电磁轨道炮让战争进入“秒杀新时代”

电磁轨道炮让战争进入“秒杀新时代”

电磁轨道炮（下简称电磁炮）是未来武器，其速度快、射程远、抗电磁干扰能力强、战场生存能力高，已经成为未来作战实施远距离精确打击的革命性作战系统，将迅速开启未来战争的“秒杀新时代”。今年5月10日，美国通用原子电磁系统分公司（GA-EMS）宣布，其研发的加装了增强型制导组件的高超声速炮弹成功通过测试，发射平台为3MJ“闪电”电磁炮样炮，炮口动能10MJ，试射过程中炮弹加速度超过30000g，创造新纪录。

一、电磁轨道炮的发展与原理

电磁炮（Rail Gun），或译做磁轨炮、导轨炮，是电磁炮的一种。电磁炮是利用电磁力产生动能推进弹丸的一种先进的动能杀伤武器，与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，可大大提高弹丸的速度和射程。因而引起了世界各国军事家们的关注。

（一）电磁炮的发明与发展

电磁炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明。二战中德国

汉斯勒博士开展了对电磁炮的全面研究，到1944年他研制

出长2米、口径20毫米的电磁炮，能把重10克的圆柱体铝弹丸加速到1.08千米/秒。1945年他又将2门电磁炮串联起

来，使炮弹初速度达到了1.21千米/秒。二战期间，日本研究感应加速式电磁炮，并把2千克的弹丸加速到335米/秒。

从20世纪70年代起，随着一些技术难题相继被解决使得电磁炮的研制得以东山再起。1970年德国的哈布和齐默尔曼用单极线圈炮把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米长的电磁炮，以可供1.6兆安电流的550兆焦耳双层单极发电机为电源，取得了将质量3.3克的塑料弹丸以5900米/秒的高速发射成功的突破性进展。澳大利亚的成功进展给各国电磁炮研制者以巨大的鼓舞。1978年美国国防部先后成立了电磁炮发展研究顾问委员会和技术工作组，开始评估电磁炮技术现状及应用潜力，并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年美国防部成立了“电磁炮联合委员会”，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磁炮研究工作。1992年美国已把一门口径90毫米、炮口动能9兆焦的电磁炮的?优谕频接嚷戆谐〗?行试验。

（二）电磁炮的结构原理

电磁炮听起来很神秘，其实它的结构和原理很简单。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，它主要由电源、高速开关、加速装置和炮弹四部分组

成。其主体结构由两根长约6米相当于炮管长度的固定平行导轨和一个沿导轨轴线方向滑动的电枢组成，弹丸夹在两条导轨之间。两轨接入电源，电流经一导轨流向弹丸再流向另一导轨产生强磁场，磁场与电流相互作用，产生强大的洛伦兹力推动弹丸沿导轨方向高速发射出去，达到很高的速度（理论上可以到达亚光速）。目前国外所研制的电磁炮根据结构原理的不同，可分为以下几种类型：

一是线圈炮。线圈炮又称交流同轴线圈炮。它是电磁炮的最早形式，由加速线圈和弹丸线圈构成，根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作的。加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在弹丸线圈中产生感应电流。感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生安培力，使弹丸加速运动并发射出去。

二是轨道炮。轨道炮是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去。它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸。当两轨接入电源时强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度射出，这就是轨道炮的发射原理，质量越大动能越大，威力越大，耗能量也越大。

三是重接炮。重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置，没有炮管，但要求弹丸在进入重接炮之前应有一定的

初速度。其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上下分置，之间有间隙。长方形的“炮弹”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用，穿过间隙在其中加速前进。重接炮是电磁炮的最新发展形式。

二、电磁炮发展现状

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀

伤武器。与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要比火药燃气压力长得多，可大大提高弹丸的速度和射程，因而引起了世界各国军事家们的关注。自20世纪80年代初期以来，世界各主要发达国家对此投巨资进行研究，成为当前最具发展前景的新概念武器之一。

美国政府将电磁炮视为未来一代核心的军事创新性技术。美国国防委员会在20世纪80年代得出未来高性能武器必然以电能为基础的结论，并积极投身电磁炮武器研制工程，且将电磁炮列入“星球大战”计划。随着美海军启动DDG-1000的研究的深入，美海军计划把电磁炮安装到该平台上去，并于2003年授予英国的BAE系统公司武器系统分部一份合同，进行为期6个月的将电磁炮合成到新型驱逐舰上的研究。经过研究BAE系统公司认为，拥有81兆瓦电能的DDG-1000综合电力系统舰可以为两门电磁炮提供足够的电力。在舰只以10―18节的速度航行时，电磁炮可以每分钟发射10―12发

炮弹。电磁炮的重量和体积都适合于安装在水面舰只上。

2007年1月16日美国海军研究办公室（ONR）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。美海军没有采用剪刀剪彩这一传统的做法，而是打破惯例，用一门90毫米口径的试验型电磁炮发射1发高

速炮弹穿透了仪式彩带。这发炮弹在炮口的初始动能达到7.4兆焦耳，初速度达2146米/秒。但意义更为重大的是，这部新型电磁炮的交付再一次证实美海军对电磁炮充满信心。美海军将把这种电磁炮作为转型武器方案，通过发射投放高速弹丸对远距离目标实施精确打击来变革美海军的海上攻击

行动。2012年2月28日美国海军公布的信息，电磁炮炮弹初速可达每秒7000米至8000米，能够打击90公里

至180公里外的目标。

2015年2月美国海军首次公开展出一种新式电磁导轨炮，时速可达到5400英里，相当于7倍音速，射程达到100英里，大约为160公里，弹丸重量大约10公斤左右。这意味

着一艘军舰能够携带更多的常规弹药，而且每发弹药的费用也会下降，大约为1.5万英镑，如果按照以往的精确打击弹药，每枚导弹费用可能达到60万英镑以上。

继美国之后，俄、英、德、法、日等国相继开展电磁炮研制工作，但研究水平与作战理念设计均落后于美国。据俄罗斯媒体报道，2016年7月13日俄罗斯科学院高温联合研

究所工程师在莫斯科城郊外首次进行电磁炮发射测试，试验取得了预期效果，弹丸初速达到秒速10公里，并且实现了由单发至连发测试。2016年8月22日日本政府已确立方针，正式研究开发电磁炮，并打算装备未来海上舰艇平台。

三、军事用途的优势与前景

一艘大型驱逐舰获得了300公里外敌军指挥部的位置坐标，不过它并没有发射价值一百万美元的战斧巡航导弹来摧毁目标，而是从舰载电磁炮发射出一枚长约1米，重约20千克的炮弹，这种炮弹的动力来源既非火药也不是燃料，而是来自军舰发动机为大炮注入的电能，炮弹以超过7倍音速的速度脱膛而出，它那令人难以置信的速度使它拥有足够的动能让目标在瞬间灰飞烟灭。

（一）电磁炮的独特优势

相比传统火 …… 此处隐藏：2843字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……