戰(zhàn)鷹

2018年1月31日，國(guó)內(nèi)網(wǎng)站出現(xiàn)了一組照片。在936號(hào)登陸艦上出現(xiàn)了一門(mén)外觀奇異的大炮。軍迷們紛紛判斷說(shuō)，這是一門(mén)技術(shù)成熟度很高的電磁軌道炮。

從登陸艦的外形和舷號(hào)可知，這是我國(guó)的072-2型坦克登陸艦“海洋山”號(hào)。該艦于1996年服役，滿載排水量4800噸。該艦長(zhǎng)約120米。登陸艦原本的艏門(mén)已經(jīng)完全焊死，顯然已經(jīng)放棄了兩棲登陸能力。

對(duì)照登陸艦本身的尺寸分析，艦首這座炮塔的身管長(zhǎng)度在20米左右。炮塔外形經(jīng)過(guò)隱形設(shè)計(jì)，體積甚至超過(guò)中國(guó)海軍現(xiàn)役的130毫米艦炮。該炮炮管被嚴(yán)密包裹，但從外形看口徑也比130毫米艦炮大不少。如果這是一座傳統(tǒng)艦炮，那么甲板下的儲(chǔ)彈、輸彈設(shè)備所需的空間會(huì)更加巨大，水平投影面積也會(huì)很大。936艦艦首下方原本為兩棲車(chē)輛的進(jìn)出通道。這里雖然有一定的高度和寬度，但很難容納大型傳統(tǒng)炮塔的機(jī)構(gòu)。

除了巨大的炮塔及其直徑驚人的大型身管，艦橋前部的甲板上還放置了多個(gè)大型集裝箱型艙，其中一個(gè)外部有民用空調(diào)室外機(jī)。這意味著其中可能裝有大量電子系統(tǒng)，也可能有人員在其中工作。集裝箱之間有大量連接的粗電纜，加之常見(jiàn)的激光武器不需要這么長(zhǎng)的身管，所以軍迷們把它判斷為電磁炮，是有合理性的。

海軍電磁炮，中國(guó)有基礎(chǔ)

綜合各方面信息可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)在軍用電磁技術(shù)方面進(jìn)行了長(zhǎng)期的努力，已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)姆e累和成就。

◎從馬偉明院士論文看海軍電磁炮

2017年，軍隊(duì)最高榮譽(yù)“八一勛章”獲得者，海軍獨(dú)立系統(tǒng)集成化發(fā)供電、電力電子、電力系統(tǒng)、電磁兼容、艦船綜合電力系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)W科帶頭人馬偉明院士曾在電視節(jié)目中透露，中國(guó)目前在電磁武器領(lǐng)域有了新的突破。在報(bào)道中他還表示綜合電力系統(tǒng)的成功研發(fā)并不是專(zhuān)門(mén)為電磁彈射器研發(fā)的。這次改裝后的936艦是在武漢附近江面上出現(xiàn)的，而武漢正是馬院士所在單位的研發(fā)基地所在地區(qū)之一。

馬偉明院士曾經(jīng)在2016年出版的《國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表一篇題為《電磁發(fā)射技術(shù)》的論文。其中稱：“按照發(fā)射長(zhǎng)度和末速度的不同，電磁發(fā)射技術(shù)可分為電磁彈射技術(shù)（發(fā)射長(zhǎng)度百米級(jí)，末速度可達(dá)100m/s） ，電磁軌道炮技術(shù)（發(fā)射長(zhǎng)度十米級(jí)，末速度可達(dá)3km/s） ，電磁推射技術(shù)（ 發(fā)射長(zhǎng)度千米級(jí)，末速度可達(dá)8km/s） ”。

這篇文章中還提到了電磁炮應(yīng)用于海軍的優(yōu)越性和技術(shù)發(fā)展方向：“鑒于艦艇具有強(qiáng)大的電能和寬闊的作戰(zhàn)平臺(tái)，結(jié)合海軍綜合電力技術(shù)的研究進(jìn)展，進(jìn)行儲(chǔ)能、艦炮的艦船適裝性集成，實(shí)現(xiàn)發(fā)展大口徑、遠(yuǎn)程打擊的電磁炮武器系統(tǒng)目標(biāo)。在大口徑、遠(yuǎn)程打擊的電磁發(fā)射武器系統(tǒng)電源與發(fā)射技術(shù)取得突破的基礎(chǔ)上，考慮小口徑、高射速的電磁發(fā)射，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)能力的增強(qiáng)，并依據(jù)不同的作戰(zhàn)使用需求，選擇不同的能級(jí)、長(zhǎng)度、儲(chǔ)能規(guī)模?！?/p>

