【军事文摘】电磁炮将改写战争：没有炸药的“导弹”
摘要：电磁炮的技术原理非常简单，根据法拉第电磁感应原理，放置于磁场中的通电导线会受到一个力的推动，广泛使用的电动机就是依靠这个原理运行的。与传统火炮和导弹发射系统相比，电磁炮具有极其优异的作战性能。电磁炮的电磁推动力大，炮弹的初射速度极高；炮弹受到的电磁力推力均匀，炮弹的稳定性好，战场隐蔽性极佳。
继在军舰上部署廉价且性能优良的激光炮之后，美国海军又加快了电磁炮的试验活动。近日，美国海军宣布将于2016年在“米利诺基特”（JHSV-3）号联合高速试验舰上开始电磁炮的海试工作。
电磁炮是一种利用电磁发射技术工作的先进动能杀伤武器。由于电磁炮具有射程远、火力猛、发射简单、价格低等特点，可以用于海上反导系统和天基武器作战，是未来航母战斗群重要的火力打击尖兵，因而被称为没有炸药的“导弹”。
在火力打击领域具有优异性能
事实上，从冷战时代美国海军就开始了电磁炮项目的研制工作，至今已经超过30多年。美国海军在掌握了世界各大洋的制海权之后，随着岸防火力和反舰导弹射程的增加，舰艇面临着巨大的火力压力。美国“依荷华”级战列舰退役后，对陆火力支援不足的问题尤为突出。传统火炮由于技术原理限制，常规炮弹的射程难以得到提高，这时人们开始寻找新的炮弹发射手段，电磁炮就是其中之一。
电磁炮的技术原理非常简单，根据法拉第电磁感应原理，放置于磁场中的通电导线会受到一个力的推动，广泛使用的电动机就是依靠这个原理运行的。电磁炮就是一种特殊的电动机，它可以将磁场产生的驱动力转化为炮弹前进的巨大推动力。
与传统火炮和导弹发射系统相比，电磁炮具有极其优异的作战性能。电磁炮的电磁推动力大，炮弹的初射速度极高；炮弹受到的电磁力推力均匀，炮弹的稳定性好；电磁炮在发射过程中不产生烟雾和冲击波，战场隐蔽性极佳。电磁炮最大的优势就是发射炮弹价格低廉，一枚电磁炮炮弹的造价只要2.5万美元，并且火炮发射时产生每焦耳推动力所需价钱只有传统武器的百分之一，更不用说是与昂贵的太空武器相比了。由于电磁炮的初速度极高，发射后的炮弹具有巨大的动能。实验表明，以现有的技术手段发射一枚鸡蛋重量大小的电磁炮弹，就可以有效穿透30毫米厚的防护装甲。因此仅仅通过炮弹的直接撞击，就可以对攻击目标进行有效的摧毁。这种巨大的攻击威力也奠定了电磁炮在火力打击领域的“新星”地位。
各国竞相发展，可能改写未来战争
电磁炮的研制工作可以追溯到20世纪初，在两次世界大战当中，法国、德国、日本等国就开始了电磁跑的理论研究工作。1919年法国人申请了制造电磁轨道炮的专利，二战时期德国制造出了第一台电磁炮。20世纪70年代，澳大利亚国立大学建造了第一台性能稳定的电磁发射装置。在电磁炮研究领域，美国虽然前期研究不足，但是后来居上，到20世纪80年代，已成功进行了多次电磁炮试验。
更有趣的是，“冷战”时期时任美国总统里根为应对苏联压力，提出了著名的“星球大战”计划，其中电磁炮就是该计划的动能武器之一。“冷战”结束后，“星球大战”计划无果而终，电磁炮却得到美国军方的愈发重视。根据美国《核态势审议报告》，美国明确指出要进一步加强高新技术武器的威慑和打击能力，发展电磁炮是重中之重。目前美军电磁炮的发展方向主要是初射速度和动能的提高，2008年美国海军试验的电磁炮，炮弹出膛速度就达到了7倍音速，2010年美国海军成功进行了能量高达33兆焦的电磁发射系统试验，并以5倍音速的速度精准命中200公里外的目标。
目前除美国以外，许多国家也在进行电磁炮的研究工作。早在1995年，英国防御研究局就成功组织了一次电磁炮作战试验，在2000米距离的射程上以1.6公里每秒的速度成功击中目标。日本也于1989年就开始电磁炮的研制工作，并成功将1克重的弹丸以4.3公里每秒的初速度发射。俄罗斯目前也正在研究将电磁炮应用于“联盟-CB”自行火炮上，从而可以有效提高炮兵力量的作战能力。但这些国家的研究工作与美国相比仍有一定差距。
