電磁軌道炮會不會成為未來坦克的主武器?

老汪S


現階段不會,除非核電站小型化併成功的應用到坦克上面,這對於坦克這樣的武器說也不現實,所以電磁炮成為坦克未來的主武器不太可能。我們先來看一組數據,發射一個一公斤重的彈丸時,在加速時間為0.002秒,彈丸達到12.5兆焦能量(萊茵金屬發言人稱德國下一代的130毫米坦克炮炮口動能為19.5兆焦)的情況下,需要(2.5×10^5)A的電流,這可不是個小數值,而且這還是在能量利用率為100%的情況下得出的數值,現實比這個還要大多了。

▲電磁炮原理圖

電磁炮就是用電能代替發射藥完成彈丸發射的一種新型火炮,驅動彈丸前進的就是我們中學課本中提到的洛倫茲力,電路的長度和彈丸的長度有關,所以一般都是固定不變的,這樣一來影響彈丸動能最大的兩個因素就是電力和磁力了。當前能提供能源的設備主要有電容器組、高性能蓄電池、脈衝變壓器、爆炸發電機、超導儲能設備等,這些東西的體積可一點都不小,坦克的空間可比戰艦寶貴多了,根本不可能為了火力而犧牲機動和防護,所以電磁炮最有可能列裝的是各型戰艦,而不是主戰坦克。

▲美軍試驗的電磁炮,可以看到整個平臺非常的大,所以整合到坦克上面似乎不太現實

當然電磁炮列裝坦克並不是空穴來風,因為電磁炮相較於傳統的火炮實在是有不小的優勢,於是大家都自然而然的聯想到了坦克炮。現在有一個說法是坦克重量極限是80噸,坦克炮口徑的極限是150毫米,而且傳統坦克炮發展到現在提升炮口動能十分的難,炮口初速都在2000米每秒以內,但是電磁炮就不同了,完全可以突破這一數值。而且電磁炮的發射能源是電能,相較於發射藥這種的化學能更加的穩定、操作也簡單,重複性高,不會產生火焰和煙霧,利於坦克的隱蔽。最後炮彈的質量和形狀不會受限制,由於能量轉化率較高,整體比較划算。

▲德國展示的下一代130毫米坦克炮,現階段坦克還是老老實實的用傳統火炮吧

說完了電磁炮作為坦克炮的好處,我們再來說說實現難點,除了電流要大,電壓要高以外,持續時間也要特別的短,減少連接過程中那些不必要的損耗,而且整個電流作用的過程應當更加的平滑。如今各國的電磁炮已經紛紛亮相,隨著科學技術的發展,能源小型化的問題也會被逐漸解決,說不定在未來的某天,新型坦克還真能夠裝備電磁炮。


武備營


不僅僅是電磁炮,還有電磁裝甲都是必然趨勢,目前最大困難是能量來源

從武器發展趨勢來看,由化學能武器向定向能量武器過渡是必然趨勢。自火炮誕生後的將近一千年裡,其原理都還是利用劇烈化學反應產生的爆炸能量,最大遺憾就是其能量累積的上限取決於材料和加工水平,炮膛所能承受的能量上限決定射出的炮彈能量上限,並且還會產生巨大的後座力。所以當技術到一定階段,火炮都會遇到能量瓶頸問題。


而定向能量武器的最大優勢就在於,其能量累計理論上是沒有上限的,只要增加輸出功率,就可以增加發射能量。這類武器主要有兩種電磁炮和激光炮,從化學能武器向定向能量武器發展是武器發展的必然趨勢和結果,但是這個過程會相當漫長,目前的技術手段還遠遠談不上成熟。

對於坦克炮這種需要相當穿甲能力的領域來說,電磁炮顯然效果更好,使用電磁線圈產生強電磁場,生成安倍力來驅動炮彈加速射出,理論上增強電磁場強度或者增加電磁加速線圈長度都可以增加發射能量。所以現在電磁炮可以輕易的打出10倍音速以上的高速炮彈,而且射速可以相當高,不會產生後坐力。

