深度:淺談中國電磁炮未來發展 或成戰略火箭兵裝備

深度:淺談中國電磁炮未來發展 或成戰略火箭兵裝備2014年12月10日 16:56新浪軍事微博我有話說(2,096人參與)收藏本文

資料圖:網傳中國車載電磁炮,中國超高速電磁炮終於公開亮相!

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  英國《簡氏防務周刊》以「神秘超級大炮藏身中國沙漠」為題報道稱,衛星圖像顯示,中國包頭市西北方的一個裝甲設備與火炮測試中心有兩門非同尋常的超級火炮,它們分別長約24米和33.5米。報道猜測,這顯示該測試中心正在對高速炮彈進行穿透力測試。這是中國目前正在秘密進行火炮試驗項目之一。

  而在美國聖迭戈基地,美國海軍在一艘聯合高速船米利諾基特號(JHSV3)上展示了由英國BAE系統公司研製的電磁軌道炮原型。目前聖迭戈海軍基地正在舉行電磁發展研討會,由來自美國和其盟國的海軍代表參加。根據美國海軍的計劃,電磁炮將被首先應用在朱姆沃爾特級驅逐艦上。

  這意味著電磁炮可以實施精確遠程火力支援,攔截彈道導彈,以及攻擊敵方軍艦等。現在其在正接受炮管壽命和其他項目測試。未來電磁炮將裝備美國最新型福特級核動力航母。

  那麼電磁炮和傳統大炮相比有何不同呢?中國在這方面的研究又怎麼樣呢?新浪軍事獨家解析。

  電磁炮是創時代的產物

  傳統火炮是利用火炮是利用火藥燃氣壓力等能源拋射彈丸,隨著射程的增加,對於火藥壓力的增加也直線上升,目前受限於技術手段,常規火藥能量的增加 已經達到極限,因此傳統火炮的射程一直徘徊不前,這樣人們為了達到提高火炮射程的目標,開始尋找新的彈丸發射手段,其中電磁炮就是其中的一個,它的原理實際上非常簡單;根據法拉弟電磁感應原理,位於磁場中的導線在通電時會受到一個力的推動,同時,如果讓導線在磁場中作切割磁力線的運動,導線上也會產生電流,電磁炮是利用電磁系統中電磁場的作用力,來拋射炮彈的。

  2012年2月23日,在美國弗吉尼亞州達爾格倫一處海軍武器試驗基地內,最新型的電磁炮進行了首次全威力射擊試驗。整個試驗項目為期一個月。未來,美國海軍將為水面大型戰艦裝備這種全新火炮。

  電磁炮性能遠遠超過普通大炮

  電磁炮按照原理可分為線圈炮、軌道炮、電熱炮和重接炮等,考慮到結構及難度等問題,目前各國發展的重點主要集中在軌道炮,它的結構非常簡單,兩條平行的長直導軌組成,導軌間放置一質量較小的滑塊作為彈丸。當兩軌接入電源時,強大的電流從一導軌流入,經滑塊從另一導軌流回時,在兩導軌平面間產生強磁場,通電流的滑塊在安培力的作用下,彈丸會以很大的速度射出。

  電磁炮的炮口速度、射程都大大優於普通火炮,另外彈丸的飛行速度也遠遠高於後者,這樣它的威力就高於後者,特別是可以攔截速度較快的目標,如彈道導彈。

  美國海軍需要電磁炮打擊攔截目標

  隨著近年來美國海軍戰略思維上的變化,從遠洋決戰到目前的由海向陸。大力發展頻海戰鬥艦一類的岸艦武器。正式在這一大戰略環境下,美國海軍決定發展電磁炮用於對陸攻擊,以實現所謂的「猛烈打擊、快速打擊、持續打擊『的目標,。美國海軍第一代電磁炮的炮口動能在16-32兆焦耳,炮口初速2500米、秒,炮彈初速可以達到6馬赫,射程達到370公里,射速可以達到6發/分,由於射程遠、動能大,所以電磁炮可以用來打擊遠距離堅固目標,而在此前,這些目標只要用戰鬥機投擲重磅炸彈來攻擊,而遠期美國海軍希望把電磁炮的炮口動能提高到64兆焦耳,這樣它的威力就更大,可以取代先進艦炮系統,實現美國海軍艦炮的電磁炮化。

  中國對大炮喜歡由來已久

  中國曆來對大口徑遠程火炮感興趣,「上世紀80年代,布爾曾積极參与中國北方工業公司的遠程火炮設計工作。上世紀90年代,有報道稱中國已建成『超級大炮』技術測試平台,類似布爾的『巴比倫之子』超級大炮」。報道還猜測,上世紀70年代中國曾研製代號「640工程」的「先鋒」超級大炮用於彈道導彈防禦。

  「先鋒」超級大炮可將高速炮彈發射至近地軌道,通過引導裝置調整炮彈軌跡,再依靠多炮齊發在來襲導彈的路徑上組成彈幕,從而實現導彈攔截的目的。1980年「640工程」被取消後,長約26米的「先鋒」火炮被保留用於試驗目的(衛星照片上較小的那門)。