◎國(guó)內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)突破

公開(kāi)資料顯示，中國(guó)電磁炮研制起步雖然比美國(guó)晚，卻已在兩大方面取得關(guān)鍵突破。一是馬偉明院士團(tuán)隊(duì)發(fā)明的“強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置”；二是北京有色金屬研究總院研發(fā)的“大面積雙面高溫超導(dǎo)薄膜”。前者為研發(fā)電磁軌道炮提供了充足的電力保證，可以使電磁軌道炮擁有所需的強(qiáng)大電容量，還能在45秒內(nèi)再次蓄積第二次發(fā)射所需的電容量；后者則是電磁軌道炮上關(guān)鍵的加速裝置核心器件之一。

除此以外，2016年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)——北京理工大學(xué)王海福團(tuán)隊(duì)“活性毀傷元技術(shù)”，也可以應(yīng)用于電磁炮。眾所周知，電磁炮目前使用的還是實(shí)心金屬炮彈。原因是炮彈的速度極快，巨大的瞬間加速度使得炮彈裝藥引信的可靠性和安全性都面臨著難以克服的嚴(yán)峻考驗(yàn)。如此一來(lái)電磁炮只能憑借著高速飛行的動(dòng)能摧毀目標(biāo)，對(duì)毀傷能力是不利的。

而活性毀傷元技術(shù)是一種新型的戰(zhàn)斗部材料技術(shù)，既具有類(lèi)似金屬的力學(xué)強(qiáng)度，又含有與高能炸藥相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)能，還具有與惰性材料類(lèi)似的安全性，可以直接機(jī)械加工。它只有在高速命中目標(biāo)后才會(huì)發(fā)生爆炸。這種新型材料毀傷元具備動(dòng)能穿孔和爆炸作用的雙重毀傷能力，威力會(huì)成倍性提升，是電磁炮的理想彈藥。

◎衛(wèi)星照片上的靶標(biāo)

早在2013年11月20日出版的《簡(jiǎn)式防務(wù)周刊》中，已有高分辨率衛(wèi)星圖象顯示，中國(guó)西北某地的荒漠中有兩門(mén)火炮被固定在混凝土基座上進(jìn)行測(cè)試，其測(cè)算長(zhǎng)度分別達(dá)到26米和33.5米。相關(guān)文章稱，這些混凝土基座曾與2010年9月至2012月12月期間被商業(yè)衛(wèi)星拍攝到，當(dāng)時(shí)兩門(mén)炮的身影已經(jīng)出現(xiàn)。

而在2011年拍攝的衛(wèi)星圖像中，尺寸較大的那門(mén)炮前方，有一串似乎是靶標(biāo)的物體。報(bào)道猜測(cè)，這可能是對(duì)高速炮彈進(jìn)行穿透力測(cè)試的場(chǎng)所。

戰(zhàn)列艦時(shí)代過(guò)去后，人們已經(jīng)不再研制身管如此之長(zhǎng)的傳統(tǒng)火炮。在新概念炮兵武器中，如此強(qiáng)調(diào)穿透力、又需要超長(zhǎng)身管的，極有可能是電磁炮。如果中國(guó)在2011年前后就實(shí)現(xiàn)了陸上電磁炮試驗(yàn)，那么在2018年初研制出海軍電磁炮的樣機(jī)，無(wú)疑是符合工程科研規(guī)律的。

登陸艦平臺(tái)

從照片上的吃水情況看，裝載了電磁炮的936號(hào)登陸艦基本達(dá)到滿載排水量。按照該型登陸艦的性能指標(biāo)，電磁炮和相應(yīng)配套裝置的重量在幾百噸級(jí)。如果正式把它裝上多用途戰(zhàn)艦，平臺(tái)排水量必須達(dá)到上萬(wàn)噸。而且電磁炮需要極大的電能，正式裝備時(shí)應(yīng)當(dāng)裝備整合電力系統(tǒng)——整合電力系統(tǒng)將從艦船發(fā)動(dòng)機(jī)中直接獲得電能，并整體分配。如此就能保證電磁炮發(fā)射時(shí)所需要的高電能。整合電力系統(tǒng)的主電力干線所承受的電壓也比傳統(tǒng)艦船的電力管線要高得多。

其實(shí)，中國(guó)海軍目前擁有一種滿足上述兩個(gè)條件的戰(zhàn)艦，就是剛剛下水不久的055級(jí)大型驅(qū)逐艦。但根據(jù)科研生產(chǎn)的常識(shí)，目前正處在繁忙的測(cè)試階段的該艦不可能回到船廠改造為電磁炮試驗(yàn)平臺(tái)。而且055級(jí)雖然噸位很大，卻難有足夠的空間來(lái)改裝電磁炮。

