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未来战场的杀手锏(一)
前些年美国提出的利用各种新技术发展未来全电坦克的概念引起了业界的广泛兴趣,而未来全电坦克的主炮拟用的就是目前发展较快的电炮武器装备。这是一种充分利用电磁能和电热能发射微小型制导或非制导弹药的动能武器,通常具备5倍以上的音速,主要包括电磁轨道炮(简称电磁炮)和电热化学炮(简称电热炮)。
近年来,新型电炮武器取得了很大的发展。2008年1月31日,美军水面作战中心进行电磁炮的试射,美国海军作战部长拉夫黑德上将等要员进行了观看。在经过大约4分钟的充电之后,一枚约3千克重的铝制炮弹以约2200米/秒的高速飞出电磁炮的轨道,成为世界上飞行速度最快的炮弹家族成员。拉夫黑德惊叹不已,他认为电磁炮带来了“战法的革命”。虽然他承认装备这种武器“为时尚早”,但他指出,电磁炮的重要意义在于“它是一项新的重大发明”。

电磁炮带来“战法的革命”

电磁炮是一种使用电磁加速技术发射弹丸的电能武器。在发射过程中,强大的电磁力使弹丸达到极高的初速度飞离炮管口。这种初速度比常规化学推进剂发射的弹丸的初速度要高得多,并且射程也要远。发射弹丸在高速飞向目标的过程中,绝大部分能量转化为目标撞击能量,从而在不依赖基于化学能弹头的情况下对目标造成致命破坏。在这一过程中,能量转换率极高,1枚重量约为3千克的弹丸在以约1700米/秒的速度撞击目标时,所产生的破坏能量相当于1枚
“战斧”巡航导弹战斗部的爆炸能量。
与普通火炮或其他常规动能武器相比,电磁炮的优势包括射速快、动能大、射击精度高、射程远等。电磁炮的发射速度突破了常规火炮发射速度的极限,弹头具有的动能可达同质量炮弹的几十倍甚至上百倍,一旦瞄准目标,命中概率很大,摧毁目标的几率也随之提高。由于电磁炮是靠其动能毁伤目标,一些采用抗激光、粒子束防护的“装甲”和一般加固措施的导弹,虽能突破定向能武器的防御,但难以逃脱电磁炮的摧毁。其次,电磁炮射击时隐蔽性好,在射击时,既无炮口焰或烟雾,也无震耳欲聋的炮声,而且不产生有害气体。无论白天或夜晚射击都很隐蔽,对方难以发现。第三,电磁炮的射程可调。常规火炮的射程及射击范围是通过改变发射角和发射不同的弹药来调整的,操纵比较复杂,变化范围也有限,而电磁炮只需调节控制输入加速器的能量即可达到调整的目的,简便易行,精确度高。但电磁炮也存在着炮管使用寿命短、轨道部件易遭损坏、体积庞大等缺点。
关于电磁炮的发展,要追溯到第_次世界大战时期,当时法国的科学家们便提出了利用电磁力发射炮弹的设想,并进行了开创性的研究,但没能成功。到第二次世界大战时,德、日等国的科学家又进行了大量秘密的研究,力求利用新式武器取得战场上的胜利,但也以失败而告终。战后,其他国家的科学家们虽都对电磁发射技术表示了极大的兴趣,并进行了一些研究,但一直未能取得理想的进展。上世纪70年代,澳大利亚国立大学的研究人员终于利用建造的第一台电磁发射装置将3克重的塑料炮弹加速到6000米/秒的速度,成功地打出了世界上第一颗电磁炮弹,引起了各国军界的广泛关注。
20多年前,在美国总统里根提出的“战略防御计划”(SDI)核心技术研发项目中,美国国防高级研究计划局(DAPRA)在作战实验室中率先开发了电磁炮技术。“战略防御计划”当时对电磁炮的性能要求是,在轨道部署的电磁炮应在敌方来袭的核洲际弹道导弹(IC