动能武器归来：电磁炮 | 老和山下的小学僧

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导读

 如果有一天，空间站在太空像军舰在大洋上一样稳妥，你说会咋样，绝对就是太空战舰！而在太空环境里，电磁炮绝对是一门必不可少的武器。

正篇之前，辟个陈年旧谣，此谣每隔几年便盛行一回，还被好莱坞搬上荧幕。大概是说，美帝正在搞一个计划，曰“上帝智障”，哦，不对，是“上帝之杖”，偷偷发一些大铁棍到太空飘着，想揍谁了，就丢一根下来，单纯靠自由落体撞击目标，威力堪比核弹，还绿色环保无污染，简直完美！不过最新的版本把主角从美帝换成了土工。

这就是动能武器。还别说，速度飙到一定份上，挨上一发可不是闹着玩的。前几年毛子被一颗大约50马赫的7000吨的陨石砸了，所幸陨石抗不住剧烈摩擦，在20公里高空爆炸，威力30-50万吨当量，名符其实堪比核武。

        不过要从轨道上扔东西就两码事了，上网搜一搜“天基动能武器”、“上帝之杖”之类的关键词，能找到不少有模有样的细节，很多还出自正规媒体，言之凿凿，看得本僧差点得了尴尬癌！这玩意儿有多智障呢？几乎所有的描述都避开了中学物理常识，能把所有选择题全做错也得靠本事！想吐槽的同学可以翻看《反导篇》第二篇的结尾。

难不难？

        电磁炮的科幻程度仅次于激光武器，俨然一副“核弹不出，谁与争锋”的模样，媒体给电磁炮的定义就是“快”，靠蛮力打击目标，即所谓的动能武器。电磁炮的原理全在中学课本上，就不啰嗦了，不知道的同学快去高中把学费要回来。

        外行看到的电磁炮就是一根管子：

内行看到的电磁炮却是一艘船：

来重新认识一下电磁炮，上个360度无死角高清无码照：

这门炮从充电到发射大约10秒，周围那些铁盒子都是供电储能装置，整个电磁炮庞大无比。据说，美帝大约是这个德性：弹体10kg，初速2500m/s，炮口动能32MJ，平均加速度31800g，最高加速度45500g，单发充电142MJ，放电80MJ，转换到炮弹的动能32MJ。据说，土工06年1MJ，10年大约7MJ，16年赶上美帝，但发射间隔要45秒。是不是真的就不管了，咱先搞明白这些数字的意义。

        10秒充电142MJ，折算功率就是14MW，啥意思呢？055大驱四台发动机总功率是100MW级别，啥事不干也就只能驱动几门电磁炮。要玩电磁炮，先在船上建一个发电厂吧！这是第一个难点。

        退一步说，发电功率低，时间长了总能攒到足够的电，但放电就不能磨洋工了，这放电速度一慢，炮弹还没投石机扔得远。瞬间释放大量电能，非“超级电容”莫属，这是第二个难点。不多说，看则新闻：2015年中国科学家黄富强教授在《科学》上发了个文，搞出了能量密度为41瓦时/公斤功率密度26千瓦/公斤的超级电容，这样不好理解，这么说吧，巴亚拉激光炮功率1兆瓦，用常规超级电容要10吨以上，如果用黄教授的电容，只要40公斤，这意义就不用细说了吧？至于现在什么水平，就不晓得了。

        如果是结构简单的轨道炮，就是那种把炮弹放轨道上通电的电磁炮，电能转化效率低，而且对轨道磨损严重，这是难点。

如果是不接触轨道的线圈炮，结构过于复杂，线圈同步贼麻烦，这是难点。再者，线圈产生反电动势，阻碍炮弹进一步加速，炮弹速度不如轨道炮。总的来说，目前外界看到的基本都是轨道炮。

总结三个字：难！难！难！

威力大不大？

        这货既然这么高技术含量，肯定厉害得不要不要的，网上说能把600公里外的军舰吊着打呢！呵呵，不管这炮弹从哪儿钻出来，杀伤力终究是来自2500m/s的初速度和32MJ的动能，凭这也想得瑟？数字说话：99A主战坦克的炮口动能20MJ，号称最强火炮的国产203毫米榴弹炮炮口动能43MJ，德国豹2A6火炮发射初速度为1750米/秒……电磁炮要哭了有木有？没长进多少啊！

        2.5km/s的出膛速度，飞出几百公里后比耗子快不了多少，能在5分钟内赶到就算腿脚利索了！退一步说，即便对方傻傻呆着不动，起风了咋整？再退一步说，给这十几公斤的弹丸砸中了，又如何？即便抵近射击也就在钢板上钻个眼而已，别忘了，反舰导弹攻击瞬间能到3马赫，不比电磁炮慢，可是人家几百公斤的体格也得带上高爆炸药！

美帝电磁炮穿透的钢板（上图），对比一下，土工99坦克三期脱壳穿甲弹在2000米外击穿的装甲（下图），不分伯仲吧？实际上，只有速度达到3km/s，炮弹动能才能达到同等质量的炸药所含的能量，不然的话，还是老老实实塞炸药吧！

注意，这是2000米外打出的哦，不过这一发得6万人民币！

但是呢，火药推进的炮弹已经是极限了，电磁炮威力不足还能再加速啊？这事也没这么乐观，如果没有制导，炮弹打出30km误差得上百米，其实远程火炮打的都是制导炮弹，电磁炮打出的炮弹同样也得制导。悲剧的是，目前的电子元器件抗过载能力撑死也就三五万个G，而当前电磁炮的加速度已经逼近电子器件的极限了。电磁炮想再加速，先等一等半导体技术。

