學霸的軍工科研系統  第1423章 連發射擊

類別: 科幻 | 超級科技   作者:十月廿二  書名:學霸的軍工科研系統  更新時間:2025-03-22
 
“400公斤到4噸?”

常浩南下意識朝著高懸于半空中的“炮管”瞄了一眼:

“從工程上講,負載質量降低一個數量級,如果其它條件不變,那么對于爆轟能量的需求可以縮小到原來的百分之一左右……再考慮到彈射器所要達到的最終速度遠遠低于炮彈,那么單就供能模塊而言,應該可以做到比這門電磁炮更小,大概可以……”

他左顧右盼地看了看四周,似乎是在尋找一個比較直觀的參照物。

最后指了指遠處停著的一輛10輪重型卡車:

“設計得當的話,大概可以集成到跟那個類似大小的卡車上面……當然這只是個類比,普通輪式底盤肯定無法承載4噸飛機彈射產生的反作用力,也沒地方安裝足夠長的彈射導軌,0.4噸的倒是可以照量一下。”

這個答案顯然已經超出了馬明偉此前最樂觀的估計,以至于幾乎不假思索地自言自語道:

“這么小的話……或許可以把應用范圍擴展到陸軍?”

其實剛一開始的時候,常浩南還有點迷糊。

但聽到現在,再怎么樣也該回過味來了。

0.4噸到4噸的重量范圍,再加上又是海軍又是陸軍的,那似乎就只剩下一種符合條件的可能性了。

“馬院士是想要彈射中等體量的無人機?”

馬明偉先是一愣,旋即露出一個“竟然讓你小子給猜出來了”的笑容:

“更準確地講,是想要連續彈射大批次無人機。”

說完之后,或許是擔心常浩南仍然意識不到自己這個計劃的規模,又跟著補充了一句:

“就比如,在幾分鐘內發射2030架,形成一個具備多機協調和分布式控制能力的半自主作戰集群……”

其實真要說起來,常浩南在無線通信和遠程控制領域也做出過不少成果,但無論是分布式指揮網絡還是中低軌道中繼通信星座,都屬于這個領域中的“基礎設施”。

而具體到無人機本身,對于前期的他來說太困難,后期又太簡單,所以并沒有真的介入過。

相當于修了一條高速公路,但沒怎么關注過路上跑的是什么車。

現在突然聽到對方提出的設想,竟然破天荒地有了一種“我們的國防工業竟然已經發展到這個程度了嗎?”的驚喜感。

旁邊的馬明偉則沒注意到這些。

見常浩南表情怪異又遲遲不語,還以為后者是在疑惑于他為什么要劍走偏鋒地選擇尚不成熟的等離子體發電技術,于是解釋道:

“以傳統電儲能器件作為能量源的電磁彈射在短時間內可以滿足一分鐘45個彈射循環的工作頻率,但因為儲能原理的限制很難長期維持,大概十幾個循環之后就會逐漸慢下來……這對于大型飛機來說當然無所謂,地勤又不是超人,本來也不可能一直維持1215秒準備好一次彈射的效率,但中小型無人機在放飛之前沒什么好準備的,出動頻率基本完全取決于彈射器。”

“至于蒸汽彈射更是連上限都摸不到,實際操作中能達到每45秒彈射一架都不太容易,更何況上級已經不準備在蒸汽彈射上面進一步投入資源了,后勤和裝備部門也不會愿意同時維持兩套原理完全不同的同類裝備……”

“總之,現在需要一種以化學能的形式儲能,但又可以在短時間內以極高效率轉化成動能的技術,一開始713所那邊甚至考慮過用火箭助推,不過測試下來發現,要推動1噸左右重量無人機起飛的火箭就已經很大很復雜了,要是每架飛機都要配置助推火箭的話,一來是要讓普通地勤分散式操作火工品,危險性實在有點太大,二來火箭助推在起飛的時候要設置很大面積的安全區,可能比一架重型戰斗機還要夸張,操作場地的空間也不太夠……”

聽對方這么說,常浩南也在腦海里幻想了一下幾十組地勤在地面或者艦面上給飛機安裝助推火箭的場景……

確實有點嚇人。

頗有一種航彈魚雷來回換的既視感。

南云狂喜了屬于是。

當然,在安全性這方面,其實大家都屬于誰也別笑話誰的水平——

固體推進劑誠然不夠穩定,但爆轟生成磁流體的過程也涉及到氫氣加上氧氣……雖說肯定是通過管道統一輸送,無需分散操作,但也著實好不到哪去。

好在并不是沒有改進余地:

