Re: [新聞] 美國決定放棄電磁炮 沒錢了

作者: gn1384181 (gn1384181)   2016-06-11 12:04:32
※ 引述《diding (酸鹼中和)》之銘言:
: 1.媒體來源:
: NOWnews
: 2.完整新聞標題:
: 科技報報/美國決定放棄電磁炮 沒錢了
王孟源去年就看出來了,電磁炮是美國人忽悠大家的武器
〈忽悠大眾的虛擬武器〉 by 王孟源
我在前文《愚民主政下的指鹿為馬》裡指出中山科學院的海劍羚系統是忽悠大眾的虛擬武
器,不過這並不代表海劍羚這類的反飛彈飛彈系統有物理或工程上不可能超越的困難,畢
竟美軍的RIM-116和共軍的HHQ-10都已大批服役。中山院的問題在於管理和經費上的欠缺
,使其研發能力遠遠落後於國際先進的水準。但是當前世界軍工業的確有些因物理或工程
上困難而不可能在合理時間內達到有意義的性能指標的武器發展計劃,換句話說,即使是
最先進的美、中、俄三國都不可能成功開發這些新武器技術,它們是真正忽悠全世界民眾
的虛擬武器。
在這些虛擬武器中,最常被軍迷提起的是電磁砲。前文《看不見的軍備競賽:戰術雷射》
已經批判過它的不實用性,不過我仍然在中美的軍事論壇上看到很多興高采烈的文章,預
言它將取代下一代海軍艦隻的主砲。美國海軍(僱用BAE Systems)以及廠商自費(
General Atomic,通用原子)繼續高調開發電磁炮技術,共軍的“北方某單位”(參見
http://www.dingsheng.com/portal.php?mod=view&aid=5591)也在默默地研發之中。那
麼是否中美的科研機構有我未曾預料到的突破呢?
我不認為如此。首先美軍向來愛好花俏的新科技,不切實際的失敗計劃不可勝數;共軍則
是在近年經費充裕之後,只要美軍有的他也要有。其實美中兩方對這個技術的投資都十分
有限,完全不把它當成重點項目;我們只要仔細審察技術細節,就可以理解為什麼如此。
當前最先進的原型電磁砲,砲口速度是Mach7,動能是32MJ,最大射程200公里;而36年前
出廠的Reinmetall 120mm坦克砲就可以輕易達到Mach5的初速,即將服役的DDG-1000上的
155mm火砲發射LRLAP(Long Range Land Attack Projectile,長程陸攻彈)時,砲口動
能是34.7MJ,射程也是200公里。美軍在可見未來希望達到的技術指標是砲口初速Mach7.5
,動能64MJ,最大射程450公里。這樣的性能,除了初速之外,人類早在70年多前就已有
了,我說的是納粹德國的V2飛彈。現代的彈道導彈在射程和能量上都可以輕易超越電磁砲
幾個數量級;新式的火箭彈有和電磁砲同樣的射程和十倍的載荷,價錢更是白菜化了。電
磁砲號稱6分鐘飛到最大射程,火箭彈晚了兩三分鐘,同樣都只能打擊固定目標,根本沒
有實用戰術上的差別。電磁砲為了追求50%的速度優勢而嚴重犧牲載荷和廉價性,與前文
《未來十年的中美武器對比(三)》裡討論的LCS有異曲同工之妙。
我常看到吹噓電磁砲的文章說它最大的優勢是彈丸小,不佔地方,這是沒有物理常識的歪
論。同樣的載荷要飛行到同樣的射程所用的能量與速度平方成正比;電磁砲所用的電來自
燃油,其能量密度稍高於火箭彈的推進藥,但是正因為電磁砲彈丸速度較高,所以其所消
耗的能源以體積和重量計都還是較多的。不過電磁砲最致命的缺陷,其實是在附加的裝備
上,不但必須有極大功率的發電機,電磁砲本身的結構也遠比火砲龐大複雜,尤其是它的
身管必須以較細的截面積來承受更高的摩擦生熱,又得要傳導極強大的電流,電阻生熱比
摩擦還要嚴重,所以在散熱上先天就比火砲困難一到兩個數量級。當前最先進的大型火砲
可以每分鐘發射十發,火箭砲的發射速率更高;電磁砲則即使再研發20年,頂多也只能做
到幾分鐘一發,根本沒有實用性。我還沒有提到它身管的壽命,那基本是打十幾發就得換
的。
美國海軍研究辦公室(Office of Naval Research,ONR)所屬的電磁發射設備(
Electromagnetic Launch Facility)試射BAE Systems的電磁砲原型機。很奇怪的是全世
界的讀者似乎都對彈丸後面的巨大火焰視而不見。這其實是因為在Mach7的速度下,彈丸
承受極大的空氣阻力,所以必須加上一個火箭引擎來維持速度,勉強擠出200公里的射程
。這是一個貨真價實的助推火箭,不只是Bull博士的ERFB火砲的彈底排氣技術,所以有用
的載荷就更加可憐了。
PLZ-05發射ERFB-BB(Base Bleed,底排)彈,照片裡的火焰主要來自火砲本身,彈底的
火焰很小。第二代的52倍徑ERFB-BB一般射程在42-44公里左右。PLZ-05使用滑翔彈的最大
射程超過100公里,但是滑翔彈必須有末端制導,遠比無制導彈藥昂貴。電磁砲的彈藥也
同樣必須有制導裝置(尚未開發),再加上前面提到的助推火箭,載荷能力很可能低於零