        就算哪天半导体技术跟上来了，电磁炮在大气层内还是没法再提速，超过十几个马赫，炮弹会被空气加热到电离，不散架就得烧高香了。还有人居然说直接用来发射卫星，这得祖坟冒青烟才能试。

回过头看火药，这货混了半个世纪没啥实质进展，爆炸速度也就7km/s，导致用火药发射的弹药的极限速度普遍超不过2km/s。

        你想想，除了咱们的中医，人类有多少技术是这么久都没咋发展的？所以大家自然而然认为火药的潜力可能已经被榨干了，没想到，这个垂垂老矣的家伙却突然来了个回光返照。2017年南理工首次合成了全氮阴离子盐，比普通火药提高了一个数量级，虽然还不足以应用，但至少说明化学火药和化学燃料的潜力还能再挖。这个是题外话，附一张炸药发展的大致历程：

仔细想想，要说机动性，电磁炮远远比不上普通火炮；要说射程，在导弹面前都是渣渣；要说威力，最后都得靠炸药；要说便宜，升级电力系统的钱够普通火炮打到天荒地老了……按这么说，费了九牛二虎之力，就整了个鸡肋？

到底有啥用？

        火枪刚出道时，也是被弓弩摁着打，若电磁炮今天就要去挑战传统火炮的地位，肯定被虐成渣，新闻里说电磁炮试验威力如何如何，基本都是扯。咱们还是来说说未来的电磁炮，是解决了电力、轨道等一系列问题的电磁炮。

        如果你觉得电磁炮只是一门炮，那就误会他了。很多人认为电磁炮发射一个七八马赫的铁疙瘩就能打遍天下了，其实就算面对面被捅一下，也就打个对穿，对军舰来说这都不叫事，而且现在谁会在视距内让你捅呢？

        学术点说，电磁炮是一种新式火力投送方式，这才是电磁炮真正的意义。

不挑食、玩法多

        理论上讲，任何东西稍加改动，就可以塞到同一门电磁炮里发射，可以装炮弹，可以装弹头，装上降落伞还能发快递。于是，我们开展一下想象。

        弹道导弹的本质是火箭+弹头，火箭把弹头扔到天上，弹头靠自由落体返回地面，这活电磁炮可以接。弹头只是导弹顶上那一点点，如果只带弹头，不但便宜而且数量更多，把弹头一枚一枚排好塞进电磁炮，发射导弹就可以和机枪一个德性了，而且走的是极高抛角发射再入的攻顶弹道，还有啥事是这一梭子解决不了的？

        举个粒子，让这货为登岸部队提供火力支援，来算算账：一个攻击机中队满打满算带100枚对地武器，而航母怎么着离岸也得500公里吧，这一来一回得1小时出头了，一艘驱逐舰对地巡航导弹装到100枚也撑到头了，而导弹不能紧挨着发射，尾烟会相互影响，从曝光的视频看，美帝伯克驱逐舰发射战斧间隔时间没有短于10秒的，把这100枚导弹扔完也得小半个小时。

        想象一下，把这些弹头交给电磁炮来扔会怎样？如果射速提高到5秒/发以内，在小几百公里的距离上，一门电磁炮1小时的投射能力足以抵得上5个攻击机中队外加1艘驱逐舰，绝对是敲门重锤！

        离岸近了，把炮口一横，就可以当普通火炮使；要防空了，防空导弹塞进去，瞬间加速到来袭导弹的速度，一点不吃亏……当然，这些是未来的玩法，不过未来的未来还有更新奇的玩法。

动能武器归来

        老毛子曾经把“金刚石”空间站伪装成“礼炮”空间站，偷偷弄了3个上天，这货不但具备完整的侦查设备，居然还带了一门23毫米口径机炮，试射时还干掉过一颗卫星！这思路多新鲜啊，这还不过瘾，本来计划再装火箭弹，可惜后来被美帝忽悠去玩登月了。

即便在空间站晃晃悠悠的年代，大流氓都耐不住了，如果有一天，空间站在太空像军舰在大洋上一样稳妥，你说会咋样，绝对就是太空战舰！而在太空环境里，电磁炮绝对是一门必不可少的武器。

        有人会问，在太空首选激光武器啊，干嘛还要装电磁炮呢？第一，激光只要能发射，就能被反射，防激光技术到时会水涨船高；第二，粒子炮、伽玛炮、激光这些定向能武器，距离远了必然有散射问题，能量不够集中；第三，就算激光把来袭炮弹烧成了铁水，但还是无法改变这坨铁水的速度和方向，最终依然会糊到你脸上，这时候来上一发电磁炮，问题就解决了。第四，电磁炮最大的麻烦可能就是后坐力了，不过这也不是啥大问题，开引擎抵消就是了。第五，太空低温环境可以把超导用起来，这能把炮弹加速到逆天，如果速度达到光速的千分之一，蹭上一点就得脱层皮，这才是动能武器真正的风采！

        瞎扯了半天，现在的电磁炮到底能干啥？呃，除了吓唬人，貌似确实也没啥用处了。至于美帝和土工谁走得更远，并不重要，因为未来的路实在是太远了啊～

扩展阅读：

背景简介：本文作者老和山下的小学僧，著名科普作家。文章2018年4月15日发表于微信公众号 老和山下的小学僧（动能武器归来：电磁炮），风云之声获授权转载。

责任编辑：孙远