未来战争将是新概念武器为主战武器的战争,70多年来,一直被视为新概念武器的电磁炮受到世界军事强国的重视。
文︱杨民青
本文摘编自微信公众号“华语军事”
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新概念武器电磁炮已经超过70岁
“电磁炮”和“电热炮”是分属于电炮门下的两大家族。电磁炮,也称电磁轨道炮,是采用电磁发射技术的先进性动能杀伤武器。电磁轨道炮最早由法国人维勒鲁伯于1920年提出理论概念,发明了原始的电磁轨道炮样炮。
第二次世界大战中,德国科学家开展了对电磁轨道炮的深入研究,1944年,研制出长2米、口径20毫米的轨道炮。1945年,德国科学家将2门轨道炮串联,使炮弹初速度达到了1.21千米/秒。二战期间,日本研究出感应加速式电磁炮,可把2千克的弹丸加速到335米/秒。
二战以后,电磁轨道炮的研究长期中断,直到数十年后,才重新受到重视,取得一系列进展。资料显示,主要成果如下:
1970年,德国科学家哈布和齐默尔曼,采用单极线圈炮,把1.3克的金属环加速到490米/秒。
1978年,澳大利亚国立大学物理学家理查德·马歇尔和约翰巴伯等人,使用5米长的轨道炮,以1.6兆安电流的550兆焦耳双层单极发电机为电源,将质量为3.3克的塑料弹丸,以5900米/秒的高速成功发射。
1978年,美国国防部成立电磁炮发展研究顾问委员会和技术工作组,评估电磁炮技术现状及应用潜力,建议集中和协调国家的资金来发展电磁炮。20世纪80年代,美国国防委员会得出“未来高性能武器必然以电能为基础”的结论。
1991年,美国防部成立“电磁炮联合委员会”,负责协调军队、能源部、国防原子能局及战略防御倡议机构分散进行的电炮研究。
1992年,在美国尤马靶场,相关研究人员曾对一门口径90毫米、炮口动能9兆焦的电磁炮进行了成功的射击试验。
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神奇的电磁炮性能远超传统火炮
电磁炮的结构和原理并不复杂,电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力,来加速弹丸的电磁发射系统,主要结构由电源、高速开关、加速装置、炮弹四部分组成。
作为新概念武器的电磁轨道炮,有着现役常规火炮无法比拟的优点,
主要表现在以下方面:
一是弹丸速度快,精度高,射程远,威力大。
电磁炮的弹丸初始速度达到2500米/秒,比普通枪弹的速度快2至3倍,具有巨大动能的弹丸,通过直接撞击目标可将其完全摧毁,威力远超常规火炮,具有极高的飞行速度,可减少炮弹的飞行时间,可不易受任何干扰,从而保证了炮弹的射击精度。
二是电磁炮弹体积小,重量轻。
电磁炮弹几乎不使用推进剂,减少了装药量,所以炮弹的体积只是传统120毫米火炮炮弹的八分之一,重量是其十分之一,可显著提高武器系统的携弹量,减少后勤负担。现役舰船一般只能携带70枚制导导弹,而电磁炮弹则能轻易地一次装载几百枚炮弹。
三是电磁炮具有良好的生存性。
电磁炮的炮弹几乎不装填炸药,可以减少常规炮弹在制造、运输、储存方面的安全隐患。
四是电磁炮具有良好的隐蔽性。
利用电磁力所作的功作为发射能量,不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾,具有良好的隐蔽性,电磁炮可根据目标的性质和距离,调节、选择适当的能量来调整弹丸的射程。
五是电磁炮具有低成本和高效费比。
美国的科学家经过实验对比,从发射能量的成本来看,常规火炮的发射药产生每兆焦耳能量需10美元,电磁炮只需0.1美元,可节省武器购置经费和武器弹药消耗费用。
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电磁炮在未来战争中应用广泛
目前,国外研制的电磁炮根据结构和原理的不同,分为以下几种类型:交流同轴线圈炮、折叠轨道炮、重接炮。美国军事专家认为,电磁炮作为发展中的高技术兵器,军事用途广泛,主要表现在以下几个方面: