施鶴群
平靜的海面上,美國(guó)海軍正在進(jìn)行新武器試驗(yàn),一艘不顯眼的試驗(yàn)艦駛?cè)腩A(yù)定海區(qū),開(kāi)始海上打靶演習(xí)。演習(xí)現(xiàn)場(chǎng),沒(méi)有出現(xiàn)石破天驚的場(chǎng)面,一枚炮彈從艦炮中發(fā)射出去,準(zhǔn)確地命中了標(biāo)靶,僅此而已。然而,當(dāng)試射數(shù)據(jù)傳回,此次試驗(yàn)的負(fù)責(zé)人堅(jiān)定地認(rèn)為:在未來(lái),該武器一旦部署海軍,將會(huì)引發(fā)一場(chǎng)海軍戰(zhàn)法的革命。
此次美國(guó)海軍試驗(yàn)的艦炮,是準(zhǔn)備配備在美軍正在研發(fā)的DDX型驅(qū)逐艦上的新武器——電磁炮。那么,電磁炮究竟有何威力,又如何會(huì)引發(fā)海戰(zhàn)革命呢?下面作些簡(jiǎn)單介紹。
遲來(lái)的春天
電磁炮其實(shí)并不是一種新發(fā)明,早在20世紀(jì)初,就有人提出了電磁炮的設(shè)想。最早發(fā)明電磁炮的人是挪威奧斯陸大學(xué)的伯克蘭教授,他制造出的首門(mén)電磁炮,能把10千克的鐵制炮彈加速到80—100米/秒,為此伯克蘭教授獲得了世界上第一項(xiàng)電磁炮專利。
電磁炮,簡(jiǎn)單地講就是利用電磁力來(lái)發(fā)射彈丸。其基本原理,我們?cè)谥袑W(xué)物理中就能學(xué)到——運(yùn)動(dòng)電荷或載流導(dǎo)體會(huì)在磁場(chǎng)中受到電磁力。盡管原理十分簡(jiǎn)單,但是要把它應(yīng)用于實(shí)際作戰(zhàn),卻遇到了兩個(gè)難以解決的問(wèn)題。一是電磁炮的發(fā)射需要巨大的電力,一門(mén)76毫米口徑的電磁炮發(fā)射時(shí)所需要的電力就高達(dá)37千瓦。對(duì)于一般戰(zhàn)艦而言,這是一個(gè)無(wú)法承受的負(fù)擔(dān)。二是電磁炮發(fā)射過(guò)程中,相關(guān)的電路設(shè)備需要承受瞬間短路時(shí)所引發(fā)的超強(qiáng)電流的沖擊。由于這兩個(gè)原因,早期的電磁炮沒(méi)有得到推廣應(yīng)用就夭折了。
然而,隨著近年來(lái)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),這兩個(gè)阻礙電磁炮發(fā)展的難題相繼得到解決。中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)已開(kāi)展了大量關(guān)于新型電磁炮的研究和試驗(yàn),電磁炮的發(fā)展迎來(lái)了遲來(lái)的春天。
超 越 前 輩
按照構(gòu)造的不同,各國(guó)研制的電磁炮可分為電磁線圈炮、電磁軌道炮、電熱炮和重接炮四種。由于可操作性和穩(wěn)定性上的優(yōu)勢(shì),電磁軌道炮成為各國(guó)研究的重中之重。前文提到的美國(guó)海軍的試驗(yàn),所采用的就是一門(mén)電磁軌道炮。它有一根很長(zhǎng)的炮管,炮管中有兩根銅質(zhì)金屬軌道,能輕松地將3千克的炮彈以2500米/秒的速度(超過(guò)7倍聲速)發(fā)射出去。所以說(shuō),與傳統(tǒng)火炮相比,電磁軌道炮的最大優(yōu)勢(shì)就是發(fā)射炮彈的初速度快。因?yàn)閭鹘y(tǒng)火炮是利用化學(xué)能發(fā)射的,炮彈初速度的理論極限值為2000米/秒,即使再怎么加長(zhǎng)炮管、增加發(fā)射裝藥,也很難讓炮彈初速度有大幅度提高。
除此之外,電磁軌道炮還有許多傳統(tǒng)火炮不具備的優(yōu)勢(shì)。如射程遠(yuǎn),美國(guó)海軍試射的電磁軌道炮射程達(dá)360千米,未來(lái)預(yù)計(jì)可達(dá)到640千米,而目前世界上海軍艦炮的射程一般只有幾十千米。再如,電磁軌道炮可以通過(guò)調(diào)節(jié)電能輸入來(lái)改變射程,因此無(wú)需改變射角,就能在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)發(fā)射多枚射程不同的炮彈,從而攻擊不同距離上的多個(gè)敵方目標(biāo)。另外,電磁軌道炮發(fā)射時(shí)不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波和驚天動(dòng)地的聲響,因而在戰(zhàn)場(chǎng)上具有更好的隱蔽性。而且,電磁軌道炮的炮彈幾乎無(wú)需裝填炸藥,這可以減少炮彈在制造、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)的安全隱患。
未來(lái)海戰(zhàn)中的電磁炮
在未來(lái)海戰(zhàn)中,如果水面艦船都大規(guī)模地裝備上電磁炮,那么艦船的火力發(fā)射將獲得質(zhì)的飛躍,其火力密度、反應(yīng)時(shí)間、精度等都將有歷史性的突破。如此一來(lái),當(dāng)敵對(duì)雙方的海軍對(duì)壘時(shí),原有的安全距離、攻擊時(shí)機(jī)、規(guī)避動(dòng)作等許多常規(guī)認(rèn)知,將全部被推翻,這將給各國(guó)海軍指揮員的指揮帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。
此外,電磁軌道炮具有的高速、高殺傷力、高精度的特點(diǎn)非常適于對(duì)空中目標(biāo)進(jìn)行攔截。理論上,電磁軌道炮炮彈的速度在大氣中可達(dá)6000米/秒,是各種飛機(jī)和導(dǎo)彈速度的2—15倍,可攔截任何速度在4倍聲速以下的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。也就是說(shuō),如果將電磁軌道炮與目前各類反導(dǎo)系統(tǒng)相結(jié)合,防御威力將大大提升。
現(xiàn)在,再回過(guò)頭來(lái)看看那位美國(guó)海軍電磁炮試射負(fù)責(zé)人的斷言,你會(huì)發(fā)現(xiàn)電磁炮真有可能引發(fā)海軍戰(zhàn)法的革命,這非常值得各國(guó)海軍專業(yè)人士深思。