美海軍發展電磁炮為何躊躇不前?

來源︰ 科技日報作者︰ 張強責任編輯︰陳麗娜2016-01-20

按照計劃,美國海軍將在今年對電磁炮進行上艦部署測試。但美國海軍相關人士近日卻表示,五年內才能研制出一款實用型電磁炮,而且究竟是哪款軍艦率先搭載這一武器,目前仍不能確定。毫無疑問,電磁炮距離實戰使用還有很長一段路要走。那麼,何為實用型電磁炮?美軍為何對采用何種搭載平台如此猶豫不決?

國防科技大學國家安全與軍事戰略研究中心副研究員趙--博士告訴科技日報記者︰“實用型電磁炮必須是在經濟上可承受的,並能提供比現有身管火炮更強的戰技性能。電磁炮武器的平台適裝性主要由平台的供電能力決定,但從美國海軍在搭載電磁炮艦艇選擇上的猶豫不決來看,他們顯然還沒有找到最理想的平台。”

“美國海軍21世紀初才開始正式介入電磁炮研制工作,但由于美國陸軍打下的良好基礎,研制工作進展非常迅速。”趙--介紹,2006年10月,美國海軍就測試了炮口動能為8兆焦的電磁炮樣機,成功將3.2千克彈丸加速至2520米/秒(約7馬赫)。2010年12月的一次測試中,美國海軍還創造了炮口動能33兆焦的世界紀錄。

美國海軍計劃于2016年開始在其聯合高速船(JHSV)上進行32兆焦電磁炮的單發發射測試,測試用彈丸重10千克,長460毫米,初速7馬赫,有制導能力;2018年開始進行可自動裝彈的艦載電磁炮多發連續發射試驗,重點突破脈沖電源系統的快速冷卻技術。其遠期目標是到2025年形成32兆焦艦載電磁炮的初始作戰能力,提升其新一代水面作戰艦船的中遠程水(地)面目標打擊能力和防空反導能力,之後還將研制性能更為強大的64兆焦艦載電磁炮武器。

“當前,電磁炮面臨著兩大技術瓶頸,一是導軌材料燒蝕過快難以滿足全功率發射壽命要求,二是彈丸內制導器件在惡劣工況下不能有效工作。”趙--認為,在克服這兩大技術瓶頸的基礎上,實用型電磁炮應滿足這樣的指標︰射程大于100海里(遠期發展型號大于200海里),射速不小于6發/分,全功率發射壽命不低于3000發,彈丸有精確制導能力,彈丸單發成本不超過25000美元。

“只有這樣,美國海軍的電磁炮才能在經濟上可承受並滿足未來作戰環境需求,提供比現有身管火炮更強的戰技性能,大幅提高其水面艦船的作戰能力。”他說。

除了電磁炮本身外,其搭載平台也是必須解決的問題。科技日報在2014年5月的一篇報道中就曾經指出——若要部署電磁炮,可能將需要一個新級別的、具有更多電力的艦船平台。這個目標比電磁炮本身,將需要更長的時間,甚至更多的資金。

目前來看,合適的搭載平台,美軍顯然還沒有找到。

據測算,要驅動32兆焦電磁炮以10發/分的射速作戰,其搭載平台應提供25兆瓦的供電能力。目前,美國海軍只有DDG1000“朱姆瓦爾特”級驅逐艦的全電推進系統(供電能力78兆瓦)能滿足此需求,而美國海軍現役主力DDG51阿利•伯克級驅逐艦僅能提供9兆瓦的供電能力。

“為了滿足電磁炮武器上艦需求,須加裝體積巨大的額外發電設備或儲能裝置,勢必擠佔已有的艦載裝備空間,影響其已有作戰性能。”趙--說。

他認為,未來解決平台為電磁炮供電難題的合理技術路線是,發展“船用綜合電力系統”技術和“全電推進”戰艦,戰時根據作戰需要合理分配推進用電力和電磁發射用電力,降低對專用于電磁炮武器供電的設備需求,提高其水面艦艇平台適裝性。

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