除此之外,還有種革命性技術也必然會應用在坦克上,那就是電磁裝甲。其原理是佈置兩塊間隔絕緣體的金屬板,分別接上高、低壓電源。當穿甲彈射穿兩層金屬板時,等同於在兩股電流之間連同構成閉合電路,從而形成不對稱放電迴路。強大電流會通過穿甲彈和金屬射流,金屬射流受磁流體力學不穩定性影響被髮散,穿甲彈體受震動和膨脹從而被折斷。

電磁炮或電磁裝甲如果應用在坦克上,都將是一場技術革命,矛與盾之間從化學和物理特性對抗變成能量對抗。但是這種技術應用在坦克這種移動武器裝備上,最大困難就是能量來源問題。因為這兩種武器,都需要強大的電能才能驅動。不僅要消耗強大的能量,而且還要求瞬時放電釋放能量。即使想辦法把核電站搬到坦克上也不僅,還需要超級電容才能支撐。我國海軍電磁炮試驗

目前電磁彈射器和電磁炮試驗,都是通過飛輪儲能設備來實現瞬間放電,將電能暫時以動能方式儲存起來,但是這種設備體積太重,能量密度低,裝載航母這種大型平臺上還沒有問題,應用在坦克或者車輛上都還遠遠不行。真正解決起來,還需要攻克超級電容才能解決,同樣給坦克提供能量真正用核電站也不現實,民眾無法接受,真正解決問題還需要超級電池技術才行。

但是如果誰能解決這兩個問題的話,誰必將成為億萬富翁,這意味著電子設備、新能源汽車等領域徹底的革命。手機會變成充電一秒鐘,暢玩一整天;充電汽車會徹底淘汰石油汽車,充電幾秒鐘就可以跑幾百公里。


五嶽掩赤城


想必大家都看過《變形金剛》吧。裡面的機器人在人類世界可以一手遮天,那時人類還無法用常規武器擊傷機器人,那是後人類的武器不亞於給變形金剛撓癢癢。這點在《變形金剛2》中電影細節有所體現。

《變形金剛2》中的變形金剛的打鬥讓人們熱血沸騰,只不過後來隕落金剛在金字塔建立了一個非常恐怖的設施——而他的目的就是吸收太陽的能量

“讓他們吸走太陽,那太陽就沒有了,我可不願意。”

這話到時說的很明白:人類的生活不能不需要太陽——於是乎作為“世界警察”的米國(美國)坐不住了,要拯救世界。

在電影中,坦克,戰艦飛機大炮齊上陣,似乎並沒有對變形金剛造成多大傷害,反而變形金剛扭過頭來逐個反殺——就連美國最引以為傲的航空母艦也沒能倖免。

“北大西洋西海岸,美國“尼米茲”級“羅斯福”號被不明生物擊沉……”

儘管人類一直被變形金剛吊打,但是人類也有一個大殺器——電磁炮。

在電梯中有這麼一個片段:美國“斯坦尼斯”號航空母艦的艦長懷爾德曾呼叫了基德級驅逐艦這個片段大家還記不記得。鏡頭一轉,威武的“基德”級出現在人們的視野中……

重點來了!

“基德”級的艦炮不是美軍的常規艦炮,而是電磁炮!

隨著一聲厲響,巨大的大力神變形金剛瞬間被電磁炮發射出的電磁光線穿透了身體——一七倍光速擊穿鋼板的電磁炮不是吹的。

而這時人門回想:電磁炮這麼強大,要是放在坦克上會怎麼樣?那可不就以一敵百,將敵人殺個片甲不留。

只不過我個人認為這個設計理想挺好的,只不過實施就有難度了,因為電影中的電磁炮很大,可能一輛主戰坦克都不能運載它——甚至可能都操作不了!

電磁炮的威力確實比人類現在的什麼125毫米滑膛炮,還有什麼“戰斧”導彈厲害到不知到哪裡去了,但目前電磁炮還做不到縮小化,如果想讓電磁炮上坦克,除了技術要攻關,人員戰鬥素質級科技化,自動化和車體承載問題——搞不好為了裝上一個完整的電磁炮把主戰坦克變的比平房還高吧。

現代版古斯塔夫鐵道炮再現?

