B座西窗
环球博览 | 中国电磁炮有多厉害,数百公里外打一发在航母旁可掀巨浪!
来源:扬子晚报 2018-09-14 12:39:29

据一名国防工作者近日向中国《科技日报》透露,中国正在考虑将电磁炮与导弹进行结合起来的试验,但是这项试验如今似乎遇到了难题,那就是采用完全导航系统的炮弹造价更为昂贵,价格甚至可能比导弹还贵。

  磁导弹要解决三难题

  在今年1月份的时候,国内外的网络上就出现了一张照片,显示一艘编号为936号的登陆舰上,装备了疑似电磁炮的装置(见右图)。没想到在短短几天时间里,关于中国电磁炮的照片就纷纷涌现了,从中可以解读出,中国海军在一艘7000吨级的072Ⅲ型坦克登陆舰“海洋山”号(舷号936)的前部已经安装了一个大型炮塔,据称这就是中国准备试验的舰载电磁炮。一时间成为国际上最热点的军事新闻。

  如果中国能在世界上首次进行海上试射电磁炮,就表明中国电磁炮的上舰时间将在本年内。那么,中国为何十分钟情电磁炮呢?这主要源于电磁炮存在的优异性能,因为电磁炮由于没有后坐力,同时最大射击距离能达到近400公里,每秒时速可以达到10公里左右,由此几乎可以下这样的结论:攻击距离相当于导弹、初速快于子弹、直线弹道在一定距离内几乎可以不用考虑提前量等,这些能力相互融合,让电磁炮弹成为了全球最为厉害的炮弹。在实战中电磁炮弹一旦发射击出去,就无法电子干扰、无法拦截、只能眼巴巴地等待命运的安排。以现在海上军舰的防御能力来说,一发电磁炮弹不出意外的话,可以在一定距离内精确命中航母战斗群中的任一艘军舰,甚至可以直接穿透一艘航母。

  为此,有俄罗斯军事专家分析认为,中国军工科研人员要解决如下三大难题才能顺利推进电磁轨道炮走向实用化的问题。

  第一,精度是否能达到要求。作为武器来讲,如果射程很远但精度糟糕,那么这种武器是没有存在的必要的。第二,武器成本是否在合理范围之内。即便是做成203毫米的超大口径电磁轨道炮,相比导弹来说,其内部空间也是极其有限的,势必导致电磁炮的炮弹造价要远远高于普通导弹。第三,电磁干扰问题能否完美解决。我们都知道电磁轨道炮依靠强大的电磁场形成的电磁力将弹丸推出去,在这过程中会产生强大电流,而磁轨炮炮弹内部若安装精密的电子制导元器件,必然会受到严重的影响,如果无法解决这个问题,那么电磁轨道炮还是不具备实用价值。要同时解决以上一环扣一环的三大难点,困难可以说是非常大的。

  但是,中国有一流的世界电磁专家马伟明院士,他在电磁理论和实践上的造诣,让中国在解决这些问题时,应该说已经具有世界领先水平。

  世界电磁炮发展哪家强

  据资料介绍,在这方面,美国不单是先行者,而且还是进行电磁炮试验最多的国家,之前可以说大幅领先于俄罗斯和中国。但中国研制电磁炮起步虽然比美国晚,据外媒承认已在两大方面获得关键性突破,“一是海军专家马伟明院士团队发明的‘强迫蓄能装置’,二是北京有色金属研究总院研发的‘大面积双面高温超导薄膜’”。这两项技术的问世,被国外认为是中国在电磁炮领域开始弯道超车的标志性事件。

  更值得一提的是,虽然美国在电磁轨道炮领域起步较早,但进展却并不顺利,相比中国的进展,美国海军只进行过电磁轨道炮原型样机的陆上发射试验,还没有进行上舰测试。同时,由于技术难度大,花费了10年时间、5亿美元之后,美海军不得不数次降低技术指标,原本于2017年装备“远征快速运输船”进行实际测试的计划也没了下文。而目前美国研制电磁轨道炮时遭遇的困境,很大程度上是因为美军方的苛刻要求造成的。例如在地面测试中,美国这门炮的射速已达每分钟4.8发,但仍无法满足美海军每分钟10发的技术要求。

  同时,美军也遇到了和中国几乎相同的问题,那就是考虑为电磁炮弹丸加装制导系统。以美国军方公布的情况为例,发射射程为200公里的电磁炮弹时,弹药要承受2万G左右的过载,而目前大部分的电子设备都只能在这个极限内发挥作用,要达到400公里的,就将达到4万G的过载,而目前还没有这样的特种设备。但目前美国的现状是没钱。更糟糕的是,美国战略能力办公室发言人薛伍德表示,电磁轨道炮不符合美军现有发展技术能力,整个项目可能在2019年“下马”。

