揭秘电磁炮：成电磁武器克星 可打200海里外(图)

　　美国海军已在军舰上部署激光武器，并于两年内在海上测试电磁轨道炮。

　　高速摄像机拍摄的电磁炮发射场景。

　　新闻背景

　　美国海军研究处日前宣布，电磁轨道炮已完成科目广泛的地面测试，计划于2016年开始在“米利诺基特”号联合高速船（即高速双体船）上安装原型炮，并进行海上测试。届时，该原型炮可发射重10千克、飞行速度达7倍音速的炮弹。炮弹成本仅为导弹的1%。

　　美国海军总工程师、海军少将布莱恩特·富勒对外表示：“电磁轨道炮是美国海军令人难以置信的新型进攻能力。”

　　电磁轨道炮是利用电磁发射技术研制而成的先进动能杀伤武器。与传统火炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁轨道炮利用电磁系统中电磁场的作用力，大幅提高弹丸的速度和射程，表现出无可比拟的优势，引起世界各国军队的关注，从而成为当前最具发展前景的新概念武器之一。

　　射程超越传统火炮极限

　　电磁轨道炮的工作原理为，炮弹置于炮身两根导轨间，通过导轨通电产生强大电磁力把炮弹弹射出去。目前，以火药作为发射能源的传统火炮，已经能够将质量为几千克的弹丸加速到约1800米/秒的炮口速度（即弹丸离开炮口时的速度），这已接近化学能发射弹丸速度的极限（不包括采用火箭推进方式）。但随着军事技术的发展，利用化学能发射弹丸所能获得的速度，远远不能适应当前反装甲、防空和拦截高速导弹技术的需要。因此，利用电能发射弹丸的电磁轨道炮应运而生。

　　据报道，美国国防部和空军正在联合主持一项名为“电磁轨道系统”天基动能武器研究计划。实验中，安装在模拟空间环境真空室里的电磁轨道炮发射的小型弹头速度已达8600米/秒，其中的第一代电磁炮能将1000到2000克重的炮弹，以每秒5000到25000米的速度射向2000公里外的目标，用于拦截洲际弹道导弹和中低轨卫星。

　　电磁轨道炮主要由电源、高速开关、加速装置和炮弹四部分组成。当发射弹丸时，脉冲形成网络向一根导轨供电，经电枢流向另一根导轨。强大电流流经两平行导轨，在两导轨间产生强大而方向相反的线性磁场，并与电枢形成的第三个磁场相互作用，产生强大电磁力。电磁力推动电枢和置于电枢前面的弹丸沿导轨加速运动，从而使其获得极高初速度，并沿导轨向外运动，最后从炮口末端发射出去。之后，电枢和包裹弹丸的软壳脱落，弹丸飞向目标。

　　作为发展中的高技术兵器，电磁轨道炮的未来军事用途十分广泛，美海军一份试验评估报告认为，电磁轨道炮是对200海里外目标实施致命打击的革命性作战系统。

　　极大提高军舰的载弹量

　　电磁轨道炮与常规火炮相比具有一些突出优势。

　　首先是弹丸体积小、重量轻、结构简单。电磁轨道炮的弹丸几乎不使用推进剂，减少了装药量，可省去药筒和发射装置；体积仅为传统120毫米火炮炮弹的1/8，重量是其1/10，不仅运输和后勤保障更加安全、可靠和方便，而且还可极大提高军舰的载弹量。如安装在水面舰艇上，目前一艘军舰能够携带数十枚导弹，而相同情况下可装载数百发轨道炮弹。

　　其次是弹丸速度快、射程远、精度高、威力大。由于电磁轨道炮没有圆形炮管，弹丸飞行时空气阻力较小，因而发射稳定性好，其速度可达7倍音速，超过目前各国列装的所有巡航导弹；射程可达160公里，与普通反舰巡航导弹相当。同时，电磁轨道炮的发射过程均由计算机控制，弹头还装有激光制导或其他制导装置，加上超高的飞行速度大大减少了弹丸的飞行时间，使其不易受到干扰，具有较高的射击精度。另外，该炮后坐力小，但威力极大，炮口动能即炮弹出膛一瞬间的能量达到32兆焦（1兆焦能量可使l吨重物体运动160公里），带有巨大动能的弹丸通过直接撞击目标将其摧毁。

　　三是造价低、抗干扰性强。同时可根据目标的性质和距离，调节和选择适当的能量来调整弹丸的射程。从发射能量的成本来看，常规火炮的发射药产生每兆焦能量需10美元，而电磁轨道炮只需0.1美元，比较经济。与导弹相比，轨道炮的优势更为明显，每发炮弹价格只有2.5万美元，而1枚导弹则需耗费50万至150万美元，不仅造价昂贵，而且补充时还必须返回港口。

　　在现代信息战中，抗电磁干扰能力是评价武器装备生存能力的一项重要指标。作为高功率电磁轨道武器，电磁轨道炮本身已经经受了自身系统的强电磁干扰，外部电磁干扰可以忽略不计；反过来，速度快、射程远的电磁轨道炮可以作为电磁武器的克星。

　　据悉，美海军正在研究用电磁轨道炮代替高射武器和防空导弹遂行防空任务；而随着电磁发射技术的发展，美国已将这一技术应用在其最新型的“朱姆沃尔特”级驱逐舰上，其射程达160公里，30分钟能发射600发炮弹。

　　延伸阅读

　　美海军将率先形成战力

　　近年来，美国海军在舰用型电磁轨道炮方面的研制不断取得重大进展，试图将电磁轨道炮作为转型武器方案，通过发射投放高速弹丸对远距目标实施精确打击，来变革美国海军的海上攻击行动。可以预计，美国海军未来将率先形成实战能力。

　　早在2003年，美国海军便在苏格兰成功进行了发射高超音速弹药的海上演示验证试验，成为电磁轨道炮研究史上的重大里程碑。2005年，美国海军启动“创新性海军原型”项目。2007年，美国海军研究处在弗吉尼亚州海军水面作战中心达尔格伦分部举行新型电磁装置交付仪式，交付的试验型电磁炮炮口初始动能达到7.4兆焦，初速度达到2146米/秒。

　　2012年，英国BAE公司和美国通用原子能公司先后向美国海军水面作战中心弗吉尼亚州达尔格伦分部交付1门单发型电磁轨道炮原型炮，并进行了射击试验评估，在战术能量水平上进行了成功发射。2013年，美国海军研究处授予BAE公司合同，启动第二阶段“创新性海军原型”的研制工作，预计今年将交付首门原型炮。2014年，美国海军研究处宣布电磁轨道炮已完成科目广泛的地面测试，计划于2016年开始在“米利诺基特”号联合高速船、即高速双体船上安装原型炮，并进行海上测试。届时，该原型炮可发射重10千克、飞行速度达7倍音速的炮弹。

　　未来，电磁轨道炮必将成为武器装备发展史上又一革命性里程碑，其应用范围将拓展到陆、海、空、天各个领域，不仅可以承担防空、反导、反坦克、海上火力支援等常规打击任务，而且可打击临近空间作战平台。由于海军水面舰艇不仅具有较大空间和承载重量，且其未来综合电力推进系统可提供充足电能，因此很可能成为最先装备电磁轨道炮的作战平台之一，从而使海军未来的装备发生革命性变化。（陈雪松）