允許超過6500米每秒。如果爆速再加大,就是標(biāo)準(zhǔn)的猛炸藥而不是相對安全的發(fā)射火藥了。畢竟黑索金的爆速才8500米每秒。雖然當(dāng)代的不少高端發(fā)射火藥里面確實(shí)含有黑索金的成分來增大發(fā)射藥的整體能量密度,但是誰也不敢用100%的黑索金來直接當(dāng)做發(fā)射藥,因?yàn)槟菢幼鰰汛笈诋?dāng)即炸毀而不是安全發(fā)射。而用接近爆炸威力的化學(xué)能來當(dāng)做發(fā)射系統(tǒng),和本身的炮膛與炮管的最大承受能力是一個(gè)針鋒相對的矛盾體。要想火藥發(fā)射威力更大,彈丸的出膛速度更快,最終打得更遠(yuǎn);就必須要求發(fā)射藥爆速也更快。但是發(fā)射藥爆速越快,就必然導(dǎo)致膛壓更大,而更大的膛壓必然要求炮膛外殼越厚,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。


這樣層層加碼之下,不但炮膛和炮管會越做越長,越做越厚,除了整個(gè)大炮越來越笨重之外,還在于這種水漲船高的模式也是有最高上限的。對很多超遠(yuǎn)程超高膛壓的大炮來說,每進(jìn)行一次發(fā)射,就都等于用發(fā)射藥把炮膛的直徑甚至是炮管的直徑直接炸得更大。因此像一戰(zhàn)中的巴黎大炮,就必須從第1枚炮彈到第50枚炮彈,對這些炮彈的直徑是逐一放大的,而不是50枚炮彈的外觀直徑一樣大。之所以如此,就在于巴黎大炮因?yàn)榘l(fā)射時(shí)的膛壓太高,等于每次發(fā)射都會把本炮的炮膛的直徑明顯擴(kuò)大,而且炮管內(nèi)部的膛線也會嚴(yán)重磨損。因此必須每一發(fā)炮彈都增大彈丸直徑,才不至于讓炮彈本身的直徑比口徑更小而導(dǎo)致嚴(yán)重漏氣而損失射程。這種每次發(fā)射都會讓炮膛和炮管都出現(xiàn)嚴(yán)重變形的問題,會導(dǎo)致幾乎所有大口徑火炮。


其可靠發(fā)射的全壽命都會比想象中低得多??砂褟椡璐虺?35公里的巴黎大炮,炮膛加炮管的最大壽命就是50發(fā);在發(fā)射50發(fā)之后就必須更換掉完整的炮管,否則就有炸膛的風(fēng)險(xiǎn)。而早期的406毫米或者口徑更大的戰(zhàn)列艦巨炮。發(fā)射全壽命也就是100發(fā)到150發(fā)之間,制造最精良的也不敢超過200發(fā)。因此一場大海戰(zhàn)基本就可以打廢艦隊(duì)中所有主炮炮管的安全壽命。這也是在巨艦大炮時(shí)代的出擊艦隊(duì)中,還必須隱蔽布置一兩艘特殊的運(yùn)輸艦,專門運(yùn)輸406毫米巨炮的備用炮管,隨時(shí)準(zhǔn)備在海戰(zhàn)空隙期間在海上直接吊裝更換部分到了壽命的巨型炮管。巴巴多斯大炮雖然創(chuàng)造過把彈丸發(fā)射到180公里的垂直高度,并且理論上可以把滑翔炮彈打到4000公里之外,但是巴巴多斯大炮也解決不了炮管壽命不可能超過50發(fā)這個(gè)老大難問題。


因此所有的超遠(yuǎn)程巨炮項(xiàng)目,都是屬于看起來很美。表面上比導(dǎo)彈甚至火箭彈的相對成本更低,但是實(shí)際上如果考慮到打30到50發(fā)炮彈就必須更換炮管的麻煩和其他綜合損耗。所有用火藥發(fā)射的超級大炮的真實(shí)成本都是超標(biāo)的。根源上在于,誰也無法把傳統(tǒng)發(fā)射藥做成像電磁發(fā)射那種完全的定向能。雖然現(xiàn)代發(fā)射藥可以用最新技術(shù)增加一定的定向燃燒性能,但是80%的燃燒熱能仍然是向360度球面?zhèn)鬟f能量,這樣還是解決不了膛壓超標(biāo)帶來的負(fù)面影響。等于從基本物理原理上,就決定了電磁炮才是今后超級大炮研發(fā)的唯一可行方向。


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