激光点火新技术可增加火炮射程避免膛炸事故

lingq2080

激光点火系统成功应用于BAE系统公司研制的非瞄准火炮(NLOS-C)系统。资料图：美国陆军非直瞄火炮系统样炮成功发射了首发炮弹

　　陆卫星 蒋 鹏 张 曼
　　“战争之神”——火炮发射时，火光冲天，轰鸣声响彻云霄，弹丸风驰电掣般飞向目标，场面蔚为壮观。这一切的动力源泉，是来自于火炮发射时药室产生的巨大能量。如今在信息化战场，为了进一步提高“战争之神”的作战性能和射程，目前世界各国均大力发展高膛压发射技术，不断增加药室容积和装填密度，并致力于较大幅度地提升弹丸初速和增强炮口动能。然而，由于传统点火系统利用火焰波作为点火能量的传递方式，会受到传火速度的限制，使点火的同步性差，膛内压力波动大，甚至可能潜藏膛炸敏感事故的发生；同时，传统的点火系统对电磁脉冲、机械冲击、射频、杂散电流和静电感应等十分敏感，使得火药接触的桥丝和引脚极易产生偶发电流，极易引起意外点火；此外，传统装置在制造和贮存过程中还很容易产生诸多不安全因素，尤其在使用中传统点火方法产生的膛压波动、弹丸的初速波动较大，使得战时射击精度会受到一定影响。因此，近年来各国都将积极寻求一种更安全更可靠的点火方式作为重要系统发展目标。
　　激光点火技术正是应时代军事需求而研发的一种新型点火方式。激光点火系统通过光纤将激光产生的光能引入火药床来直接点燃含能材料，由于光纤具有极好的绝缘性，保证了激光点火系统具有优良的电磁兼容性，从而有效地消除了由静电放电、射频以及感应放电效应引起的意外点火可能。同时，由于光纤传输能量损耗极小，在当前高装填密度装药结构中，这种新型点火方式很好地改善了火炮的内弹道性能，减少了膛内压力波，大大提高了武器系统的作战性能。而且，由于去掉了所有的底火和点火剂，使得整个系统的安全稳定性能得到了空前的提高。
　　据外刊报道，美国是最早研究激光点火技术的国家。早在上世纪80年代前后，美国三大国家实验室之一的桑迪亚实验室就开始了新型激光点火技术的研究，重点包括：点火光源、点火机理、激光与不同炸药材料的相互作用等。到了上世纪90年代，美国把激光起爆点火技术列为国家重点研发项目，其主体研究机构仍为桑迪亚国家实验室。进入新世纪，由桑迪亚国家实验室设计的激光点火系统成功应用于BAE系统公司研制的非瞄准火炮(NLOS-C)系统，2008年该系统首门样炮成功地发射了首发炮弹。今年年初，该样炮又成功地发射了500发炮弹。外电指出，根据美国陆军试验场严格测试、安全验证和评估表明，与传统火炮点火系统相比，新型激光点火系统能够提供更高的精确度、更迅猛的火力、更强大的自控能力和更好的安全性。因此，这一新技术的发展一直为各国兵家所格外青睐。