美國(guó)陸軍試驗(yàn)超聲速燃燒沖壓動(dòng)能坦克彈藥
美國(guó)陸軍試驗(yàn)超聲速燃燒沖壓動(dòng)能坦克彈藥
[美國(guó)《國(guó)防》雜志2003年8月報(bào)道]美國(guó)陸軍正在試驗(yàn)一種超燃沖壓動(dòng)能坦克彈，這種彈藥可以極大地增強(qiáng)未來(lái)坦克的殺傷力。
超聲速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)與通常的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，燃燒燃料和氧氣的混合氣體。與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是，超聲速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有用于壓縮空氣的壓縮板或其他活動(dòng)部件。高溫氣流以4倍聲速?gòu)倪M(jìn)氣道進(jìn)入超聲速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，點(diǎn)燃燃料并維持燃燒，所以發(fā)動(dòng)機(jī)
本身只要有燃料就可以了，不需要單獨(dú)的氧化劑。
當(dāng)超燃沖壓坦克炮彈被擊發(fā)后，飛行中產(chǎn)生的推力可以增大其射程或自始至終維持其對(duì)目標(biāo)的穿甲能力。無(wú)動(dòng)力的動(dòng)能坦克炮彈會(huì)由于空氣阻力的緣故而使飛行速度降低并失去穿甲能力，而超聲速燃燒沖壓炮彈可在更長(zhǎng)的距離中保持穿甲能力，或使輕型火炮獲得與重型火炮同樣的打擊效果。
今年4～7月間進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證飛行試驗(yàn)可能會(huì)導(dǎo)致120毫米坦克炮彈在2005年進(jìn)行實(shí)彈發(fā)射演示。陸軍研究人員認(rèn)為，超燃沖壓動(dòng)能穿甲彈可以提高各種輕型作戰(zhàn)平臺(tái)的直瞄射擊能力。
由于沒(méi)有活動(dòng)部件，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃料與壓縮的超高溫氣流以5馬赫(現(xiàn)有坦克炮彈的炮口初速)的速度相遇并燃燒。燃料定時(shí)燃燒并使彈藥按照所需的軌跡飛行，使得坦克炮彈在直瞄射擊時(shí)能夠在更遠(yuǎn)的距離上保持動(dòng)能和穿甲能力。此外，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)還可以提高加農(nóng)炮彈在間瞄射擊時(shí)的射程。
超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在反艦導(dǎo)彈和其他平臺(tái)上也有潛在的應(yīng)用前景。聯(lián)合航宇公司獲得了美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和海軍的小公司創(chuàng)新研究項(xiàng)目合同，將在阿諾德工程技術(shù)發(fā)展中心的超聲速風(fēng)洞中對(duì)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行演示驗(yàn)證。2001年7月的4次發(fā)射試驗(yàn)證明，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以在模擬的30000米(100000英尺)高空保持7馬赫的飛行速度。
該演示發(fā)動(dòng)機(jī)在8個(gè)燃燒室中燃燒氣態(tài)乙烯，工程人員為7馬赫的高速飛行(加速度達(dá)到了10000G)優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口和燃料噴嘴。陸軍的后續(xù)工作要求該發(fā)動(dòng)機(jī)能夠承受主戰(zhàn)坦克炮發(fā)射時(shí)高達(dá)60000G的加速度和超聲速飛行中的高溫，使超燃沖壓炮彈能夠承受如此大的加速度就要解決材料和設(shè)計(jì)上的問(wèn)題。僅僅增大燃燒室的壁厚將減小燃料室的容積和氣流速度。高強(qiáng)度材料是制造超燃沖壓炮彈的基礎(chǔ)。
超燃沖壓炮彈將在風(fēng)洞中以5馬赫的速度飛行300米(1000英尺)。如果演示成功，可能導(dǎo)致為未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)中類似坦克的騎兵戰(zhàn)斗系統(tǒng)研制120毫米炮彈。類似的炮彈將用于"斯瑞克"機(jī)動(dòng)火炮系統(tǒng)和"艾布拉姆斯"坦克。
用于實(shí)戰(zhàn)的超燃沖壓炮彈需要固體推進(jìn)劑推進(jìn)飛行4千米或更遠(yuǎn)，而且彈藥應(yīng)是安全、易操縱的，其存放期限應(yīng)在20年以上。理想的直瞄動(dòng)能坦克彈藥在燃料耗盡后將丟棄其動(dòng)力部分以減少侵徹部與空氣的摩擦�，F(xiàn)在的目標(biāo)是使120毫米彈藥能夠適用于未來(lái)或已有的火炮中。該技術(shù)對(duì)提高小口徑彈藥的速度并增強(qiáng)其殺傷性有很大潛力，從而加快攜帶小口徑彈藥的輕小型車輛的發(fā)展。
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