电磁炮发射高速动能钨合金炮弹的杀伤力为何惊人！

昨天谈到了某方舰载电磁炮打出了8马赫以上的高速度，射程超过了200公里，而且仍然可以精确击中海上靶标，一个重量只有十几公斤的钨合金弹丸，命中目标后的杀伤力不亚于数吨重的反舰导弹。那么就有用户质疑，一个十几公斤的弹丸还没有苹果大，一旦命中舰船也不过打个窟窿，是如何做到大当量杀伤的？实际这种想法，是把我们平时见到的中低速物体碰撞和弹丸命中的效果，想像到了超高速物体碰撞的后效上，实际上是不对的。因为5倍以上音速的物体互相碰撞，就是超高速碰撞，此时的物理和化学碰撞后效，已经和我们平时见到的碰撞效果大为不同。高速碰撞，是作为高速相对运动的宏观物体之间的相互碰撞，是爆炸力学的一个研究内容。高速碰撞能导致宏观物体严重变形、破坏，甚至瞬间熔化和气化。自然界的陨石碰撞或流星体与航天飞行器之间的碰撞。

常规武器中高速穿甲弹与装甲的碰撞，爆炸焊接工艺中金属板之间的碰撞等都属于高速碰撞的范围。而电磁炮炮弹和目标之间的高速碰撞，是高速碰撞研究的新课题。高速碰撞将释放巨大的能量。在物理学中属于运动物体的TNT当量。使碰撞物体变形、破坏乃至熔化和气化的能量来源于碰撞前物体的动能。物体间相对运动速度越大，碰撞时释放的能量就越大。因此，动能的大小，特别是单位质量物质动能的大小，即能量密度，是碰撞导致破坏程度的标志。通常用TNT三硝基甲苯当量表示运动物体的动能。每克TNT的标准能量为1千卡，以每秒1千米速度运动的1克物质的动能为500焦耳，约相当于0.1196千卡，因此 TNT当量为0.1196克。若物体的质量为Μ千克，运动速度为v千米/秒，则其动能的TNT当量为119.6Μv。例如：爆破1立方米坚硬岩石需1千克TNT炸药。

因此，如用质量为2千克的炮弹完全破碎1立方米的坚硬岩石，炮弹的飞行速度必须为2千米每秒。在自然界中，流星体相对于地面的运动速度为每秒10千米到几十千米。以每秒40千米计算，每吨流星体的TNT当量约为191吨，这是很大威力的数字。陨石同地球、月球及其他行星和卫星的碰撞，流星体同人造卫星或空间飞行器的碰撞。流星体进入大气时，气动加热引起烧蚀使流星体损失质量。由于流星体的动量与质量成正比，而作用于流星体的空气阻力与流星体质量的三分之二次方成正比。因此只有大的流星体才能穿过大气层落到地面成为陨石，并在与地面碰撞前保持高的相对运动速度。高能量的陨石与地面碰撞会形成相当可观的陨石坑。上世纪50年代以来对陨石或流星体碰撞的力学问题进行了大量的研究。 是为了保证人造卫星和空间飞行器安全飞行，需要研究微流星体与飞行器壳体的碰撞问题，并采取相应的防护结构。但是这些对自然陨石和陨星的杀伤效果和能量体系的研究，最终却可以越来越多的运用到高速动能武器的碰撞研究上，比如反导的KKV高速碰撞弹头，高速穿甲弹和比这个速度更高的电磁炮炮弹的杀伤效果上。

高空反导的KKV弹头的碰撞相对速度可以达到十几马赫，而电磁炮的碰撞速度也逐步接近10马赫，这样的弹头高速碰撞威力，就可以以几十千克的弹头，达数吨甚至十几吨TNT炸药的爆炸威力，这个效果足够轻易摧毁一艘万吨级的舰船或者地面一个数千平米的地下埋藏的工事，因此高速电磁炮的炮弹，已经被称为人造流星！一旦有一颗落在头上，都是效果非常美好的。若一艘舰船或者一辆未来战车，能边运动边连续发射几百颗这样的人造流星，那真是神仙也挡不住！