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2014年05月14日 星期三
中青在线

技术和经济因素兼而有之

舰载电磁轨道炮受宠背后

本报特约撰稿 史春树 《 青年参考 》( 2014年05月14日   18 版)

    在后甲板搭载电磁轨道炮的“先锋”号(效果图)

    美国海军对舰载电磁轨道炮倾注巨大热情,不仅是因为其概念前卫、威力超群,还在于这种武器在“经济账”上显得格外划算。

    欣赏经典海战电影时,战舰发射火炮的场景往往伴随着震耳欲聋的爆炸声和火药燃烧形成的大团烟云,令观众直呼过瘾。如今,美国海军打算颠覆这一切——他们准备在2016年进行舰载电磁轨道炮(electromagnetic railgun)的安装和测试,迈出未来火力革命的一大步。

    比火炮精准,比导弹便宜

    过去半个世纪里,导弹和传统火炮几乎是舰载武器这一概念的全部内涵,但二者都没能在使用成本和作战效能间求得平衡。导弹尽管创造了射程、精确度和杀伤力的奇迹,但极其复杂和昂贵,一枚舰用导弹的造价往往达到数百万美元。以火药驱动的老式舰炮相对便宜,问题是效能太低:炮弹射程短、精确度差,甚至需要手动击发,易出危险。按照美国海军的说法,现在需要的是一款效能堪与导弹媲美、用起来又比传统火炮便宜的新型武器。

    这就是电磁轨道炮得宠的缘由——它用低价高效的电磁力而非化学能推动弹头。实际上,类似的想法自上世纪20年代起已经存在,涉及对象从随身武器到悬浮列车,再到移动小行星,相关蓝图都已被反复描摹,但直到最近几年才从概念向实用开发转化。

    据美国gizmag网站介绍,电磁轨道炮基本上就是个能够折叠平放的电动马达。“炮管”是两根或更多长条状金属导体,用来支撑弹丸;交变电磁场被激活后,沿轨道产生作用力,弹丸在其推动下朝一定方向加速,瞬间达到高超音速,径直飞向目标。

    通过模拟计算得到的数据令人印象深刻:以现有技术水平的原型机为例,它以7.5马赫(9200公里/小时)的速度发射经过空气动力学修型的弹丸,可在6秒内飞越水天线,射程也比传统火炮远得多,达203公里。此外,弹丸动能惊人,不需携带烈性炸药就能摧毁目标。

    而在至关重要的成本方面,使用电磁轨道炮投射火力,必定比同等性能的导弹便宜。这意味着,指挥官会有更充沛的火力可供调遣,应对不确定威胁时具有更大的灵活性。美国海军称,电磁轨道炮可以有效打击敌方的战舰、小船、飞机、导弹和陆基目标。

    从经济角度威慑潜在对手

    电磁轨道炮的原型机是美国海军联合民间承包商开发的,自2005年以来,已在海军水面作战中心的实验室进行了数次打靶试验。计划的前一阶段是造出一款32兆焦炮口动能的概念验证武器,专属弹药的射程须达到100海里(185公里)。而在下一阶段,技术人员将专注于使电磁轨道炮能在一分钟内发射10次,并处理好因连续开火产生的热量和压力。

    为降低风险,美国海军资助开发了两部轨道炮原型机,一部由通用原子公司制造,另一部由英国宇航系统公司制造。军方已选定后者实施上述第二阶段的测试计划。

    整个计划旨在为能够同火药炮兼容的轨道炮设计炮弹,这将让未来部署更容易,还可以将节省下来的导弹用于对付更重要的威胁。2016年,电磁轨道炮展开首次海上测试时,“先锋”号联合高速船(JHSV)预计将获得不少出镜机会;考虑到这艘船是非战斗舰艇,并不需要搭载永久性武器,因此,用于安装电磁轨道炮的舱室和甲板安排起来格外灵活。

    一些美国专家担心,缩水的国防预算可能使五角大楼在面对中国、俄罗斯时失去技术优势,因为它们一直在开发反舰弹道导弹和综合防空系统。类似电磁轨道炮的武器则能够帮助美军保持不对称优势,对手试图用导弹攻击美舰时,会因代价太高而不敢轻率行动。

    就此,美国海军研究处处长马修·克隆德在接受路透社采访时解释说,一枚轨道炮炮弹的成本为2.5万美元,而一枚导弹的成本介于50万至150万美元,巨大的价格差会让潜在敌人就与美军交战的经济可行性三思而后行。“这……会让我们的对手谨慎行事。事实上,我们现在可以用非常低廉的成本发射多枚此类炮弹,我认为对方不可能赢得了我们。”

    驱逐舰大小的船舶通常只能携带几十枚导弹,但可装载数百枚电磁轨道炮炮弹。“弹匣从来用不完,你只需不停地开火、开火、开火,真的令人叹为观止。”克隆德说。

 

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