“如果對尺寸要求不是特別苛刻的話……比如安裝平臺考慮兩棲攻擊艦或者大型驅逐艦,倒是可以進一步把燃燒氣體從氫氣換成甲烷之類更安全的類型,如果溫度不夠還可以考慮加入一些易燃金屬……”

馬明偉是電能管理和控制領域無可置疑的泰山北斗,不過在化學能這部分的研究著實不多,自然是常浩南說什么算什么:

“能安全一些總歸是更好的……不過話也說回來,整個無人機集群作戰的戰術目前也還在設想階段,所以對于一些比較具體的需求還隨時有可能變化,比如海軍到現在也沒敲定到底是直拿正在設計階段的兩棲攻擊艦作為起飛平臺,還是專門建造一種無人機母艦,這樣可以和兩棲登陸部隊區分開來,指揮上也更加方便。”

“另外,陸軍可能會像你之前說的那樣,要求把整套設備裝在卡車上……當然不是那種普通卡車,怎么也得是88或者1010的大小。”

常浩南剛才其實只是隨便找了個東西作類比,沒想到還真就誤打誤撞地滿足了潛在用戶的要求。

只能說隨著軍費總規模的不斷上漲,過去一度只能等到新鞋和新兵的陸軍老大哥也總算是好起來了。

“就算是集成到卡車上,也不一定非得在爆轟管和儲氣瓶這塊摳細節……我們這個是因為滑軌尺寸太長,而且純粹是驗證設備所以圖省事選了動磁式電機,如果要追求集成度的話,光是把電機換成動圈式就可以省出不少重量和尺寸了。”

這句話引來了馬明偉有些異樣的眼光。

動磁式是以一個固定的長鐵心電樞作為次級,可在此基礎上設計成初級與次級無接觸、無摩擦式的直線電機,所以動子的行程范圍較長,但作為代價,缺點是繞組復雜,整個系統的重量和功率消耗都偏大。

而在工程上,尤其對于電磁彈射來說,其實有很多辦法可以把彈射行程和動子行程解耦,從而延長設備尺寸。

所以除非規模真的特別大,否則動磁式電機并不是個特別常見的選擇。

如果說是為了省事,直接把電機動子作為推動炮彈加速的電樞,那確實非常簡單粗暴了。

常浩南見狀只好額外解釋了一下:

“對于我們來說,結構上簡單或者復雜點倒是區別不大……關鍵問題是在電磁炮在發射時,彈丸需要通過電樞和彈托才能分別與導軌和身管內膛接觸,因為整個組合體到最后的速度要達到7馬赫甚至更高,所以內彈道動力學比常規火炮復雜得多,需要盡可能減少系統中涉及到的模塊數量,才能盡可能符合剛柔耦合模型……”

電磁彈射并不會涉及到這樣離譜的末端速度,所以馬明偉確實沒考慮過發射動力學的問題。

當然更重要的是,這個長得跟塔吊吊臂一樣的加速裝置,實在很難讓人有一種“炮管”的覺悟。

“說起來。”

馬明偉突然語氣一轉:

“我看這門炮上也安裝了不止一個爆轟管……是不是說明也可以進行比較快速的連發射擊?”

聊起這個,剛才一直沒開過口的韓陳峰瞬間就來了精神。

正如傳統火炮的射速需要考慮炮管過熱的問題一樣,電磁發射如果連續工作也要面臨電機過熱的問題。

但冷卻一個電機可比冷卻一整根炮管要容易得多。

而且電機工作所產生的熱量也不至于跟火藥燃燒相比。

所以確實更容易實現高射速。

他看了一眼常浩南,見到后者也朝自己點了點頭。

于是上前一步,介紹道:

“在持續模式下,每分鐘可以發射15次,并且因為沒有足夠的空間安置揚彈機構,我們還特地給這門炮準備了兩個10發裝的彈夾……”

說話間,韓陳峰從旁邊取來了一個內部帶有彈簧的金屬框:

“所以真要說起來的話,這甚至算是一門有些復古的彈夾炮……”

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