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冲压增程炮弹简介
送交者: 醉里挑灯抚剑[★☆痛打汉奸☆★] 于 2018-06-14 4:02 已读 1656 次  

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最近正在热热闹闹举办的“欧洲萨托里”展会上,挪威与芬兰联合成立的“北欧弹药公司”(缩写Nammo,有些媒体将其译为“诺阿莫”公司)展示了一种新型的155毫米制导弹药,这是一种采用固体冲压增程技术的弹药,据北欧弹药公司的介绍,这种炮弹的射程可以达到90公里,乃至更高,100公里以上。

美国《防务新闻》、《军队时报》等媒体对于这种弹药予以了不少关注。

挪威、芬兰联合研制的新型155毫米冲压增程炮弹

该炮弹头部有控制翼,尾部有可展开的尾翼,可能是结合了滑翔增程和冲压增程两种原理,再加上制导技术解决精度问题

大家知道,冲压发动机是一种吸气式发动机,在飞行器速度达到较高水平的时候,进入发动机里的空气自身已经产生足够的压缩效应,可以用来与燃料直接混合燃烧,产生推力。这就不必使用涡轮风扇、涡轮喷气发动机所需要的涡轮、压气机、风扇等等复杂的叶片机构,总体结构非常简单。而具体到固体燃料冲压发动机上,则是发射药首先进行缺氧燃烧,产生的缺氧状态的燃气进入燃烧室,与空气混合进行二次燃烧,产生推力。

此前韩国展示的冲压增程炮弹剖面模型

这个原理决定了冲压发动机可以使用空气中的氧气作为氧化剂,可以减少携带的氧化剂或者固体药柱重量。

在目前的各种炮弹增程技术原理当中,冲压增程的效果是最明显的,理论上能提高射程70%。

滑翔增程现在是可行性最高的炮弹增程技术,也是美军正在开始使用的技术

这种冲压增程炮弹的装药量已经少的可怜了

传统的冲压增程炮弹的效能和其他增程技术相比要差一些

相比之下,固体冲压发动机制造技术并不复杂,成本也较低。因此,除了挪威、芬兰外,还有不少国家研制过类似的冲压增程炮弹。其年代最早可以上溯到上世纪40年代苏联的相关设想,而现在也有在40毫米高炮等中小口径弹药上使用冲压动力的计划。而我国,也研制过155毫米冲压增程炮弹,并进行过公开报道,据称其射程为60-70公里。此外,韩国、

但这次出现的这种北欧弹药的冲压动力炮弹,却是以往少见的将增程和制导技术结合在一起的弹药,大部分冲压弹药并没有如此远的射程,因为它们通常是不带制导技术的。

为什么呢?这原理有点类似苏联BMP-1步兵战车上的73毫米炮的弹药,这种73毫米弹药的战斗部其实就是RPG火箭筒的弹头,而它同时还有一个续航火箭。首先用73毫米炮的发射药将整个炮弹以400米/秒的速度发射出去,然后再启动续航火箭,续航火箭将会把炮弹的飞行速度提高到600多米/秒(接近于普通的反坦克炮初速了)。因此整个炮弹的飞行速度远远高于普通RPG火箭筒和SPG-9无后坐力炮,在500米的规定射程上,炮弹飞行时间仅有不到1秒,而且因为初速被大幅度提高,受到风偏影响更小,弹道也更加平直。

BMP-1步兵战车的73毫米炮弹,后部有续航发动机,可以在飞行中继续提高速度,规定射程内精度好,风偏影响小

瑞典此前研制的40毫米冲压增程炮弹的设想与它类似

所以,在其设计的交战距离上,73毫米低膛压炮的精度其实是很高的,只是因为其弹药气动外形不好,超出500米以上距离后,速度降厉害,因此精度也就开始急剧下降。

此前各国研制的冲压增程原理弹药提高精度的设想基本和BMP-1的73炮采用火箭续航发动机的原理类似。只是因为冲压发动机的工作时间更长,炮弹的加速过程更高,因此其直射段也可以更长——所以此前瑞典才想到去研制40毫米高射炮的冲压增程弹,提高直射段和炮弹飞行速度,可以提高防空射击的效果。

