美國陸軍試驗超聲速燃燒沖壓動能坦克彈藥
美國陸軍試驗超聲速燃燒沖壓動能坦克彈藥
[美國《國防》雜志2003年8月報道]美國陸軍正在試驗一種超燃沖壓動能坦克彈，這種彈藥可以極大地增強未來坦克的殺傷力。
超聲速燃燒沖壓發(fā)動機與通常的噴氣發(fā)動機一樣，燃燒燃料和氧氣的混合氣體。與傳統(tǒng)的發(fā)動機不同的是，超聲速燃燒沖壓發(fā)動機沒有用于壓縮空氣的壓縮板或其他活動部件。高溫氣流以4倍聲速從進(jìn)氣道進(jìn)入超聲速燃燒沖壓發(fā)動機，點燃燃料并維持燃燒，所以發(fā)動機
本身只要有燃料就可以了，不需要單獨的氧化劑。
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目標(biāo)的穿甲能力。無動力的動能坦克炮彈會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)動機實驗室驗證飛行試驗可能會導(dǎo)致120毫米坦克炮彈在2005年進(jìn)行實彈發(fā)射演示。陸軍研究人員認(rèn)為，超燃沖壓動能穿甲彈可以提高各種輕型作戰(zhàn)平臺的直瞄射擊能力。
由于沒有活動部件，超燃沖壓發(fā)動機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能夠在更遠(yuǎn)的距離上保持動能和穿甲能力。此外，超燃沖壓發(fā)動機還可以提高加農(nóng)炮彈在間瞄射擊時的射程。
超燃沖壓發(fā)動機技術(shù)在反艦導(dǎo)彈和其他平臺上也有潛在的應(yīng)用前景。聯(lián)合航宇公司獲得了美國國防高級研究計劃局和海軍的小公司創(chuàng)新研究項目合同，將在阿諾德工程技術(shù)發(fā)展中心的超聲速風(fēng)洞中對超燃沖壓發(fā)動機進(jìn)行演示驗證。2001年7月的4次發(fā)射試驗證明，超燃沖壓發(fā)動機可以在模擬的30000米(100000英尺)高空保持7馬赫的飛行速度。
該演示發(fā)動機在8個燃燒室中燃燒氣態(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)動機進(jìn)氣口和燃料噴嘴。陸軍的后續(xù)工作要求該發(fā)動機能夠承受主戰(zhàn)坦克炮發(fā)射時高達(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)計上的問題。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"機動火炮系統(tǒng)和"艾布拉姆斯"坦克。
用于實戰(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。理想的直瞄動能坦克彈藥在燃料耗盡后將丟棄其動力部分以減少侵徹部與空氣的摩擦。現(xiàn)在的目標(biāo)是使120毫米彈藥能夠適用于未來或已有的火炮中。該技術(shù)對提高小口徑彈藥的速度并增強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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