射程遠、成本低，電磁軌道炮真的是未來嗎？傳統化學能火炮已經走到盡頭？美軍爲何暫停電磁軌道炮研究？日本電磁炮成功命中靶艦，或取代傳統艦炮成為軍艦主火力 #電磁炮 #

不久前 日本防衛省下屬的採購技術與後勤廳在各大社交媒體上鄭重宣告 日本自衛隊已經成功完成了電磁軌道炮的遠程射擊測試和對艦打擊測試 這一歷史性的突破 標誌着日本對電磁軌道炮的研究已經進入到全新階段 在美國暫緩電磁軌道炮研究之後 日本似乎也進入了該領域的第一梯隊 那麼電磁軌道炮相比於傳統火炮究竟有何特殊之處 它到底先進在哪裏 除了日本外 各國對電磁軌道炮的研究又有什麼進展呢 接下來請聽大兵娓娓道來 2025年9月10號 日本防衛省下屬的採購技術與後勤廳公佈了今年6到7月間 海自在測試艦飛鳥號上完成的關於電磁軌道炮的海上實彈射擊實驗 項目包括了遠程射擊及對靶艦的精確打擊 而這次測試 再次驗證了電磁軌道炮在動態海況下的穩定性和實戰潛力 同時atla也宣佈 關於這次測試的相關細節 將在今年11月atla召開的技術研討會中進一步披露 一說到電磁軌道炮 可能一些觀衆腦海中首先想到的是科幻電影中那些炫酷的能量級數 但現實中的電磁炮與前者完全不沾邊 這其實是一種利用電磁發射技術工作的先進動能武器 而電磁炮的概念產生與發生在20世紀一場武器發展大討論息息相關 早在20世紀80年代 各國便發現人類對傳統火炮的探索遭遇瓶頸 因爲炮彈發射的原理其實是在炮管內產生推力 巨大的能量將炮彈從炮管推出並命中目標 而傳統火炮正是利用高能炸藥爆炸來產生這股推力 而現代人類對化學能火炮的潛力已經挖掘的差不多了 比如說爲了提高射速就用轉管或轉塘設計 爲了提高射程就給炮彈增加底噴或者其他一些設計 但是想要更近一步就提升不了了 因此各國不得不陸續開展新原理火炮研究 經過一段時間的探索後 各國的武器設計師們默契的將目光投向了同一樣東西 那就是電磁炮 針對電磁炮的研究大致有兩個方向 分別是軌道炮和線圈炮 簡單來說呢 軌道炮就是利用高強度電流所產生的弱輪資力直接推動彈丸 其中彈丸是與導軌直接接觸的 而線圈炮則是通過炮管外圍依次通電的線圈 產生移動磁場 再利用電磁感應吸引磁鐵性彈丸最終完成發射 不過 由於線圈炮的設計更復雜 技術門檻更高 所以各國不約而同的放棄了對線圈炮的研究 轉而聚焦於發展電磁軌道炮 介紹完了電磁軌道炮的大致原理 讓我們再來說說日本 在上世紀末 日本就開始了對電磁軌道炮的研究 不過當時日本並沒有對該項目抱有太多期望 只是嘗試性的造了一個16毫米口徑的電磁軌道炮 一試之下發現他還真的有些說法 於是在2016年 ATLA與日本鋼鐵公司簽署合約 正式啓動電磁軌道炮研發 並在2016到2022年的8年間 在該項目上相繼投入了6.5億日元用於武器開發 並且另外花費了3.7億日元用於相關電氣組件開發 緊接着 在2018年 日本電磁軌道炮進行了首次錄機測試 實現了彈丸出速超過6.5馬赫 相當於2200公尺每秒 而傳統坦克炮的出速也只有1750公尺每秒 這標誌着該技術初步成熟 而日本設計電磁軌道炮的初衷 其實是希望它頂替傳統艦炮 所以在2023年 海自將電磁軌道炮搬上了測試艦 併成功驗證了該型炮在動態海況下的穩定性和電磁兼容性 隨後在2024年 ATLA又相繼和法國德國簽署了合作協議 旨在優化電磁軌道炮在現代軍艦上的兼容性 而根據目前ATLA公佈的數據可知 