技术改进后将对未来战争产生巨大影响
这种具有革命性变革的武器装备势必会极大提高未来战场火力打击能力，对未来战争产生巨大影响。
按照目前试验进展，美军计划最早2018年开始在DD（X）对陆攻击驱逐舰上装备电磁炮。这种装备于水面舰艇的电磁炮，发射速度500发/分钟，射程可达几十公里，可以将舰艇变成一架巨大的海上机关枪。不仅可以用它打击各类临空飞机，还可用于远距离导弹拦截摧毁，是未来航母战斗群的火力之源。除此以外，未来电磁炮的速度预计可达到100公里/秒，可以作为天基反导系统的火力拦截装置，不仅可以提高拦截效率，而且可以大大降低天基反导系统的运行成本和部署数量。
虽然电磁炮技术发展进步显著，但想进行实战化运用还面临一些问题。目前电磁炮导轨材料的稳定性还存在问题，尤其是当炮弹高速射出时，产生的巨大温度极易造成导轨变形甚至融化。此外，电磁炮发射时需要的电能也是目前海基和太空应用需要克服的难题之一。如何避免高速飞行的炮弹在穿过大气层时保持正确弹道不被烧毁，也是需要技术人员努力攻关解决的方向。
作为动能武器家族成员中的佼佼者，电磁炮极其符合美军《2020年联合构想》中“主导机动、精确打击”的核心作战理念。而且由于其显著的高射速、远射程、精确的火力打击和独特的发射方式等传统火炮无法比拟的技术优势，势必会对未来战争带来深刻变革。
（来源：科技日报，作者：马建光 刘文斗 张乃千，图片来源于网络）
请关注后【战略前沿技术】后，点击历史信息或回复201503查看。
日期
标题
20150314
美国国防部瞄准未来六大颠覆性基础研究领域
20150315
人类未来十大最顶尖科学技术
20150301
《MIT科技评论》评选出2015年10大新兴技术
20150319
国防科技大学2015年招生简介（附招生专业、各省市招生联系人和历年录取分数线）
20150304
如何“正确”打开谷歌学术？
20150307
2020，中国基础研究走向何方？
20150314
科研经费报销“逼良为娼”，怎么破？
20150319
关于无人机，你需要知道的都在这里了
20150307
达沃斯发布2015十大新兴技术：飞行机器人、仿人脑芯片等技术入选
20150317
博士：学术塔尖上的“悬浮族”
请关注后【战略前沿技术】后，点击历史信息或回复201502查看。
20150205
美国DARPA十大尖端科学技术 领先当代20年
20150207
2014年度十大国防材料技术突破
20150211
如何撰写2015版国家自然基金标书（附全攻略）
20150213
院士爹对女儿的科研忠告
20150217
科技部关于开展“十三五”国家重点研发计划优先启动重点研发任务建议征集工作的通知
20150227
做科研的11条军规
20150207
智库建设急需高端人才
20150201
两院院士评选2014年中国和世界十大科技进展新闻揭晓
20150227
30个部委局办2015年工作部署汇总
20150227
45个全球免费开放的电子图书馆
请关注后【战略前沿技术】后，点击历史信息或回复201501查看。
日期
标题
20150102
2015 年度国家自然科学基金申请政策有重大调整
20150110
2014年度国家科学技术奖获奖名单
20150109
中国科研经费分配新办法出炉 "863""973"退出历史舞台
20150114
“透明计算”，凭啥摘得自然科学一等奖？
20150115
科技改变未来：预言300年后的人类
20150131
科研：新常态下的新规则
20150131
国外高效毁伤技术发展及趋势
20150116
全球百强创新机构排行榜出炉 大陆仅华为上榜
20150104
高校病了：教学之殇
20150104
科学研究方面的一些问题