一目前的科技程度來看,電磁炮暫時還不能運用到坦克,可能戰艦都可能吃不消。但我們應該加緊技術攻關,或許未來電磁炮真的出現在坦克身上——幻影坦克?可能還有更加厲害,恐怖的武器出現在坦克身上,這點我們無法得知,但未來的事,誰說的定呢?






SCP短視頻


我認為電磁軌道炮不會成為主要武器,坦克集防護攻擊於一體的武器,因內部空間有限,要裝備最少上十MW以上的內燃發動機或燃汽輪機帶動發電機,就比坦克本身要重很多,加上儲能裝置,控制系統,探測跟蹤瞄準等體集太大,而且單位價值太高。遠程火炮的制導炮彈與導弾的攻擊就比較容易,而且體積大靈活性差,實用性差,不像海上陸地地形複雜,植被阻擋探測。目前彈頭還沒有智能化,所以實用化還很困難。所以實用性,經濟性,由於還處於探索價段維修性也不好太好,目標大保護難度大(防空,防特種作戰)因而我認為目前還沒有實戰應用性。所以我認為要將電磁炮裝在坦克上取代坦克炮目前不可能。


周正雲0490669466


未來一切都有可能。但目前而言,甚至是在可以預見的未來,電磁軌道炮是不可能成為坦克主炮的。因為現在的電磁炮,需要相當龐大的發電、儲能和轉換裝置,在幾千噸的軍艦上還可以容納,但幾十噸的坦克裡是不可能有這麼大的地方的。目前為止,沒有任何發電機,可以直接提供電磁炮所需的能量,必須使用儲能裝置,把發電機所發的電能儲存起來,再一股腦兒釋放出去。如果在實驗室裡,通常用大量的電容來儲存。但電容的儲能密度太低,體積太大。所以實際運用時使用的是機械儲能/轉換裝置,先用發電機的電能驅動N臺電動/發電一體機的轉子,把電能轉換為動能儲存,需要時轉換成發電狀態,轉子的動能轉換為電能集中釋放。不論是電容儲能還是機械儲能,再加上發電機組,體積都是很大的。或許未來技術進步能解決這個問題,但目前確實還辦不到。


薺菜糰子


應該不會!畢竟電磁軌道炮的動力來源為電力,而且還是非常龐大的電力來源。想要生產出那麼大的電能萬噸級別的戰艦或許還有可能,畢竟戰艦空間大能夠安裝大型電動機和儲電裝置。但僅僅幾十噸且絕大重量還都用在裝甲防護上面的坦克,哪有富裕的空間來安裝其它裝置。

再有就是後勤戰鬥保障的問題,如果主戰坦克變成了電磁炮,那麼就必須預備電磁炮所發射的彈藥,這無疑給後勤增加了壓力。另外傳統火炮只要擊發炮彈即可,也就是說傳統火炮的故障率是非常低的。

可要是安裝了電磁炮,發電裝置、蓄電裝置、電磁炮本身但凡有一個地方出了故障,電磁炮可就無法發射了,這時你叫坦克兵怎麼修怎麼作戰?不同於戰艦,火炮壞了可以用導彈來戰鬥。可要是坦克主炮壞了,難道用同軸機槍反坦克?

還有就是成本問題,目前坦克已經從陸戰之王蛻變成體系作戰的一部分,換句話說就是負責輸出火力的DPS。明明目前的主戰坦克成本已經壓得足夠低,但造價仍舊為百萬美元。可要是安裝了電磁炮,那單輛造價還不得飆升到千萬級別,這種級別的主戰坦克哪裡還有戰場地位,買架武裝直升機豈不是更划算。

說白了現在的坦克其實就是戰場中的火力棋子,既然是棋子就不要隨便飆升成本。就好比燃油汽車和電動汽車的區別,明明都是汽車但價格卻長得兩倍。為什麼?因為燃油車就是消耗,但電動車除了汽車本身你還得為電池買單。