他們所研發的電磁軌道炮包括輔助系統在內全炮重約9噸 爲了方便上艦所採用的炮塔式設計 炮管長約6公尺 口徑爲40毫米 彈板採用320克左右的鋼製材料 無需裝填戰鬥部 完全依賴動能破壞 目前該型電磁軌道炮爲5兆膠 射程超過100公里 ATLA計劃通過後續研發將其升級爲20兆膠 從而進一步提高該炮射程與威力 在炮管耐久度方面 ATLA通過烏合金塗層和多級冷卻 將炮管壽命提升到了目標120發 並通過AI瞄準和傳感器融合 提高了該炮的射擊精度與引導 毫無疑問 倘若該炮按部就班的完成升級 光從紙面數據就能判斷 它將成爲日本海自的海上利器 那麼問題來了 作爲世界第一軍事大國 面對電磁軌道炮這片藍海 美國又有什麼作爲呢 同樣是在20世紀80年代 美國海軍內部就圍繞着艦炮是否應該繼續存在而展開了一場熱烈討論 當時有相當一部分人認爲 在未來海上作戰中 艦對艦的都是超視距作戰 艦炮起到的作用微乎其微了 其實這麼說有道理 畢竟大航海時代已經過去幾百年了 如果還按照接前跳幫那一套就太low了 但也有一部分人認爲 艦隊作戰無法代表所有戰場情況 比如海軍主力艦還是需要艦炮提供兩棲掩護能力的 或者在面對海盜之類的小嘍囉 總是需要艦炮來滿足需求 於是雙方達成了共識 未來美國海軍主力艦上至少要留上一門 口徑不大 射速較快 射程較遠 而且威力還說得過去的艦炮 於是 在2005年 美國海軍研究辦公室和海軍表面作戰中心 聯合提出要開發一款艦載版電磁軌道炮 經過一番激烈緊張的角逐後 BAE於2007年6月拿下了項目合同 緊接着 在2008年1月 BAE所開發的電磁軌道炮就在達爾格倫測試場進行了首次射擊測試 據說當時使用了10.64兆膠能量 將7磅重的測試彈打出了7.4馬赫的初速 並且在隨後的升級中 BAE將電磁軌道炮的各項參數拉滿 炮管長約10公尺 彈丸使用重44磅的高超音速彈丸 並且設計了動能破片 高爆等多種變體 並使用脈衝發電機將能量輸入提高到32兆膠 射程超過200海里 每分鐘射速6-12發 不僅如此 根據美國海軍的統計數據 傳統火炮發射藥所產生的每膠耳動能成本是10美元 而電磁炮卻只需要0.1美元 在成本這一塊 電磁軌道炮將傳統艦炮按在地上 狠狠摩擦了 緊接着 在2012年 BAE開始嘗試將該炮集成到美軍未來的主力驅逐艦朱姆沃爾特上 隨後 在同年7月 海軍正式取消了電磁軌道炮項目 轉向激光武器和高音速彈丸的常規應用 而美國海軍方面之所以出現如此大的轉變 自然是因爲在那消失的7年時間裏 電磁軌道炮暴露了難以解決的弊端 首先 在炮管耐久度方面 電磁軌道炮的核心組件其實就是兩條平行導軌 導軌通過照安倍級的高超電流 製造出產生垂直於電流和磁場方向的落輪資力 從而將彈丸沿着軌道加速推出 而BAE研發的電磁軌道炮原型 其炮管耐久其實小於30發 哪怕是日本通過先進材料和塗層改進的炮管 也尚未達到目標的120發 但是對於傳統艦炮的炮管耐久來說 120發不過是個零頭 比如美國海軍現役主力艦炮MK45 炮管壽命就高達數千發 根本雙方不在一個量級上 尤其是對於美國海軍來說 以此出勤動輒上百天 如果炮管每隔一段時間就在維護 所造成的麻煩就不簡單是成本計算了 然而 在對於電磁軌道炮的研發過程中出現的種種難題 炮管耐久不足 恐怕還相對是容易解決的那個 在彈丸方面 爲了實現精準打擊 彈丸往往需要內置GPS傳感器和控制系統 