而对于大部分将这一技术用于榴弹炮上的国家来说,增程后炮弹的飞行速度提高不假,但在加速结束,炮弹开始抛物线飞行的时候,由于炮弹的进气口仍然开放,动力系统就变成了“阻力环”,从而让炮弹在下降段的速度降更厉害。不过这倒是对精度没有太多影响,就像一些老式火箭弹头上有阻力环一样,反而是能提高精度的。

但是这却也限制了冲压弹进一步提高射程。

还有,就是传统上来说,冲压增程弹作为一种榴弹炮的弹药,还要考虑装药量的问题,不可能把太多的重量用于燃料方面,为了平衡射程和威力的关系,因此一般都选择增程幅度在正常炮弹射程的70%左右。但是,这样冲压炮弹的外形重量和普通炮弹相当,实际上其装药量较小,增加了射程却降低了威力。

而笔者也在一个论坛上看到了几个美国人的讨论,挺有意思。

大概是这么说的:

你知道,2006年的时候,开了个会,大家讨论105毫米榴弹炮和155毫米炮的问题。然后当时,有人就提出,应该让105毫米炮和155毫米炮在某些情况下具有相同的威力——于是话题变成两个。一个是,如何让105炮弹的杀伤力提高到155的水平,很快大家就发现这想法没戏。另一个是,让155毫米炮弹威力减小,减小到执行“非2伤性人员压制”任务水平,就和105炮差不多了……好处则是可以采用增程技术,让射程更远……

正是因为这些问题,冲压增程炮弹在大部分国家这里都是只进行了试验,并未得到大批量生产。

正是因为技术上存在“硬伤”,各国都有研制冲压增程弹的相关试验产品,但没有批量生产过

从这次,北欧公司这次开发的新型冲压增程炮弹算是有创意的。

从其目前公布的外形来看,可以推测,该炮弹结合了冲压和滑翔两种增程手段,而精度,则通过制导技术来搞定。

那么,为什么美国对于这种炮弹有这么高的热情呢?

中国各种增程和制导弹药的基础都是有的

类似LRLAP弹药的增程制导弹药,咱们也是有的,只不过,美国人那边失败了,我们要不要继续搞,就可以考虑考虑,总结总结

其实也很简单,看看“朱姆沃尔特”级驱逐舰的大炮吧……当初为AGS火炮系统研制的LRLAP增程制导弹药其实是一种炮射导弹,装有一个相当大的火箭发动机。

此前,意大利的“火山”次口径炮弹,BAE公司为电磁炮开发的次口径制导炮弹,都想要获得美国海军的芳心,成为LRLAP死后,DDG1000的“续弦”,但似乎都因为会大幅度降低弹药威力而被嫌弃。而美国陆军已经选用的“亚瑟神剑”滑翔制导155毫米弹,如果放大到符合AGS火炮弹药的标准,其性能也显然不合适。

如果北欧弹药公司这次开发的冲压弹药,似乎有可能符合LRLAP弹药当初研制的要求。如果研制一种符合AGS火炮弹药尺寸的弹药,甚至有可能在战斗部与普通155毫米榴弹炮相当前提下,获得超过原来LRLAP的120公里射程的,更远作战距离。

反正冲压弹,南理工研制了试验弹,滑翔增程,有航天的WS-35,未来如果这两个结合能获得较好的效果,中国赶紧搞一个,也不稀奇……

那么唯一的问题就只在,北欧弹药公司能否将这种炮弹推销出去,如果他们能够售出大量155毫米冲压炮弹,那么就可以摊薄为美国海军研制AGS增程弹药的成本——由于当初洛马的LRLAP弹药的价格实在太夸张——高达80万美元/枚——所以哪怕你新型弹药的价格达到30-40万美元/发,美军可能都会觉得便宜,而采购,如果实现,那北欧弹药公司可就发达咯!

那么未来中国是否要学习这种技术,并在我国进行使用呢?或许我们可以观望一下,摸着鹰酱过河嘛。

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