燃烧轻气炮的研究已超过10年。在这段时间内的研究表明,该技术提供一个最低30%的额外跑口能量。与先进的固体推进剂炮相比,更重要的优势在火力范围和发射重量。
燃烧轻气炮的研究已超过10年。在这段时间内的研究表明,该技术提供一个最低30%的额外跑口能量。与先进的固体推进剂炮相比,更重要的优势在火力范围和发射重量。155毫米燃烧轻气炮在海军进行一轮射击时,可达到的预测火力范围是200海里,足以提供有效的不危及普通资产的两栖近海火力支援。此外,燃烧轻气炮提供:
•能够在船上“制造”所需的推进剂
•在控制损害的情况下有远程排放推进剂的能力
•能够自动调节所需的发射弹药
今年的工作建立在过去的几年努力之上,我们应当再接再厉继续解决余下的问题。
如低温推进剂处理系统的成功演示,多重射击的演示,建模和证明主要以155毫米规模口径火炮为主。
ONR(美国海军研究局)目标的回应
美国海军研究局和海军需要有一个长期的远距离(100nm+)的岸边支持。这需求催生了正在进行的项目如扩展范围引导弹药(ERGM)计划。实际上,在这些其他类似项目中采取的研究的方法是火炮发射,一个导弹通过把一个炮兵弹头和指导包附加到大型固体推进剂火箭发动机上组成。这种方法在理论上提供了长距离(60nm+)的岸上火力支持。在实践中,这种方法一直被技术问题所困扰,一些伴随着高加速度而来的负载问题的影响着庞大的火箭发动机。即使这些问题可以得到解决,与此相关的成本方方案似乎是巨大的。例如,最可靠的成本估算为ERGM是每轮至少50,000美元。假设一个船上补充1000轮,一艘船的造价与供应轮是5000万美元。一个单一的百轮“火效应”的任务将花费500万美元的弹药。在这个价格上,可以使用5枚战斧式巡航导弹,并将交付更有效的负载目标。
此外,由于ERGM使用传统的固体推进剂,在适度的速度下,依靠其火箭推进力提供火力范围,它只能缓慢达到目标地点。使得地面部队没有及时的火力支援。
这些问题的解决方案是使用火箭辅助制导弹丸弹道导弹在高流速状态下的配置零件。这些系统中,如海军的密集火力网系统只停留在概念阶段,还需要进一步的开发工作。此外,一直到现在我们都缺乏可行可用的测速技术因而限制了炮弹速度的提升。此功能将负担转移到提高火炮射程范围上。换句话说,一些先进火炮能够及时发射成千上万的相对便宜的炮弹到所需的的范围。燃烧轻气炮是一种先进的火炮技术,它将提供一个负担得起海军远程火力支援需要的短期解决方案。表明燃烧轻气炮的潜力的例子从表1中看出,在这里显示出的预测性能用于燃烧轻气炮,管长度作为发射函数。
表1-CLGG性能
管长 发射速度 炮口动能 范围
(calibers) (m/s) (MJ) (nm)
54 1890 33 120
70 2037 38 141
70 2500 58 217
基线圆是155毫米“低成本”配置,启动质量-18.48公斤,飞行质量-15公斤,前两个范围基于要求的性能,最后基于优化的条件范围
摘要这个项目的主要目标仍然是展示和解决剩余的相关的问题并部署一个基于燃烧轻气炮技术的武器系统。这一年的努力主要围绕安全使用低温推进剂,以及需要速射运行的子系统(抛射弹,点火器和自动加载机)作为一种可行的手段来存储气体推进剂。除了硬件的满量程(155毫米)燃烧轻气炮技术示范大致完成。继续努力对燃烧过程进行建模(CFD)支持和验证实验。在今年相关155毫米硬件开发中,有限元模拟在很大程度上将发挥更大的作用。继续努力进行船舶集成工作,为正在开发在的潜在海军平台和推进剂生产存储系统先进的技术支持。
用燃烧轻气炮的方法来提供高速度弹丸发射代表着打破了传统的固体推进剂技术,这与全部使用电磁炮一样具有戏剧性。