綜上所述:在這個武力值已經爆到MAX的時代,為了增加主戰坦克的穿透力而強上技術門檻高、後勤保障困難、製造和後續保養皆為天價的電磁炮是完全沒有必要的。目前的主戰坦克已經融入到立體作戰當中,如果遇到了自己無法擊穿的載具,只要召喚空中反坦克火力即可。如果連武裝直升機都搞不定,那就呼叫空軍發射壓油溫空爆彈將氧氣耗盡,沒了操縱者無法擊穿的載具自然就失效了。

當然也不能說電磁炮絕對不會被裝到主戰坦克上,如果有一天技術進步電磁炮的造價能與傳統火炮持平,維護保養能力和傳統火炮一樣簡單,整體規模體積能夠小到安裝在主戰坦克上的時候估計會上的,但目前完全沒必要。


九品侍衛


淘金客說:很可能,如果未來還有坦克的話最根本的原因是氣體膨脹速度,因為常規火炮的炮彈速度,受火藥氣體膨脹速度的限制,已經面臨極限。

常規化學能火炮的極限

我們知道,坦克炮的高速穿甲彈,速度是威力大小的關鍵因素之一。即使撇開其它答主提到的膛壓問題,常規火炮也面臨了極限。因為用發射藥爆炸產生的氣體來推進炮彈,即使是猛炸藥,爆轟波的傳遞速度也一般只有9000米/秒,產生的氣體膨脹速度低於這個數值,而因為有動量守恆定律的限制穿甲彈要超過2000米/秒都非常困難

那麼液體發射藥火炮呢?抱歉,液體發射藥火炮最大的作用是減小膛壓,減少燒蝕,對增加極限速度幫助並大。簡單地說,常規火炮固體發射藥燃燒速度很快,炮彈剛剛開始運動就燒光了,產生大量氣體,這時候壓力當然就非常大。而液體發射藥的優勢在燃燒速度可控,炮彈快要離開炮口時才燃燒完,因此可以有效減少膛壓。這種火炮的炮彈達到3000米/秒就很難再提高了。電熱化學炮與此類似。

電磁炮採用洛侖茲力推進炮彈,不受爆速、氣體膨脹速度的限制,可以輕鬆達到7000米/秒以上!而且整個過程過控,用來發射超過各個宇宙速度的衛星和飛船都是可以的

難點一:電能的能量密度

首先是其它答主提到的能源問題!要把炮彈加速到如此高的速度,需要巨大的能量!而且這種能量必須以電能的形式來儲存!可電能儲存實在太難了,難到什麼程度呢?下面列一下,換算成同樣的單位,沒有比較就沒有傷害:

目前儲能比較高的鋰電池,特斯拉的21700電池,淘金客測試過280WH/KG。

太陽能飛機上用的鋰硫電池,淘金客測試過380WH/KG,放電的功率還不能太大!

特種鋰電池,有人提供的樣品,淘金客測試結果,450WH/KG,放電功率很大,但充電速度極慢,否則會報廢。價格是特斯拉的20倍不止!

超級電容,目前最好的50WH/KG!

對比的來了,汽油:12000WH/KG!

液化氣:14000WH/KG!知道為什麼雲爆彈威力大了吧?!

炸藥由於含有氧化劑,會低一些:1400WH/KG!

難點二:瞬間釋放能量

那麼上述幾種儲電裝置哪種適合做電磁炮的能源呢?答案不是最高的鋰電池,而是最小的超級電容!

為什麼?因為電磁炮要一瞬間把大量的能量釋放出去,電池是根本不可能做到的!目前只有超級電容、飛輪儲能等可以做到!現在明白為什麼試驗中的電磁炮個頭那麼大了吧?看看下圖,在米國測試的電磁炮!這麼一大堆東西裝上軍艦都難,裝進坦克?近十年恐怕是沒什麼希望的!

