技术至上中国海军重型舰炮技术路径展望

来源:米尔网军事

       电磁轨道炮技术是新一代重型舰炮的最大热门之一。与传统舰炮武器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产生的洛伦兹力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的动能。电磁轨道炮完全不同的物理学理论,决定了大大提高了的弹丸速度和射程,将在打击效能上对化学能舰炮产生革命性的超越,以至于不能再用传统舰炮武器的视角对其加以审视。

       基于电磁轨道加速原理的投掷武器最早可以追溯到第一次世界大战之前。与电磁轨道炮相关的第一项专利是由法国人安德烈路易维普勒于1902获得的,并在第一次世界大战的1916年至1918年期间进行了初步试验。试验没有对炮弹的电流和初速进行测量,只确定了制造这类武器的可能性。不过这次试验还是给人们以无限遐想。

       苏联科幻作家亚历山大卡赞佐夫就在《燃烧的岛屿》一书中对电磁轨道炮的作用进行了令人印象深刻的描述,甚至亲自体验了他自己制作的一个模型,用钉子来射击。但众所周知,从小说到现实的距离是巨大的。在两次世界大战之间,德国武器管理局对任何可能发挥神奇作用的武器项目都感兴趣,电磁轨道炮武器因此受到了一定的关注,其技术探索被交给了约阿希姆汉斯勒博士,1944-1945年在上巴伐利亚州克莱斯镇附近的一条铁路隧道里进行了试验。

       由汉斯勒小组研发的LM-2电磁轨道炮样机有2米长,能将重达10千克的铝缸加速到1080米/秒的速度;当轨道长度增加一倍时,速度又提高到了1200米/秒。相比之下,第二次世界大战期间,德国最好的防空、反坦克武器是莱茵金属公司开发的128 毫米Flak 40重型高射炮,它的发射初速仅有880米/秒。

       与传统化学能火炮相比,电磁轨道炮反应快、拦截精度高,而且初速高、威力大、射程远、综合毁伤能力强,又比导弹全寿命成本低,是一种极具潜力的新概念动能武器。虽然由于技术有欠成熟,第二次世界大战后,电磁轨道炮的研发一度陷入沉寂,但随着技术的进步,从20世纪70年代开始,电磁轨道炮作为一种实用武器被提上了日程。及至发展到今天,由于平台优势,将电磁轨道炮作为水面舰艇主战武器的前景已经十分明朗化了。

       这种明朗化甚至表现在好莱坞电影《变形金刚》中,军舰上的电磁轨道炮在反击“外星人”的战争中被派上了用场。当然电影是夸张的,但对于今天的中国海军来讲,高能重型电磁轨道炮上舰具有现实性的意义。高能重型电磁轨道炮有效弥补了舰载导弹备弹量的不足。目前,中国正在大力发展高能重型电磁轨道炮技术被认为能够有效提高其“反介入/区域”拒止能力,其中一个重要的原因就是由于中国海军舰艇只有有限的舰载导弹弹药库容量,无法有效应对两岛链海域的高烈度作战,形成严密的海洋控制。

       比如052D和055万吨驱逐舰只拥有64~112个通用导弹发射单元,其中相当一部分还要用于装填自卫性的防空、反潜弹药,能够用于实施A2/AD作战的火力资源有限。而电磁轨道炮技术可以在很大程度上弥补中国海军在这方面的能力缺陷。

       根据相关研究成果显示,电磁轨道炮弹药在万吨级水面舰艇上最小存储数量为650枚,再加上高能重型电磁轨道炮高达数百千米的有效射程和精确制导能力(预计在基本不使用化学能推进剂的情况下,可以将钨合金炮弹发射到数百千米外,炮口初速达7马赫(2580米/秒)),无疑会立刻对目前中国海军执行“反介入/区域拒止”作战造成现实影响。

       更何况,中国海军的海基航空力量处于起步阶段,在一个可以预见的时间段内,能力都十分有限,舰载高能重型电磁轨道炮同样是一个有力补充甚至是部分替代。根据建立的相关数学模型,在战斗初期的8个小时内,电磁轨道炮发射的弹药数量将达到舰载机中队投放弹药数量的6~13倍,撞击总动能是后者的3~6倍,打击目标的数量是后者的10倍,使水面舰艇的打击能力按数量级水平提升。而且无需飞行员冒生命危险,全天候持续作战能力也优于舰载机。这就足以对战略竞争对手的优势能力给予抵消。

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