  俄罗斯的电磁炮技术也已经研制多年。据俄《消息报》报道称,俄电磁炮的原型机近来进行了成功测试。据高温联合研究所实验室的发言人介绍,科学家们设计并制造出的储能电容器,它的功率可以将重量为100克的物体助推至3公里每秒的速度。这一装置已经在莫斯科郊外进行了实弹测试,科学家们用口径约为60毫米的电磁轨道将一小块塑胶子弹发射出去后,击穿了很厚的钢板。而另一款电磁炮也进行了测试,数据显示炮弹达到了每秒11公里的惊人速度。不过,据说俄罗斯的电磁炮受限于技术原因,在体积和外形以及蓄能功率方面,均较美中有不小的差距。

  当多年前美国公布电磁轨道炮原型样机首次陆上测试视频时,全球都在惊叹这是“划时代的突破”,好莱坞干脆把它塞进《变形金刚2》里大显身手。但如今国际上的电磁权威们相信,率先把这种“未来武器”搬上军舰的,却很可能是中国。虽然中国电磁炮技术到底发展到什么地步,仍然是一个未知数,但可以肯定的是,中国在电磁领域追赶的速度非常快,并且在不少关键技术方面实现了反超。整体上看,中美在相关领域处于同一水准。

  目前美军试验成功的最好的电磁炮,就是在2008年实验的90毫米电磁炮,当时勉强在370公里外击中了目标,但导轨磨损严重,电池的消耗很大,短时间内很难重复发射——这就证明其蓄能技术没有中国好。相比而言,即便中国率先开始电磁轨道炮的上舰测试也拥有世界领先的强迫蓄能装置,但从改装后的“海洋山”号照片来看,整套系统的集成度不高,似乎仍处于难度较低的技术验证阶段。所以,就目前已知的信息来看,中美可谓各有所长,最终谁能率先实现武器化,这还要看谁的投入更大在技术方面的突破更快。

  中国测试进度已实现超越

  在国际先进武器的竞争中,电磁炮之所以这么受追捧是有原因的:首先,它没有污染,而且可以根据实际需要,只需加大或减小能量供应去改变炮弹的大小、威力以及射程等等。其次,整个电磁弹丸生成到发射过程,全部由计算机系统设定控制,排除了人为因素的误差。再次,被电磁炮击中的目标,会因为强大的电流而导致电子系统全部瘫痪,从而失去战斗能力。因此美国率先完成电磁轨道炮原型样机的测试时,全球都惊叹这种炮弹理论最高速度超过每秒7000米的新概念武器是“划时代的突破”。但即便是如此先进的武器,也存在技术瓶颈,这就是电磁炮要发射射程达到50公里或更远距离的炮弹,如果没有制导技术,就只有极低的命中率。

  现在,已经率先进入装舰试验状态的中国,正在认真考虑解决这个问题。有意思的是,中国不但在考虑为电磁炮加装制导系统,还在积极研究使用电磁装置发射火箭弹的问题。据俄《生意人报》发表题目为《解放军欲完成电磁飞跃》的文章中透露,北京正在加紧进行超音速制导导弹和电磁火箭炮武器的测试,目的是为了在2030年完全超越美俄。中方正在测试新一代的野战电磁弹射火箭弹武器系统的原理是,将已经很成熟的火箭技术和最新的电磁弹射技术整合起来,实现用电磁轨道炮将火箭弹投射出去,使火箭弹获得更高的初始速度,这将比利用尾部的火药或化学燃料燃烧获得动力的方式更先进。

  不管是哪种电磁原理武器的应用,相信对于大多执行常规作战任务的人民解放军来说,都是革命性的。据美国《防务新闻》网站报道称,“中国海军电磁武器要上舰测试的消息,是全球范围内首次将这类系统安装到船上并进行海上试验。相比之下,美国海军在运输舰上安装电磁炮进行试验还只是计划。这是当今现代化武器中的佼佼者,无色无味杀敌于无形之中。”俄罗斯卫星通讯社则称,“随着中国电磁炮的上舰测试,中国在电磁武器领域的研究将全面赶超美国。从外形上看,显然比美方的更接近于实际作战的装备(尽管目前仍属于测试)。如果正在高速建造的055型驱逐舰的升级型能够改装这类武器,那么势必会让该型舰的战力大增,这一情况的出现将有足够的底气令中国改变海洋规则。”

  分析认为,中国在电磁炮方面还有四大世界级的难题:一、储能供电装置必须小型化实用化;二、炮体设备体积庞大需要缩小减重;三、解决热侵蚀与电流侵蚀以及电磁干扰问题;四、解决弹丸的制导小型化和过载问题。只有把这四个“拦路虎”都打掉,中国电磁炮才将全面实用化和武器化。

作者:子彧   来源:扬子晚报  特约主持:孙小伟   编辑:华明玥

| 微矩阵

扬子晚报网(江苏扬子晚报有限公司)版权所有,未经授权不得转载或建立镜像 版权声明

地址:南京市建邺区江东中路369号新华报业传媒广场 邮编:210092 联系我们:025-96096(24小时)