老式坦克登陸艦則完全不同，這類(lèi)艦艇適合在此階段承擔(dān)電磁炮的試驗(yàn)和改裝任務(wù)。坦克登陸艦被人們戲稱為“總共三個(gè)艙”的軍艦，不但內(nèi)部空間寬敞，甲板上也沒(méi)有太多設(shè)施，可以容納電磁炮所需要的發(fā)電機(jī)組、儲(chǔ)能設(shè)備、控制系統(tǒng)等。美國(guó)海軍也采用同樣的思路，激光炮的測(cè)試艦經(jīng)常是船塢登陸艦。

至于為什么不使用我軍的909測(cè)試艦?zāi)?？因?yàn)榫W(wǎng)曝該艦的電站功率是固定的，通過(guò)改裝來(lái)增加電力供應(yīng)“動(dòng)作過(guò)大”。

如此一來(lái)，“海洋山”號(hào)上演的這一出“老兵新傳”，也將在中國(guó)海軍裝備史上留下濃墨重彩的一筆。

電磁炮的特點(diǎn)

電磁炮是一種嶄新的投送武器，與使用火藥爆炸能量推動(dòng)彈丸的傳統(tǒng)火炮不同，其能量來(lái)源于電能。電能通過(guò)電磁軌道或者是電磁線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，把彈丸快速加速并發(fā)射出去。

電磁炮主要有四大優(yōu)點(diǎn)：

一是推動(dòng)力大，彈丸速度高。電磁發(fā)射的動(dòng)力約為火炮發(fā)射力的10倍，所以用它發(fā)射的彈丸速度很高。

二是存儲(chǔ)使用安全。常規(guī)火炮、導(dǎo)彈等武器的彈藥中有大量易燃易爆高能物質(zhì)，它們的儲(chǔ)存和使用危險(xiǎn)性高，受敵方攻擊時(shí)易遭到毀傷。電磁炮系統(tǒng)的初級(jí)能源主要是動(dòng)力燃料，制造、儲(chǔ)存和維護(hù)較安全，即使遭到毀傷，其附帶殺傷效應(yīng)也較易預(yù)防或抑制。

三是隱蔽性好。電磁炮在發(fā)射時(shí)不產(chǎn)生火焰和煙霧，也不產(chǎn)生爆轟沖擊波，所以作戰(zhàn)中比較隱蔽，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。

四是經(jīng)濟(jì)性好。據(jù)美國(guó)科研單位的報(bào)告：與常規(guī)武器比較，火炮發(fā)射藥產(chǎn)生每焦耳能量需要10美元，而電磁炮只需要0.1美元。

中國(guó)海軍電磁炮項(xiàng)目既然已經(jīng)到了可以上艦測(cè)試的階段，那么實(shí)際列裝就指日可待了。屆時(shí)，海軍主力戰(zhàn)艦將具備主炮對(duì)岸超過(guò)200千米的精確打擊能力，同時(shí)還具備主炮反導(dǎo)等先進(jìn)作戰(zhàn)能力。

軌道炮、線圈炮，還是重接炮

但是，網(wǎng)上依然在爭(zhēng)議另外一個(gè)問(wèn)題：這門(mén)電磁炮的技術(shù)體制是什么？是軌道炮、線圈炮，還是重接炮？

首先，我們基本可以排除重接炮。按照目前的科研水平，重接炮的彈丸為實(shí)心的、非鐵磁材料的良導(dǎo)體。這樣彈種單一的武器，顯然不利于部隊(duì)遂行多任務(wù)的要求。

至于線圈炮，它的炮管截面應(yīng)該是圓形，與照片上的樣炮不符。而線圈發(fā)射系統(tǒng)很重，再加上配套的設(shè)備，“海洋山”號(hào)很難承載。

相對(duì)于線圈炮，世界各國(guó)在軌道炮上投入的資源更多，相關(guān)技術(shù)也比較成熟。2014年美軍在圣地亞哥海軍基地港口的聯(lián)合高速船“米利諾基特”號(hào)（JHSV3）上展出了BAE系統(tǒng)公司研制的電磁炮原型機(jī)，即為軌道炮。

2015年，美國(guó)海軍還進(jìn)行了全尺寸電磁炮試驗(yàn)。另外美國(guó)空軍演示了90毫米口徑電磁軌道炮，已經(jīng)能將6千克彈丸以2千米每秒的速度發(fā)射出去。美國(guó)還在研制以400千瓦燃?xì)廨啓C(jī)和單極發(fā)電機(jī)為電源的電磁炮，炮管長(zhǎng)7.5m，射速500發(fā)/分。

而馬偉明院士作為我國(guó)電磁發(fā)射技術(shù)學(xué)科帶頭人，在《電磁發(fā)射技術(shù)》、《電磁發(fā)射系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展》等論文中提到的，都是電磁軌道炮。