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軍工科技:電磁軌道炮開啟“秒殺時代”

發布時間:2017-03-07 11:39:29  來源:科技日報

史海秘聞 戰爭風云前不久,俄羅斯正式對其新型電磁軌道炮進行了測試,速度可達每秒3公里,而在此前的首次發射中,這一電磁軌道加速器一度可使炮彈達到接近第一宇宙速度。

“上陣作戰”為時不遠

相比于傳統火炮利用燃氣壓力推動彈丸,電磁軌道炮主要依靠電力和磁場驅動物體達到超高速度,具有初速高、射程遠、作戰成本低、附帶毀傷低等巨大優勢,未來將成為研制新概念武器和人類太空探索的重要技術手段。

電磁軌道炮看上去技術較為簡單,但要實現真正“上陣作戰”仍有較大難度。一方面,電磁軌道炮的體積和重量必須小到可以安裝在艦艇或坦克上進行部署;另一方面,電磁軌道炮充電時間往往過長,對射速和射擊精度也提出了較高要求。

隨著電容存儲密度和電磁控制能力的不斷提升,駕馭一臺可實現遠距離目標精確打擊的電磁軌道炮成為可能。到2014年,美國海軍已經完成電磁軌道炮的地面測試工作,并選定BAE系統公司的電磁軌道炮項目進行重點開發,加緊推動上艦部署的步伐。尤其是隨著美軍在艦載電磁軌道炮研制上的不斷突破,美軍試圖通過高速彈丸對遠距離目標的精確打擊,實現電磁軌道炮作為未來轉型發展的重要武器。預計美國海軍最早將于2020年實現電磁軌道炮的實戰部署,而俄羅斯、日本等研發的電磁軌道炮也將“馬不停蹄”地走上未來戰場。

開啟“秒殺新時代”

相比于已經被人類將性能“榨干”到極限的傳統火炮,電磁軌道炮速度快、射程遠、抗電磁干擾能力強、戰場生存能力高,已經成為未來作戰實施遠距離精確打擊的革命性作戰系統,將迅速開啟未來戰爭的“秒殺新時代”。

與傳統火炮不同,電磁軌道炮由導軌、發射組件、供電和控制系統組成,通過在導軌周圍產生相互作用的電磁場,利用蘊含在電磁場中的強大能力,產生沿著炮管軸向的電磁力,繼而將放置在軌道上的彈丸迅速加速到超高速發射。

電磁軌道炮的一大優勢就是“快”。利用電磁場產生的強大助推力,發射的彈丸可不受火藥燃速限制,彈丸的初速度可瞬間提高到7馬赫以上,射程甚至可超過300海里。美國海軍經過論證表明,電磁軌道炮理論上完全可以將彈丸的初速度加速到接近第一宇宙速度,達到每秒7.9公里的高速,可在發射后迅速沖入外大氣層,并在重新進入大氣層后以5馬赫以上高速沖擊目標。雖然電磁軌道炮彈丸的爆破強度不大,但是依靠超高速飛行帶來的強大沖擊力,一樣可對目標造成“防不勝防”的巨大殺傷。

此外,電磁軌道炮徹底杜絕了易燃易爆的發射藥,彈藥存儲運輸更加安全,而且炮身更加靈活,對裝載艦體的震動沖擊也更小。目前,電磁軌道炮的彈丸內部結構、軌道炮身管壽命等都得到較大提升,推動電磁軌道炮向著利用非傳統殺傷機理摧毀目標的新一代武器裝備昂頭邁進。未來,電磁軌道炮可承擔海上火力支援、陸上遠程火力壓制、臨近空間作戰平臺等使命任務,應用范圍涉及海、陸、空、天。尤其是可以提供較大安裝空間和承載重量的綜合電力推進艦艇,具備滿足電磁軌道炮發射所需的澎湃電源,最有可能成為裝備電磁軌道炮的作戰平臺,勢必對未來海軍裝備的發展產生深遠影響。

各行其道終將“殊途同歸”

相比于美國海軍“走火入魔”般開展艦載電磁軌道炮研發,俄羅斯可謂“獨辟蹊徑”,將主要精力集中到航天應用領域。俄羅斯研究人員曾將電磁軌道炮彈丸加速至每秒11公里,這一速度足以克服地球引力并將進入太空。一旦太空用電磁軌道炮研制成功,將為貨物快速送入太空奠定基礎,同時可有效保護地球免遭太空星體襲擊,并對太空垃圾進行一對一的“定點清除”。

事實上,雖然目前俄羅斯的電磁軌道走向太空尚需時日,但駕馭高度處于20至100公里的臨近空間已不是難事。俄羅斯花大力氣經營電磁軌道炮,并嘗試將其用于太空,可謂用心良苦。一旦掌握這一空間的戰略主動權,將可在此部署軍事裝備用于對天基、空基、海基和陸基目標進行全方位打擊,并在偵察預警、監視探測、通信保障和電子對抗等領域發揮獨特優勢,潛在的軍事應用價值不容忽視。

正因為如此,美國軍方也踏上經略太空的步伐。由美國國防部和空軍聯合主持的“電磁軌道系統”天基動能武器研究項目,計劃利用電磁軌道炮對洲際彈道導彈和中低軌道衛星進行“火力”攔截。

未來,電磁軌道炮是以接近常規火炮的成本而達到高超音速導彈作戰效能的最有希望選擇,將改變大口徑火炮對目標的殺傷機理,大大提升武器平臺的作戰能力,成為未來戰爭軍事變革的重要“助推手”。

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【責任編輯:fw021 】
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