最近,中国海军工程大学在电磁炮领域有了最新突破,教授关晓存和他领导的团队,研发出了全球最强的电磁线圈炮,并发表了相关的论文。根据公开的论文介绍,测试当中,电磁发射器在不到0.05秒的时间内将一枚124公斤的炮弹加速到700公里/小时的速度,并一举击穿了80毫米厚的钢板。
熟悉当年美国研发电磁炮的朋友可能都知道,美国的电磁炮项目已经全部下马,美国研究了16年都没成的项目,现在被中国攻克。并且我国取得了傲人的成绩,发射的炮弹质量近美国的7倍,并且威力十足。目前来看,中国在电磁炮领域独占鳌头,并成功证明了电磁炮是极具潜力的一门大杀器,看来055型驱逐舰的升级,是时候安排上了。
(香港《南华早报》报道截图,中国正在测试地球上最强大的线圈炮)
不过当中国电磁炮取得突破性进展的时候,还是有不少声音提出了质疑。总结一下,大概有几个方面,第一,虽然中国这款电磁炮的炮弹质量为124千克,然而速度是700公里每小时,不难换算,其初速度仅为0.5马赫,并且射程可能仅有几公里。第二,因为电磁炮有一项重要指标,那就是炮口动能,这个数值越大,炮弹的威力就越大,而中国这款电磁炮的炮口动能为23.44兆焦耳,但是美海军研究署早在2017年就研制成功了炮口动能32兆焦耳的电磁轨道炮。怎么能说这款电磁炮是世界最强的呢?
先别着急质疑,我下面就要解释,为什么我国这款电磁炮能被誉为是世界上最强的电磁炮。
虽然提出上述问题的朋友,有敢于提出质疑的勇气,但是可能还不太了解电磁炮。其实电磁炮大致分为两种,一种是电磁轨道炮,还有一种是电磁线圈炮,那么这二者有什么区别呢?
(电磁炮发射的是一种测试弹丸,能够屏蔽电磁干扰,更好的获得数据)
首先,电磁轨道炮,顾名思义就需要有导轨的存在,在电磁力的作用下,弹丸会沿着导轨向前飞行。虽说电磁轨道炮结构比较简单,发射很稳定,而且只需要控制导轨上的电流大小,就能轻松控制炮弹的威力,并且由于技术含量不高,各国也是争先恐后地去朝这个方向研究。这下大家是不是有点明白了,美国研究的正是电磁轨道炮,同样也能明白为什么美国能在2017年就研发出32兆焦耳的电磁炮,因为只需要不断往导轨上加大电流就可以了,其实技术含量并不高。
那么这条路行不行呢?美国已经给出答案了,那就是不太行得通,不然美国也不会放弃研发了16年的项目了,这到底是为什么呢?其实这就要说到,成也导轨,败也导轨了,电磁轨道炮最大的问题就出在了发射炮弹时,炮弹会与导轨进行摩擦,这是原理上就难以解决的问题,而一旦有摩擦就会有磨损,虽说美国研发出的电磁炮能够发射质量为16kg的弹丸,射程达到了185km,但是身管寿命只有1000发,按照每分钟发射10枚的射速来看,发射一个多小时后,这门电磁炮就将彻底报废,几乎相当于一次作战,就要重新换一门炮,这在战时岂不是开了莫大的玩笑。
(美国在2017年测试的电磁炮,体型过大)
那么我国这次研发的电磁线圈炮有何不同呢?电磁线圈炮最明显的特征就是其炮管的外部会有一连串线圈,通过线圈的作用力,炮弹并不会和炮管接触。相比于电磁轨道炮,电磁线圈炮更加复杂,这也是让很多国家望而却步的一项技术,然而我国迎难而上,一举创造了世界上前所未有的奇迹。