電磁砲的問題還可以說是工程上的細節,一般非專業人員很難理解;另一個常見的虛擬武
器卻只需要物理知識就可以看穿它的把戲。可是前幾天有讀者詢問我對一個自稱是物理博
士的博文的意見,那篇文章提到彈道導彈在重入大氣層時因速度在Mach7以上,因摩擦生
熱會使其前方的空氣電離化,成為Plasma(電漿,或譯為等離子體),所以會對地面雷達
有隱身作用。這是很明顯地被俄國的所謂Plasma Stealth(等離子體隱身)技術忽悠後的
結果,以致一看等離子體就和隱身劃上等號。
其實Plasma只是原子外層的電子被剝離後,所餘的正離子和自由電子的混合物。因為正離
子比電子一般重了幾萬倍,所以在與電磁波互相作用時,主要是自由電子的運動來決定它
的性質。可是學過大一物理的人應該知道,還有另外一種物質也含有大量的自由電子,因
此而決定了它的導熱、導電和光學性質,那就是金屬,所以Plasma與金屬在一般情況下對
雷達波的反應是一樣的:都是近乎完全反射。重返大氣層的彈頭或飛船雖然不能直接和地
面做無線電通訊(但是可以通過頭頂的通訊衛星轉接),地面雷達卻可以清清楚楚地看到
一個很大的反射截面。那麼所謂的Plasma Stealth到底是怎麼回事呢?
Plasma和金屬裡自由電子的最大不同,在於其密度和溫度可以有很大的變化,在特定的密
度和溫度下,其共振頻率有可能落到微波的範圍,那麼在一個雷達波的頻率剛好與之相同
的時候,就會被這個Plasma所吸收。但是這是純理論的妄想,在非密閉的環境下根本不可
能細調密度和溫度使其共振頻率與入射的雷達波完全吻合,所以俄國人連一個原型機也做
不出來,Plasma Stealth也就永遠只能是卡通裝備。其實就算有能控制共振頻率到所需要
精度的魔術,敵方只要使用兩個頻道(新式的AESA本身就能快速變頻或多頻同時發射)就
能擊破這個隱身,而且還會看到比機體本身更大的截面積,那麼這個極重又極耗電的設備
就真是搬石頭砸腳了。
熟悉這個部落格的讀者應該知道我向來以破除迷思為己任,以上是兩個當前軍事論壇裡最
常見的迷思:電磁砲在大氣層外,或許會是殲星艦的好配備;Plasma Stealth則絕對是不
切實際的。未來20年的海軍艦艇將會是像055級這樣的改裝了先進電子設備的傳統軍艦,
而不是DDG-1000那樣的科幻船隻。空軍的戰機和轟炸機也將繼續主要依靠外形來獲得隱身
能力,沒有其他的捷徑。
http://newsblog.chinatimes.com/duduong/archive/37502
作者: xzcb2008 (非常森77牛)   2016-06-11 12:08:00
你這麼認真說,簡而言之 就是為了做樣子讓人以為這個很強投資
作者: BlackBass (臺獨武裝大叔)   2016-06-11 12:08:00
Who?
作者: Roger5566 (我難過)   2016-06-11 12:15:00
經濟有點強
作者: skyringcha   2016-06-11 12:24:00
Xx才會相信這篇新聞!
作者: riker729 (riker)   2016-06-11 12:25:00
所以電磁炮搞不好是老美想把老共拖到深淵的花招一如當年的星戰計劃拖垮蘇聯
作者: yycbr (專注力+10)   2016-06-11 12:30:00
這麼專業吱吱聽不懂 吱吱都是靠想的
作者: wht810090 (娶妻當如加藤惠)   2016-06-11 12:32:00
YSL(海天)mk.II
作者: andersontom (鬼娃恰吉)   2016-06-11 12:34:00
我都看得懂捏 很難嗎?
作者: b2481 (RayGetRUA-RUA)   2016-06-11 12:35:00
長知識了 推!!
作者: waloloo (ARIAxヨシノヤ )   2016-06-11 12:37:00
嗯嗯和我想的...怎麼差那麼多啦(翻桌
作者: epenpal (.....)   2016-06-11 12:38:00
真的不錯、原po還有什麼其它推薦的blog嗎?
作者: orze04 (orz)   2016-06-11 12:39:00
能源問題改陸基 冷卻問題等常溫超導(如果有的話
作者: gsmzxcvbnm   2016-06-11 12:40:00
吱吱表示:
作者: orze04 (orz)   2016-06-11 12:41:00
不一定要終端制導 定點轟炸也可
作者: shadowpower (POI)   2016-06-11 12:42:00
可惜立場偏中仇台
作者: orze04 (orz)   2016-06-11 12:42:00
射速問題得要等超級電容說穿了都還是現有技術不足 而非物理法則限制上的不可行
作者: silverair (木柵福山雅治)   2016-06-11 12:54:00
chinatimes
作者: vitalis (forget it ~~~)   2016-06-11 12:55:00
藉由新武器開發來進行超導體及超級電容的研究,近代大量科技很多都是靠軍事應用。只談武器的投資效益真有遠見!

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com