奇异的电磁轨道炮.doc

多年前人们就已能在实验室里把物体加速到第一宇宙速度以上,他们靠的是大炮,但不是儒勒凡尔纳的“巴尔的大炮”,而是另外一种新式大炮―电磁轨道炮(又称电磁炮或轨道炮)。电磁轨道炮的原理非常简单。19世纪,英国科学家法拉第发现,位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动,同时,如果让导线在磁场中作切割磁力线的运动,导线上也会产生电流。这就是著名的法拉第电磁感应定率。正是根据这一定律人们发明了现在广泛使用的发电机和电动机,这也是电磁轨道炮的原理,或者说,电磁轨道炮不过是一种比较特殊的电动机,应为它的转子不是旋转的,而是作直线加速运动的炮弹。那么如何产生驱动炮弹的磁场,并让电流经过炮弹,使它获得前进的动力呢?一个最简单的电磁轨道炮设计如下:用两根导线制成轨道,中中间放置炮弹,使电流可以通过三者建立回路。把这个装置放在磁场中,并给炮弹通电,炮弹就会加速向前飞出。1980年,美国某公司为“星球大战”建造的实验电磁轨道炮就是这样的结构。它能把质量为300克的炮弹加速到每秒约4千米。如果是在真空中,这个速度还可提高到每秒8~10千米,这已经超过了第一宇宙速度。参与竞标“轨道炮”(以下简称“轨道炮”)发射器原型开发的项目主任里昂霍兰德博士称:“目前还没有别的什么东西可以实现这一点。”“轨道炮”靠巨大的电磁能量发射炮弹,将提供革命性的炮火优势。以前320~480千米的射程是想都不敢想的,现在则可以在任何天气条件下,对很远的陆上目标进行持续打击。“轨道炮”弹丸的速度是各种飞机和导弹速度的2~15倍,当它以5千米∕秒左右的速度射出时,可拦截速度在4马赫以下的战术导弹,而一般的反辐射导弹、巡航导弹和作战飞机速度都达不到4马赫;如果“轨道炮”弹丸速度达到5~7千米∕秒时,可在助推段和末段对战略导弹实施有效拦截;而当速度达到6~10千米∕秒时,可直接命中300~1000千米高度的地轨道卫星;而当速度超过12千米∕秒时,可打击探测、跟踪、导航定位、预警、通信等轨道高度较高的卫星。如果在太空部署“轨道炮”,它的弹丸速度达5~10千米∕秒时,即可对战略导弹实施中段拦截;速度达10~15千米∕秒时,可有效进行助推后段拦截;而速度达20千米∕秒时,则能对战略导弹进行全程拦截,并能打击各种轨道上的卫星及其他空间飞行器。“轨道炮”不依靠炸药爆炸来产生推进动力推动弹丸,因此不会发生破坏力巨大的弹药意外爆炸,军舰和舰上人员的安全条件将得到大大改观,弹药库里也可以装更多的炮弹。虽然“轨道炮”并不是一个全新的概念,但是美国海军仍对这一项目“三缄其口”。一位美国政府官员称,海军甚至没有对“轨道炮”提出正式的要求,因为他们担心如果“轨道炮”的原理很容易就被搞到的话,其他国家也会拿来利用。参与竞标的公司也不愿透露过多的相关内容,诺斯罗普•格鲁曼公司称“轨道炮”是公司优先发展的一个项目,多个部门正在积极参与。BAE武器系统部此前曾获权为美国下一代驱逐舰DDX提供“先进炮系统”,他们说“轨道炮”是“先进炮系统”的演变方向,并将取代“先进炮系统”。最擅长研制先进电磁机械的“中央原子公司”制成的一台小型“轨道炮”,在演示中成功摧毁了一个混凝土台子。该