日前,據popular mechanics雜誌報道,被稱為“未來火炮技術”的電磁軌道炮在花費超過5億美元與12年的研發以後,可能仍以擱置收場,美國國防部對於下一代艦炮的看法傾向於使用新技術和現有技術混合的成品,以降低技術風險與軍艦升級的成本。電磁軌道炮從2005年開始研發,由通用原子公司(General Atomics)和BAE系統公司一起合作,美國海軍曾經對磁軌炮寄與厚望,曾經打算將其安裝到朱姆沃爾特級隱形驅逐艦上。然而,由於存在連續發射效率偏慢等技術問題無法解決,五角大樓決定調整這項研發的進度與方案。使用較為成熟的一部分技術來取代電磁軌道炮。
眾所周知,電磁炮是利用電磁發射技術製成的一種先進動能殺傷武器。它利用電磁系統中電磁場產生的洛倫茲力來對金屬炮彈進行加速,使其達到打擊目標所需的動能。電磁軌道炮是電磁炮的一種形式,對於電磁炮的研究可以追溯到十九世紀。在19世紀,科學家已發現在磁場中的電荷和電流會受到洛侖茲力的作用。20世紀初,開始有人提出利用洛侖茲力發射炮彈的設想。在兩次世界大戰中,法國、德國和日本都曾研究過電磁炮。二戰結束後,眾多國家都加入到電磁炮的研究隊伍中。
在上個世紀70年代,電磁發射技術取得了重大進展。標誌性的時間就是澳大利亞國立大學建造了第一台電磁發射裝置,並且運用該裝置將3克重的塑料塊(炮彈)加速到6000米/秒的速度。自此,各國都開始紛紛推出自己的電磁炮裝置。
相對於普通火炮,電磁軌道炮具有以下優點:1。電磁推動力大,彈丸速度高。電磁發射的脈衝動力約為火炮發射力的10倍,所以用它發射的彈丸速度很高。彈丸速度高可以滿足天基反導彈系統的需求,因為高速度帶來了高的攔截效率。2。彈丸穩定性好。電磁炮彈丸在炮管中受到的推力是電磁力, 這種力量是非常均勻。因此,彈丸穩定且命中率高。3。隱蔽性好。電磁炮在發射時不產生火焰和煙霧,也不產生衝擊波,所以作戰中比較隱蔽,不易被敵人發現。5。費用較低。與常規武器比較,火炮發射藥產生每焦耳能量需要10美元,而電磁炮只需要0.1美元。
電磁軌道炮具有諸多優點,與此同時其建造也具有相當高的難度。現在,電磁炮原理上的問題已基本解決。但是由於在工程技術及製造工藝上還存在一些問題有待解決,可以說,電磁軌道炮投入實戰仍然任重而道遠。1。儲能問題:將電能儲存起來,並且在發射時,瞬時釋放出巨大電流。既要儲藏的電能多,又要釋放快,還要體積小,重量輕,現有技術很難達到。2。高溫超導技術仍需突破,高溫超導可以避免龐大繁雜的深度製冷系統。從而減小體積和重量,所以該技術是電磁炮的關鍵技術之一。3。軌道變形問題。所有上述的三個問題,現階段都無法短期內克服,這必須依賴科技的全面進步升級。
相對於美國的高調,一貫奉行“國之利器,不可以輕易示人”的我國,在電磁研製方面可謂是一路高歌猛進。英國簡氏防務周刊曾報道過一個消息:經過分析衛星圖像,英國軍事專家認為中國在西北的大漠一個裝甲設備和火炮的測試中心內,有兩門個頭巨大的火炮,分別長24米和33米。認為,這是中國正在測試新型超級火炮,據此猜測就是中國最新研製的電磁炮。經過這麼多年的發展,我國的電磁技術已經日新月異,可以這樣說,目前世界上研製電磁炮的國家實際只有兩個:美國、中國,其它國家雖有興趣,但是無論研究規模與水平都無法與中美相比。再而言之,現在中國的電磁技術水平已能讓美國不能輕言領先了。
讓我們聽一下被譽為“中國電磁彈射技術之父”馬偉明院士怎麼評價我國的電磁技術水平,馬偉明院士在接受採訪時,談到全電推進系統時說:“美國目前是中壓交流,還處於第一代水平,差我們一代。(他們目前)才開始做預研中壓直流,要趕上我們是十幾年以後的事情。(一項技術)領先不領先,先進不先進不是自己說的,需要世界同行評價,標準是客觀存在的。”
笑到最後才最燦爛,照此形式,中國必將在電磁領域一騎絕塵。