要想理解为什么是一个奇迹,就得从原理上来看,从名字也能知道,电磁线圈炮是有一圈一圈的线圈,并且在发射时,需要让不同的线圈逐个加速弹丸,这对工艺要求极高,但是高难度同样也有高回报,电磁线圈炮的好处是几乎可以百分之百的利用电能,并且也没有磨损,理论上来说,炮弹同等质量的情况下,电磁线圈炮的威力一定是大于电磁轨道炮的。这时候就能够理解,为何中国团队在成功后,还说以后的目标是将炮弹的速度提升至3600公里每小时,并且射程达上百公里,原来不止是我国科研人员有自信,而是一定能做到的事情。
所以这也就能够理解,为什么美国放弃了电磁炮的研究后,我国毅然决然选择继续研究,没受美国半途而废的影响。因为我国和美国走上了不同的道路,我国选择了一条难的路,但是方向无比正确,不得不说,我国科研人员远见卓识,在弯道上一举超车美国。
(电磁线圈炮几乎没有磨损,难度极高)
那么我国研发出这款全球最强的电磁炮有什么现实意义呢?其实电磁炮生来就是非常适合上舰的,而我国也曾在军舰上进行过电磁炮的测试,不过这款军舰并不是大家期待的055型驱逐舰,而是我国的海洋山号登陆舰,因为当时测试的时间是2019年,而我国的055是在2020年才正式服役的,所以没赶上,但是这并不代表电磁炮不能登上我国055,因为055其实早已为电磁炮预留了足够的空间和升级潜力,不仅使用了全电推进系统,甚至还有20兆瓦的剩余功率,足够电磁炮使用了。
目前来看,我国已经服役了8艘055大驱,但是我国的055的建造可从来没有停下来过,第9艘和第10艘已经在建设当中了,而这个时候传来电磁炮突破的好消息,似乎就意味着,搭配电磁炮的055大驱,可能就快要和我们见面了。这样看来,055原先的130毫米舰炮都不香了,真成了昨天的“小甜甜”,今天的“牛夫人”。
(我国先前在海洋山号登陆舰上测试电磁炮)
目前来看,055大驱用的是一款HPJ38型单管130毫米舰炮,虽然威力凶猛,有全自动装填,射速可达40发/分钟,然而使用普通弹药射程仅为30公里,虽然用火箭增程制导炮弹可达上百公里,但是这和电磁炮相比,还是不如电磁炮成本低收益高,届时如果我国电磁炮还有突破,就能够把普通炮弹轻松发射几百公里,直接淘汰火箭炮,如果再进一步能发射上千公里,直接淘汰巡航导弹。也就是说,电磁炮改变是未来战争形态的一项武器,当初用棍棒的原始人不会想到如今机枪大炮的威力,同样现在的机枪大炮也没想到有朝一日会被电磁炮取代。所以,不能总在舒适圈内,要跳出来看到更加广阔的天地。
(052D用的舰炮和055是同款,但是为了上舰进行了“减重”)
这里畅想一下,大家是否想过一个问题,如果未来战争上升到宇宙空间,什么武器威力最大,很多朋友可能说是核武器,其实一个违反常识的答案出现了,那就是核武器在宇宙空间中威力并不大,因为宇宙中近乎真空,不存在空气和液态水,核武器是没有冲击波的,但是能量不会凭空出现或消失,所以核武器的威力都转化为了光、热和辐射,也就是说核武器在有效的防辐射下,仅仅是一个大火球。
而宇宙武器中的潜力股其实是枪,其实用到的原理是最简单的撞击,因为宇宙中没有空气阻力,并且不受重力的影响下,理论这颗子弹能飞到天荒地老,所以《三体》中,水滴是用撞击去消灭整个地球宇宙飞船舰队的,其实水滴用的手段及其高明。而电磁炮就是大号的“枪”,在宇宙中其实是一个大杀器,毕竟现在我国南天门计划都整出来了,尽早规划未来的太空战争才会令我们取得先机,我国电磁炮能在这个关键时刻取得突破,属实是一个新的中国奇迹。