不是近期能投入實戰的裝備，只因電磁炮的上游難題還沒有解決

原創 伽利略視野 2019-04-15 18:36:36

狹義的電磁發射概念是不再使用發射葯的能量，而是直接將動力系統提供的電力轉化為攻擊的能量，例如電磁炮。廣義的電磁發射概念包含電磁炮和電磁彈射概念，是將產生的電能最廣泛的應用到需要瞬間能量輸出的方方面面，這改變了人類有歷史以來主要利用人力、畜力、化學能的進程。主要是利用了電能的近乎無限的大能量特性，以達到發射的高速度、高破壞力、高負載性。有效的避除了其它能源方式的一次性供能能量小、體積大的顯著缺點。

電磁炮口情況

在電磁彈射與電磁炮的技術中尤以電磁炮的應用遇到的技術問題多，因為極短時間內產生的能量輸出大造成的邊界狀況也多。一旦掌握成熟的電磁炮技術，人類在所有無人發射的飛行速度、發射速率和發射負載方面將大大提高一個台階。這些成果也能向下應用到有人的電磁彈射工程中。實現有人飛機、飛船更簡潔的大跨步地高效率發射，扭轉化學能在有人發射中一統天下的格局。

中國最新試驗性電磁炮

電磁炮關鍵部分首先是能量源。今天能量源主要是艦載發動機也就是艦艇的主機和艦載電站，能量源以後將要重點考慮電磁炮這樣的高耗能功能的功率需求，這將需要全電綜合推進或者艦載電站綜合技術。自從我國採用中壓直流的體制的電能供應方式，這部分已不再是難題。我國003型航母上就用了艦載電站綜合技術，艦載主機的很大一部分功率直接用於發電，滿足電磁彈射器和後續高能武器的上艦需要。

中國電磁彈射試驗

由於有了各種高耗能的設備，應用核能作為能量源已成為趨勢，核聚變已成為人類最好供能方式，有了核聚變才能普遍地將高耗能的激光武器、微波武器、電磁彈射、外太空發射應用自如。而核聚變的研究人類才剛剛開始，還談不上製造。

其次是儲能裝置，能量源發出來的電能需要儲存起來，必須用一個儲能裝置，通過瞬間放電轉化為短時間爆發的能量，將炮彈發射出去。因此儲能裝置能達到的能量密度，瞬間充放電的能力就是重點項目了。中美試驗的電磁炮用的儲能裝置都是超級電容，利用儲能裝置極短時間充放電的能力實現能量的輸入輸出。美國2017年進行了32兆焦電磁炮的發射已經驗證了這一世界上最強儲能裝置的能力。我國已進行了海上試驗的電磁炮據說也是32兆焦電磁炮，其龐大的集裝箱式設備就是儲能裝置。現代坦克炮的炮口最大動能是15兆焦到18兆焦。對於近距離的坦克炮來說威力是非常大的，但和電磁炮輕鬆達到30兆焦以上的能量相比，那就是小巫見大巫。而且隨著以後電磁炮的能量需求更大，需要的儲能裝置就能龐大，實用性更差。

核聚變全超導托卡馬克裝置 （合肥試驗裝置）

電磁炮的另一個重要部件是發射軌道。目前其主要技術困難是發射軌道的燒蝕問題，電磁炮發射瞬間可以看到炮口有類似爆炸的火焰，那是大量的軌道燒蝕產物造成的，可以預見，這對電磁炮的發射軌道壽命會有多大影響，不解決這個問題就難以解決電磁炮的適用性。

電磁炮軌道燒蝕情況嚴重

不光組成環節實現的難題重重，而且使用效果方面也有較大困難。

電磁炮如果不能直接命中目標，那麼炮彈動能再大，也不能對目標造成殺傷的。而現代技術基礎還無法讓如此高過載的炮彈實現精確制導，這不同於媒體上渲染的電磁炮直接靠動能可以直接實現高效殺傷的說法。

電磁炮彈因過載巨大無法使用精確制導

美國曾要求海軍電磁炮發射能量達到64兆焦。但結果發現在此10萬G的過載狀態下，炮彈無法實現制導，最後降標準為32兆焦。戰鬥機航炮的炮彈過載最大可達8萬G以上，目前只能使用機械引信。精確制導武器過載能達到大約3萬G，是現有先進電子設備能承受的過載極值。而我國的精確制導武器的極限過載只有2萬G，與國際先進水平相比差距明顯。從當前來看，我國還無法製造能承受32兆焦電磁炮加速度的精確制導彈藥，因此要製造出能承受更大過載的電子設備，則需要超越美國。雖然這也不是不可能的，但需要投入更多的財力、人力和時間。因此電磁炮的上游難題還沒全部解決。並不是近期能投入實戰的裝備。

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