電磁炮戰(zhàn)列艦概念圖_電磁炮戰(zhàn)列艦實(shí)用嗎
近期,隨著中國海軍“海洋山”號電磁炮試驗(yàn)艦(暫稱)的亮相,中國軍迷對電磁炮這一新興兵器的關(guān)注度再一次飛速上升。所謂“電磁炮將取代導(dǎo)彈武器,引領(lǐng)海軍革命”的言論更是不絕于耳,甚至還有軍迷高呼“電磁炮將帶來戰(zhàn)列艦的復(fù)蘇”,但事實(shí)真的如此美妙么?
圖為國內(nèi)軍事愛好者制作的“055型電磁炮戰(zhàn)列艦”想象圖。
事實(shí)上,“電磁炮”的概念早已誕生近一百年,早在二戰(zhàn)時(shí)期幾個主要軍事強(qiáng)國就對電磁炮做過樣機(jī)研究。但為什么電磁炮至今都無法成熟量產(chǎn),出現(xiàn)在海陸空天各種武器平臺上?
這當(dāng)然是有原因的。而在制約著電磁炮(本文暫時(shí)只討論電磁軌道炮,對線圈炮和重接炮不予討論)的原因當(dāng)中,有幾個是技術(shù)進(jìn)步可以克服的,而有一些則與技術(shù)無關(guān),而與基本的物理常識有關(guān)。
圖為“海洋山”艦上的電磁炮試驗(yàn)機(jī)。根據(jù)公開文獻(xiàn)描述,中國正在試驗(yàn)的電磁炮能將彈丸加速至5馬赫,并以此將彈丸投送至數(shù)百公里外。
而當(dāng)彈丸在膛內(nèi)加速時(shí),彈丸的表面與電磁炮的軌道炮身一定會產(chǎn)生摩擦,而摩擦則一定會產(chǎn)生熱。當(dāng)這個摩擦的相對速度達(dá)到音速的5倍時(shí),其產(chǎn)生的熱量將會是十分驚人的。
這個環(huán)境很像是彈道導(dǎo)彈彈頭或太空飛船再入大氣層的過程,在數(shù)千攝氏度的高溫下,任何耐熱金屬都免不了發(fā)生較明顯的形變,更不要說大部分的導(dǎo)電金屬材料都會蒸發(fā)。(注意,不是融化!)
這也便是制約電磁炮射速的最大問題。每射出一發(fā)彈丸,電磁炮管就必須冷卻,而在射出數(shù)十發(fā)后,就必須更換炮管,以免炸膛造成事故。
圖為BAE系統(tǒng)公司的電磁軌道炮樣機(jī)。制約于軌道加速原理,當(dāng)前所有接近實(shí)用的電磁炮,其炮膛內(nèi)都沒有。
這也就意味著,拋射出去的彈丸必須在空中扛住風(fēng)偏、云層和相對濕度的影響,才能精準(zhǔn)地落在“機(jī)械誤差”所規(guī)定的大散布面積里,這不要說用于海戰(zhàn)精準(zhǔn)的“艦對艦炮擊”,就連對付尺寸較小的地面目標(biāo)都不能保證其效能了。
當(dāng)然,在視距內(nèi)戰(zhàn)斗的地面裝甲車輛可以用電磁炮平射,這和坦克的滑膛炮差距不大。但這又是另一回事了。
圖為美國海軍實(shí)用型電磁炮的彈丸建模。
而且由于炮膛內(nèi)的高溫高壓會破壞彈丸內(nèi)的一切電子元件,所以在現(xiàn)代傳統(tǒng)身管火炮上頗為流行的“精確制導(dǎo)炮彈”是沒有辦法為電磁炮所發(fā)射的。事實(shí)上,現(xiàn)在世界上所有接近實(shí)用的電磁炮,發(fā)射的彈丸都是單純的“鐵坨子”,只能靠尾翼和本身的質(zhì)量來穩(wěn)定飛行路徑,而這明顯是十分“不靠譜”的解決方法。
圖為中國QC280燃?xì)廨啓C(jī),該機(jī)的額定輸出功率為30兆瓦級,和美國的LM2500基本等同。055型導(dǎo)彈巡洋艦裝備4臺該型燃?xì)廨啓C(jī),據(jù)稱航速可以達(dá)到34節(jié)。
但看似“力拔山兮氣蓋世”的QC280,竟然必須要兩臺一起全力運(yùn)轉(zhuǎn),才足夠一門電磁炮連續(xù)發(fā)射(不考慮其可靠性,只考慮功率消耗)。這也就意味著,倘若要在航行時(shí)開炮,那么055艦上幾乎所有的電子設(shè)備,上到“神盾雷達(dá)”下到尋常的艙室照明燈,都要為“電磁炮”讓路。
當(dāng)然,為了“電磁炮”上艦,軍迷們可能會拋出塵封已久的“戰(zhàn)列艦”概念,用巨大的艦體容納更多的動力機(jī)組,支撐更多的電磁炮。但可不要忘了,為此“電磁炮戰(zhàn)列艦”必將在裝甲、近距防護(hù)系統(tǒng)和船體強(qiáng)度方面付出更多的代價(jià),淪為“水多加面面多加水”的笑柄。(利刃)