  2013年7月的一張衛星圖片顯示,在包頭附近,中國軍方架設了兩門「超級大炮」,並在近期試過用。其中一門25.9米長的是1970年代解放軍「先鋒」反導火炮的遺產,另一門「神秘」新炮有33米長。簡氏防務周刊網站分析,這兩款「超級大炮」是用於高速彈道試驗。

  而在包頭市出現的兩門超級火炮各自被固定在混凝土基座上。這個混凝土基座曾於2010年9月至2012年12月期間現身,當時衛星圖像首次捕捉到了這兩門火炮的身影。最新的衛星照片顯示,這兩門火炮2013年7月仍在原處。而在2011年拍攝的衛星照片中,尺寸更大的那門火炮前方有一系列似乎是靶標的物體。報道猜測,這顯示該測試中心正在對高速炮彈進行穿透力測試。

  而中國超級大炮的另一種可能用途是電磁軌道炮的測試原型。這種新概念火炮利用電磁場可將炮彈加速到普通炮彈的2-3倍。

  中國電磁炮的研發

  中國電磁炮研製方面與歐美西方國家在同一起跑線上,限於技術和人才原因中國電磁炮研製會稍微慢幾年,近期我國會進行試驗性安裝測試。在某些技術上將堪比美國電磁炮。對於中國來說,即便可以通過跟蹤外國技術的發展來節省時間和成本,但關鍵技術是買不來的,尤其是這類需要大量工程實際經驗積累的項目。中國也只有加強預研,才可能在電磁炮領域不再大幅落後。

  據台灣《尖端科技》報道:2006年8月,中國軍方在內蒙古炮兵靶場對超高速電炮進行了首次實驗,25公斤的彈丸被發射到250公里以外的預定區域,實驗獲得圓滿成功。目前,中國設計師正在對超高速電炮進行改進,主要是加大彈丸的發射重量,以達到發射50公斤級以上制導炮彈的水平。中國發展的電磁炮起點頗高,不僅將裝備海、陸、空等常規軍種,目前正在籌備而尚未正式成軍的戰略火箭兵種的相應武器裝備也在考慮之列。

  坦克裝電磁炮不是夢

  據VT-4坦克的總設計師馮益柏在2014珠海航展上向記者暗示我國已經開展電化學炮、電磁炮等新概念火炮的研製工作。那麼中國會在坦克上電磁炮嗎?其實電磁武器早在哈爾濱工業大學某課題上曾經過線圈炮的裝甲使用概念。只不過,那時的課題還在研究防禦。現代坦克的裝甲由一層高爆物質夾在兩層金屬板組成;當擊中時高爆物質爆炸。

資料圖:蘇聯時代研製的激光坦克,這輛坦克讓筆者想起來青年時代玩的《紅色警戒》里電磁坦克。

  中國的裝甲將比這種反應裝甲更進一步。它用感測器偵察到來襲的炮彈之後,線圈炮拋出一片裝甲在炮彈打到坦克之前阻斷它。這種方式的一個問題就是發射物不能含鐵,因為線圈炮的脈衝磁場會加熱鐵,而不是加速它。據報道當時試驗了其他金屬比如鋁,但是發現它太容易融化了,而且作為裝甲來說太弱。在鋼裝甲與鋁線圈的實驗中發現「來襲炮彈的衝擊力不僅沒減弱反而增加了一點」。

  電磁炮技術可用在民間

  除了軍事用途外,電磁發射技術在航天領域可用作地對空的定向發射和純有效載荷,也可在天基推動航天器進行軌道轉移。在交通領域,用電磁發射原理製造電磁列車,使用原鐵路軌道,其成本僅是磁懸浮車的1/4。在工業方面,可用其原理製造電磁抽油機,代替目前油田的機械抽油機,從而大幅提高抽油效率及降低成本。在海軍方面,還可以製造磁流體噴水推進艦船。

  結語

  目前看來,美軍電磁炮項目取得了突破性進展,但要克服的技術難題還有很多。不過縱觀在美國整個電磁炮的研製發展過程中,我們可以看見儘管美國在電磁炮研製上一波三折,但卻始終未徹底放棄研究,積累下的豐富經驗最終讓美國在新世紀的電磁炮研究上得到巨大突破,取得了對它國的絕對領先優勢。實際上放眼美國所有的國防武器研究項目,到處都充滿了項目上的折返,這本就是武器發展的必要之路,武器只有在反覆嘗試中,才能找到正確的道路,但美軍這種帶有先見性的預先研究,卻讓它始終處處搶佔先機。

  對於中國來說,即便可以通過跟蹤外國技術的發展來節省時間和成本,但關鍵技術是買不來的,尤其是這類需要大量工程實際經驗積累的項目。中國也只有加強預研,才可能在電磁炮領域不再大幅落後。(作者署名:小新)

  據美國海軍網報道,當地時間7月8日,聖迭戈基地,美國海軍在一艘聯合高速船米利諾基特號(JHSV3)上展示了由英國BAE系統公司研製的電磁軌道炮原型。目前聖迭戈海軍基地正在舉行電磁發展研討會,由來自美國和其盟國的海軍代表參加。根據美國海軍的計劃,電磁炮將被首先應用在朱姆沃爾特級驅逐艦上。

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(新浪軍事)(編輯:SN118)

文章關鍵詞:電磁炮中國海軍美國坦克


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