但電磁炮發射過程中產生強烈的電磁脈衝和等離子體會干擾電子元件 進而影響彈丸的穩定性與精準度 尤其是日本的電磁軌道炮 當初號稱是要做到攔截高超音速導彈 但如果無法確保彈丸在飛行過程中保持精度 那麼攔截高超音速導彈的目標也不過是一場幻夢 再進一步說 如果未來電磁軌道炮上艦 這種強磁場還會干擾艦上電子系統 令雷達系統 電磁站系統失靈 除了前面提到的炮管耐久和發射過程中的電磁干擾外 電力供應可以說是電磁軌道炮面臨的最爲嚴峻的問題 因爲無論是日本還是美國 研發電磁軌道炮的主要目的還是爲了讓這玩意上艦取代傳統艦炮 但電磁軌道炮發射彈丸需要的是幾毫秒內百萬安倍級的電流 這就意味着電磁軌道炮背後需要的是足夠強大的發電機和儲能設備 才能保證其恐怖的順勢電力 因此 目前主流觀點認爲 搭載電磁軌道炮的艦艇必須擁有綜合電力系統 讓該系統來分配全艦的用電 並且可以在電磁軌道炮工作時調高其供電優先級 並且該軍艦還需要有強大的發電能力 才能保證電磁炮在戰鬥過程中不拉胯 其實綜合下來啊 不少觀衆腦海中已經有答案了 沒錯 想要將電磁炮集成到軍艦上 要麼開發出核動力驅逐艦 要麼就只能想辦法將它安裝在福特級航母上 畢竟福特級航母可是安裝了兩臺AEB核反應堆 總輸出功率超過1200兆瓦 再加上設計上預留了很多改進空間 所以未來啊 還真有可能把電磁炮搬上航母 至於核動力驅逐艦 目前看來呢 是遙遙無期的 不過之前美國海軍研發的朱姆沃爾特級驅逐艦 使用的就是綜合電力系統 而且朱姆沃爾特項目和電磁軌道炮項目都是在本世紀之初正式起步的 很難不讓人猜測 海軍原本的設想就是讓朱姆沃爾特級和電磁軌道炮配套使用 但是由於衆所周知的原因 朱姆沃爾特級成了美國海軍史上最大的敗筆之一了 甚至還沒等到電磁軌道炮上艦測試 朱姆沃爾特就被宣判死刑了 只造了三艘就草草收場 再來看日本 爲了讓電磁炮上艦 他們並沒有另外研發綜合電力系統的軍艦 而是將發電 充電 轉換器和放電系統一股腦全搬上了軍艦 並且從現在ATLA公佈的和各種路透的照片可以看出 電磁炮上艦後 背後還碼放了六七個外形酷似白色集裝箱的供電設備 這無疑佔據了大量的艦體空間 而在真實戰場上容易成爲對手的重點打擊目標 除非未來日本成功的做到電池小型化 否則他們的電磁軌道炮很難在實戰中發揮作用 最後則是在炮彈威力方面 之前美軍研發電磁軌道炮時 曾測出其炮彈動能可以超過30兆焦 但炮彈動能這塊呢 並不是越大越好啊 比如說用在海上作戰 一發電磁炮打過去 很容易就直接穿透了敵艦裝甲 只留下一個窟窿 這就是俗稱的過穿 除非彈丸恰好擊中了敵艦的彈藥庫或者油料 否則造成的傷害對現代軍艦來說根本算不了什麼 還不如傳統的艦炮殺傷來得實在 但如果爲了提高傷害給彈丸加裝戰鬥部的話 不僅會影響電磁加速 而且受材料技術的制約 化學能戰鬥部可能經受不住加速時的高超壓強 在命中目標時就會解體 甚至直接炸彈 綜上所述 電磁軌道炮雖然在速度射程成本效益上優於現役艦炮 具備重塑海軍火力的潛力 但是由於耐久性 能量需求和集成等方面帶來的挑戰 使其短期內難以實戰部署 至少從現在來看 電磁軌道炮在實戰中的作用是遠不如傳統艦炮 這也再次印證了一個道理 在真實的戰爭中 越精緻的武器侷限也越大 反而是相對粗糙的武器更加皮實耐造 屏幕前的各位觀衆 你們認爲電磁軌道炮發展前景如何 他真的具備取代傳統艦炮的潛力嗎 我是大斌 我們下期節目再見