美国超高速炮弹（HVP）发展现状浅析

　　导读：随着中俄等国军事实力不断提升，美国认为自身的军事优势正在被逐步削弱。为夺取在新一轮大国军事竞争中的绝对优势地位，美国于2014年推出以“创新驱动”为核心，重点发展能够“改变未来战局”的颠覆性技术群优势，新概念武器由此应运而生。超高速炮弹(HVP)就是新概念武器中的一项，其作为美国海军研发的重点项目，未来能够有效地提高舰艇的自防御能力，改变水面舰艇战术规则，甚至会给海军水面作战带来革命性的变化。

　　项目背景

　　超高速炮弹(HVP)概念雏形来源于美国海军的“未来海军能力计划”(Future Naval Capability program)，该计划提出一种超高速的炮弹，初速可达每秒2公里，用以摧毁敌方无人机、船舰、入侵的飞弹甚至水中的潜艇。美国海军从2005年起开展了电磁轨道炮和超高速炮弹(HVP)的研发。电磁轨道炮计划使用军舰的电力作为能量源，通过强电磁场高速驱动弹丸，以5.9马赫至7.4马赫的高超音速攻击敌方目标。但是由于电磁轨道炮体积和重量庞大、耗电量巨大、火控问题难解决等诸多问题，目前实战应用前景尚不明确。

　　电磁轨道炮

　　超高速炮弹(HVP)原本是电磁轨道炮弹药的衍生研发项目，但由于性能出色，被认为是未来可能改变战局的关键技术。HVP炮弹可以在传统火炮上打出3马赫的高初速，虽然只是电磁轨道炮的一半，但却达到传统火炮的两倍之余。而且，HVP炮弹成本极低，只需要2.5万美元，是一项有望以低成本提高现有火炮炮弹性能的革命性技术。

　　项目发展

　　在美国海军2017年3月出台的《海军激光、轨道炮、炮射制导炮弹：背景和问题》中将超高速炮弹(HVP)定位为下一代普通低阻力制导炮弹，能够装备于海军5英寸、155毫米和未来的电磁轨道炮等多种武器平台，既可以极大地提高舰艇的防护能力，还可以在26海里至41海里范围内，利用传统火炮对抗敌人更昂贵的巡航导弹。

　　超高速炮弹(HVP)用于海军5英寸、155毫米和未来的轨道炮

　　在作战应用上，美国海军不仅计划在新型“朱姆沃尔特”级驱逐舰上使用HVP炮弹，还计划把这种新型炮弹推广到所有海军大口径舰炮上，执行海军火力支援、巡航导弹防御、反水面作战等任务。美国庞大的海军舰队再加上性能优越的超高速炮弹(HVP)，又将极大地提升其海面攻击能力。

　　针对各种目标的打击示意图

　　超高速炮弹(HVP)采用低阻力空气动力学技术，速度高、机动性强;采用精确电子制导系统，可以有效拦截当前及未来的目标威胁。炮弹在飞出炮管后，仅留下中间具有稳定翼的弹芯，由于弹芯的空气阻力很小，所以可以飞的极快，弹翼可以控制飞行方向，以精准击中目标。

　　超高速炮弹(HVP)内部结构图

　　超高速炮弹(HVP)高速紧凑型的设计降低了火箭发动机延长助推范围的要求。发射这种更小更精确的炮弹可以提高近距杀伤能力，并且改善了船上的安全性。使用传统武器平台和电磁轨道炮发射的HVP可以实现响应广域覆盖。模块化设计允许HVP配置为多个武器发射平台系统并满足不同的任务。超高速炮弹(HVP)旨在为当前和未来的火炮系统提供致命性打击。如下为美国海军测试超高速炮弹(HVP)拍摄视频。

　　此处插入视频一(请点击文章底部原文链接观看)

　　超高速炮弹(HVP)长约610mm、重12.7kg，配装不同的适配器以应用于不同的发射平台，适配器规格图如下所示。当超高速炮弹(HVP)从127mm舰炮发射时，弹丸速度仍可达到1000m/s，而目前的神枪手半主动激光制导炮弹速度只有620m/s，可有效提高反舰导弹的拦截能力，大大扩充现役舰艇的对空及对海能力。其作战能力、射程等性能参数如下表所示。

　　适配器规格图

　　图表：超高速炮弹(HVP)性能参数

　　超高速炮弹(HVP)项目作为电磁轨道炮的子项目由BAE系统公司和通用原子能公司两个团队同时承担，目前两家公司对于超高速炮弹(HVP)的重要研制进展和设计技术都守口如瓶。不过BAE公司曾发布一段测试超高速炮弹(HVP)的视频，如下所示。

　　此处插入视频二(请点击文章底部原文链接观看)

　　超高速炮弹(HVP)项目虽然拥有广阔的前景，但是同样面临着诸多的难点问题：HVP的超高速作战环境要求电子元件必须具有高加速耐受性，同时要寻求轻质、高强度结构复合材料;HVP构型紧凑，体积小，这就需求微型、高密度电子元件;

HVP可以由电磁轨道炮、MK45 MOD2/4等武器系统发射，不过其与船上火控系统的兼容性仍旧存在疑问。因此，如何优化工程应用性能将是下一步研究的重点。

　　项目总结

　　不可否认，超高速炮弹(HVP)一旦投入实战确实会颠覆现在的作战模式。用超高速炮弹(HVP)适配现役舰炮，就能以极低的成本实现媲美导弹的远程精确打击。目前美国的超高速炮弹(HVP)基本突破了关键技术样机阶段，开始着手工程化研究。我国在电磁轨道炮及超高速炮弹(HVP)方面同样投入大量研究，取得了一定的成果，未来仍需优化性能，争取尽早达到实战化应用标准。

　　主要参考文献

　　1 Hypervelocity Gun Projectile Technologies

　　2 Navy Lasers, Railgun, and Hypervelocity

　　3 Hypervelocity Projectile

　　4美国海军新概念武器现状和发展_付彩越

　　5.美海军披露三种新武器进度

　　6 BAE官网

　　原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/5kpKTMAVGrWWOnNTTLVnyw

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