電磁炮戰列艦概念圖_電磁炮戰列艦實用嗎
近期,隨著中國海軍“海洋山”號電磁炮試驗艦(暫稱)的亮相,中國軍迷對電磁炮這一新興兵器的關注度再一次飛速上升。所謂“電磁炮將取代導彈武器,引領海軍革命”的言論更是不絕于耳,甚至還有軍迷高呼“電磁炮將帶來戰列艦的復蘇”,但事實真的如此美妙么?
圖為國內軍事愛好者制作的“055型電磁炮戰列艦”想象圖。
事實上,“電磁炮”的概念早已誕生近一百年,早在二戰時期幾個主要軍事強國就對電磁炮做過樣機研究。但為什么電磁炮至今都無法成熟量產,出現在海陸空天各種武器平臺上?
這當然是有原因的。而在制約著電磁炮(本文暫時只討論電磁軌道炮,對線圈炮和重接炮不予討論)的原因當中,有幾個是技術進步可以克服的,而有一些則與技術無關,而與基本的物理常識有關。
圖為“海洋山”艦上的電磁炮試驗機。根據公開文獻描述,中國正在試驗的電磁炮能將彈丸加速至5馬赫,并以此將彈丸投送至數百公里外。
而當彈丸在膛內加速時,彈丸的表面與電磁炮的軌道炮身一定會產生摩擦,而摩擦則一定會產生熱。當這個摩擦的相對速度達到音速的5倍時,其產生的熱量將會是十分驚人的。
這個環境很像是彈道導彈彈頭或太空飛船再入大氣層的過程,在數千攝氏度的高溫下,任何耐熱金屬都免不了發生較明顯的形變,更不要說大部分的導電金屬材料都會蒸發。(注意,不是融化?。?/p>
這也便是制約電磁炮射速的最大問題。每射出一發彈丸,電磁炮管就必須冷卻,而在射出數十發后,就必須更換炮管,以免炸膛造成事故。
圖為BAE系統公司的電磁軌道炮樣機。制約于軌道加速原理,當前所有接近實用的電磁炮,其炮膛內都沒有。
這也就意味著,拋射出去的彈丸必須在空中扛住風偏、云層和相對濕度的影響,才能精準地落在“機械誤差”所規定的大散布面積里,這不要說用于海戰精準的“艦對艦炮擊”,就連對付尺寸較小的地面目標都不能保證其效能了。
當然,在視距內戰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。
圖為美國海軍實用型電磁炮的彈丸建模。
而且由于炮膛內的高溫高壓會破壞彈丸內的一切電子元件,所以在現代傳統身管火炮上頗為流行的“精確制導炮彈”是沒有辦法為電磁炮所發射的。事實上,現在世界上所有接近實用的電磁炮,發射的彈丸都是單純的“鐵坨子”,只能靠尾翼和本身的質量來穩定飛行路徑,而這明顯是十分“不靠譜”的解決方法。
圖為中國QC280燃氣輪機,該機的額定輸出功率為30兆瓦級,和美國的LM2500基本等同。055型導彈巡洋艦裝備4臺該型燃氣輪機,據稱航速可以達到34節。
但看似“力拔山兮氣蓋世”的QC280,竟然必須要兩臺一起全力運轉,才足夠一門電磁炮連續發射(不考慮其可靠性,只考慮功率消耗)。這也就意味著,倘若要在航行時開炮,那么055艦上幾乎所有的電子設備,上到“神盾雷達”下到尋常的艙室照明燈,都要為“電磁炮”讓路。
當然,為了“電磁炮”上艦,軍迷們可能會拋出塵封已久的“戰列艦”概念,用巨大的艦體容納更多的動力機組,支撐更多的電磁炮。但可不要忘了,為此“電磁炮戰列艦”必將在裝甲、近距防護系統和船體強度方面付出更多的代價,淪為“水多加面面多加水”的笑柄。(利刃)