其它難點

炮管的材料也是個大問題,電磁炮中炮彈速度最快的軌道炮,受等離子體電樞的燒蝕,軌道的的壽命只能達到400發,這還是速度很低的情況下

。而且軌道炮的原理要求炮口還必須有加強箍加強,否則炮彈在飛離炮口時,軌道在會在強大的洛侖茲力作用下會象花瓣一樣張開!

最終極的問題,以後還有坦克嗎?

這個問題肯定是充滿爭議的!但目前唯一的超級軍事大國,已經有40年沒有新坦克了!而且陸軍也沒有新的坦克研發計劃!說實話,尤其是重型坦克,戰略機動性差,立體戰場上生存力堪憂,城市戰、反恐戰中頗有用棍棒打蚊子的感覺,效能不一定及得上普通防雷裝甲車……

因此,下一代坦克究竟是什麼樣子,比現在的坦克強多少,恐怕都是個疑問。

最後結論

由於電磁炮的實用化、體積和重量、坦克發展的前景不明朗,目前電磁炮裝上坦克還會有段遙遠的距離,主要還是研究在軍艦上的應用。幾千噸的軍艦體量大太多,首先裝上電磁炮的可能性比較大。至於州長電影《蒸發密令》裡的電磁槍,恐怕就更遙遠了。


史海淘金客


電磁炮好啊,相對於傳統的化學炮,電磁炮的能量更大,似乎更有發展前途,可以這麼定義,它就是炮的未來。都能看到它的價值。成熟後,莫說裝備在坦克上,今後像電磁導彈,電磁火箭,也沒有什麼不可以。

只是一樣,在技術上仍需要相當大的努力,才有實現的可能。美國自恃有最強大的科技做支撐,思謀著差不許多,於是極力向前推進,經過數年努力,到了一聲嘆息,草草下馬了事。要突破技術限制,現在專家們的估計,至少尚須數十年之功。

說起來原理不復雜,在洛侖磁力作用下,把彈丸打出去即是,目前需要的電力太大,美軍在軍艦上的實驗,應該說電力相當富足,仍然千難萬險,可以想見這要裝備在坦克上的話,電力儲備差得絕非一星半點。美軍計劃裝備在1.7萬噸的DDG-1000驅逐艦上,相距仍然太過遙遠,遑論配裝在坦克上?至少目前並無實現的可能。

科學技術發展,從理論到工程實踐,需要一個相當漫長的過程。當化學炮發展走到盡頭,戰後不久,美國即未雨綢繆,尋求物理突破,準備時間不謂不長,示人潑天富貴的美國,也並非沒有研究的資金,技術厚實,人才充足,體制精幹高效,那又如何?創新的精神十足,量的積累仍需要時間,才能真正得到質的飛越。

據公開消息披露,我國目前解決了電能儲存問題,可以說邁出了質的關鍵性一步,可喜可賀,但距離真正應用,恐怕缺的還是時間。


魂舞大漠


我先下結論:不會。

首先,電磁軌道炮體積大,不適合安裝在坦克上。你看看,如今的電磁軌道炮都是安裝在大型的軍艦上的,連美軍的“阿利.伯克”級導彈驅逐艦和我們的052D都安裝不了,得安裝在一萬多噸的軍艦上。可坦克最重也才六七十噸,差太遠了。

其次,電磁軌道炮發射需要大量的電能,坦克發動機沒辦法給它提供這麼多的能量。

最後,坦克面對的敵人一般也就在四五公里之內,用現在的化學能發射的彈藥已經足夠了,沒必要用電磁軌道炮。電磁軌道炮射程遠,威力大,用來打擊幾十公里、上百公里甚至兩三百公里之外的敵人才是它的長項。如果你將電磁軌道炮用來打幾公里內的敵方目標,就好比弄匹千里馬來拉磨一樣,暴殄天物。


血染戰旗紅


可能畢竟電磁軌道炮有一個好處,就是,哪怕是用一根鋼針也能產生巨大威力,尤其是太空武器,一根鋼針可以把一個房子弄成渣,更別提坦克了,一個鋼管可以將近,700米,的重型標靶打碎,如果放在實戰上,非常有威力


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