电磁炮速度达音速5倍射程200公里 传统火炮或将终结(图)

　　7兆焦电磁轨道炮射弹图像

　　32兆焦电磁轨道炮炮弹出炮口瞬间

　　●冷兵器时代，利用原始机械抛射物体，速度只有每秒几十米；

　　●热兵器时代，利用化学能的火炮可以使弹丸初速达到1.8千米/秒；

　　●目前，利用电能的电磁炮可将弹丸加速到2.5千米/秒，这还远非极限。

　　且看海军装备研究院高级工程师张世英为您讲述——

　　【新闻提示】 去年底，美海军再次成功进行了电磁轨道炮(下文简称电磁炮)试验，标志着其发展电磁炮“三步走”计划已实现了第二步目标。它还传递了一个信息：在不久的将来，电磁发射技术将再次改写人类的兵器史、战争史。或许，传统火炮将走向终结。以电能为动力的电磁炮必将让“战争之王”焕然一新。

　　了不起：速度超过5倍音速，射程达200公里

　　去年12月中旬，美国海军成功试射了。法新社报道，其速度超过5倍音速，射程达200公里。而最抢眼之处是，其炮口动能创造了一个新高，达到33兆焦耳。一兆焦耳的能量相当于一辆一吨左右重的车以160公里的时速撞向一堵墙。

　　这一幕似曾相识。电影《变形金刚2》中有个情节，美军最后动用了一件神秘兵器，从战舰上发射了超高速炮弹，对金字塔顶的“大力神”予以毁灭性打击。该武器就是新概念动能武器——电磁炮。

　　这种新型武器的动力来自电流，其作战原理是让“非爆炸性子弹”沿着弹道超音速冲向敌方目标。据美联社报道，装备新型电磁炮可以让美军舰队在更安全的海域射击敌方目标，且具有极大的破坏力。

　　外行看热闹，内行看门道。这次试射，足以令已有600多岁高龄的传统火炮“坐卧不安”。

　　多年来，传统火炮一直在改进之中，但已没有多少潜力可挖掘，特别是两项重要指标——炮弹初速和炮口动能已近极限。由于它使用固体火药，受火药燃气的膨胀速度限制，其炮弹初速度在理论上很难超过2千米/秒。而随着新技术的发展，电磁炮轻而易举地将这一纪录改写：目前试验性电磁炮已可将弹丸加速到10.10千米/秒——这还远非电磁炮的真正实力。

　　其实，美国国防科学委员会早在25年前就“警告”传统火炮：未来的高性能武器，必然以电能为基础。

　　这个说法当然有原因。与传统火炮相比，电磁炮优势明显：

　　炮弹速度非常高。可以把弹丸加速到几十千米每秒的超高速，而且射程可与导弹相媲美。这样就大大缩短了炮弹飞行时间，提高了对运动目标的命中精度和摧毁能力。

　　能量成本低。常规化学炮的化学能转换效率大约只有20%左右，产生每兆焦耳能量需要10美元左右成本；而电磁炮只需要0.1美元左右，其电能与动能转换效率理论上最高可达50%。

　　炮管可以设计成方形、椭圆形等，并可采取灵活的炮弹结构形式，而且不像传统火炮发射时炮口火焰、噪音及后坐力那么大，炮兵阵地隐蔽性更好。

　　此外，电磁炮的炮弹尺寸和质量小，有利于增加弹药基数；电能也比火药更容易控制，使用更加安全可靠。

　　这足以令传统火炮相形见绌。可以预测，电磁炮将终结“传统火炮时代”，赋予“战争之王”新面貌。

　　人们更关注的不是电磁炮本身，而是随之而来的电能武器时代，这必将开启兵器历史的新纪元。

　　不新鲜：“孕育”发展百余年，历尽艰辛仍未“长成”

　　电磁炮不是“新生儿”，在动摇传统火炮地位的过程中，它已积攒了百余年气力。

　　事实上，电磁炮的结构和原理并不复杂，与传统火炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，它是利用电磁发射技术制成的一种动能杀伤武器。本文所说的电磁轨道炮只是电磁炮的一个分支，但发展最为迅速，所以人们通常简称电磁轨道炮为电磁炮。

　　电磁轨道炮通过给一对平行的长导轨注入脉冲电流，在导轨间产生磁场。导轨之间有一个可以沿轨道滑动的金属体，它通电后在轨道间磁场作用下不断加速，最后发射出去。

　　然而，原理简单却不代表研制和使用简单，电磁炮的研制已有100多年历史了，经历了比其他新生事物更艰难曲折的发展历程。

　　且不提启蒙者和其他先驱，第一个明确提出电磁炮概念，并坚持长期试验的是挪威科学家伯克兰，他早在1901年就制成了第一个电磁线圈炮，把0.5公斤的炮弹加速到500米/秒。1903年，又把10公斤的物体加速到100米/秒。

　　他的这一小步，在当时已经相当了不起，让人看到了电磁炮光明的未来，激起更多科学家和军事家的兴趣。只是后来，伯克兰意识到无法获得理想的动力——强大的脉冲电源，不得不放弃了研究。