■軍事科技與國家安全

　　繼在軍艦上部署廉價且性能優良的鐳射炮之後，美國海軍又加快了電磁炮的試驗活動。近日，美國海軍宣佈將於2016年在“米利諾基特”（JHSV-3）號聯合高速試驗艦上開始電磁炮的海試工作。

　　電磁炮是一種利用電磁發射技術工作的先進動能殺傷武器。由於電磁炮具有射程遠、火力猛、發射簡單、價格低等特點，可以用於海上反導系統和天基武器作戰，是未來航母戰鬥群重要的火力打擊尖兵，因而被稱為沒有炸藥的“導彈”。

　　在火力打擊領域具有優異性能

　　事實上，從冷戰時代美國海軍就開始了電磁炮項目的研製工作，至今已經超過30多年。美國海軍在掌握了世界各大洋的制海權之後，隨著岸防火力和反艦導彈射程的增加，艦艇面臨著巨大的火力壓力。美國“依荷華”級戰列艦退役後，對陸火力支援不足的問題尤為突出。傳統火炮由於技術原理限制，常規炮彈的射程難以得到提高，這時人們開始尋找新的炮彈發射手段，電磁炮就是其中之一。

　　電磁炮的技術原理非常簡單，根據法拉第電磁感應原理，放置於磁場中的通電導線會受到一個力的推動，廣泛使用的電動機就是依靠這個原理運作的。電磁炮就是一種特殊的電動機，它可以將磁場産生的驅動力轉化為炮彈前進的巨大推動力。

　　與傳統火炮和導彈發射系統相比，電磁炮具有極其優異的作戰性能。電磁炮的電磁推動力大，炮彈的初射速度極高；炮彈受到的電磁力推力均勻，炮彈的穩定性好；電磁炮在發射過程中不産生煙霧和衝擊波，戰場隱蔽性極佳。電磁炮最大的優勢就是發射炮彈價格低廉，一枚電磁炮炮彈的造價只要2.5萬美元，並且火炮發射時産生每焦耳推動力所需價錢只有傳統武器的百分之一，更不用説是與昂貴的太空武器相比了。由於電磁炮的初速度極高，發射後的炮彈具有巨大的動能。實驗表明，以現有的技術手段發射一枚雞蛋重量大小的電磁炮彈，就可以有效穿透30毫米厚的防護裝甲。因此僅僅通過炮彈的直接撞擊，就可以對攻擊目標進行有效的摧毀。這種巨大的攻擊威力也奠定了電磁炮在火力打擊領域的“新星”地位。

　　各國競相發展，可能改寫未來戰爭

　　電磁炮的研製工作可以追溯到20世紀初，在兩次世界大戰當中，法國、德國、日本等國就開始了電磁跑的理論研究工作。1919年法國人申請了製造電磁軌道炮的專利，二戰時期德國製造出了第一台電磁炮。20世紀70年代，澳大利亞國立大學建造了第一台性能穩定的電磁發射裝置。在電磁炮研究領域，美國雖然前期研究不足，但是後來居上，到20世紀80年代，已成功進行了多次電磁炮試驗。

　　更有趣的是，“冷戰”時期時任美國總統裏根為應對蘇聯壓力，提出了著名的“星球大戰”計劃，其中電磁炮就是該計劃的動能武器之一。“冷戰”結束後，“星球大戰”計劃無果而終，電磁炮卻得到美國軍方的愈發重視。根據美國《核態勢審議報告》，美國明確指出要進一步加強高新技術武器的威懾和打擊能力，發展電磁炮是重中之重。目前美軍電磁炮的發展方向主要是初射速度和動能的提高，2008年美國海軍試驗的電磁炮，炮彈出膛速度就達到了7倍音速，2010年美國海軍成功進行了能量高達33兆焦的電磁發射系統試驗，並以5倍音速的速度精準命中200公里外的目標。

　　目前除美國以外，許多國家也在進行電磁炮的研究工作。早在1995年，英國防禦研究局就成功組織了一次電磁炮作戰試驗，在2000米距離的射程上以1.6公里每秒的速度成功擊中目標。日本也于1989年就開始電磁炮的研製工作，並成功將1克重的彈丸以4.3公里每秒的初速度發射。俄羅斯目前也正在研究將電磁炮應用於“聯盟-CB”自行火炮上，從而可以有效提高炮兵力量的作戰能力。但這些國家的研究工作與美國相比仍有一定差距。

　　技術改進後將對未來戰爭産生巨大影響

　　這種具有革命性變革的武器裝備勢必會極大提高未來戰場火力打擊能力，對未來戰爭産生巨大影響。

　　按照目前試驗進展，美軍計劃最早2018年開始在DD（X）對陸攻擊驅逐艦上裝備電磁炮。這種裝備于水面艦艇的電磁炮，發射速度500發/分鐘，射程可達幾十公里，可以將艦艇變成一架巨大的海上機關槍。不僅可以用它打擊各類臨空飛機，還可用於遠距離導彈攔截摧毀，是未來航母戰鬥群的火力之源。除此以外，未來電磁炮的速度預計可達到100公里/秒，可以作為天基反導系統的火力攔截裝置，不僅可以提高攔截效率，而且可以大大降低天基反導系統的運作成本和部署數量。

　　雖然電磁炮技術發展進步顯著，但想進行實戰化運用還面臨一些問題。目前電磁炮導軌材料的穩定性還存在問題，尤其是當炮彈高速射出時，産生的巨大溫度極易造成導軌變形甚至融化。此外，電磁炮發射時需要的電能也是目前海基和太空應用需要克服的難題之一。如何避免高速飛行的炮彈在穿過大氣層時保持正確彈道不被燒燬，也是需要技術人員努力攻關解決的方向。

　　作為動能武器家族成員中的佼佼者，電磁炮極其符合美軍《2020年聯合構想》中“主導機動、精確打擊”的核心作戰理念。而且由於其顯著的高射速、遠射程、精確的火力打擊和獨特的發射方式等傳統火炮無法比擬的技術優勢，勢必會對未來戰爭帶來深刻變革。

　　（本欄目由科技日報軍事部與國防科技大學國際問題研究中心聯合主辦）