中美海军研发电磁炮后,法国也要跟进,055能抢在别国之前用上吗?

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美国海军作为首个涉足电磁轨道炮项目的海军力量,在24年前便着手研究其在新型舰艇上应用的可行性,堪称电磁轨道炮领域的坚定倡导者。然而,随着试验的不断深入,美军已暂时搁置了该项目的开发,其原因是当前技术水平尚无法确保电磁轨道炮实现高效发射。尽管如此,其他国家,如中国、英国和日本,仍在积极探索电磁轨道炮的潜力。在本月初,隶属于法国国防创新局的研究机构亦公开表示,它们将加入该领域的研发工作。

(美国的电磁轨道炮样品)

法国海军寄望于新型电磁轨道炮能在未来担任舰载武器的角色。据法国军备总局分析,电磁炮兼具攻击与防御功能,射击精准且威力强大,误差极低;此外,它还能应对高超音速武器和饱和攻击,在防御任务中展现出超过200公里的显著优势。2018年,我国海军的电磁炮项目首次公之于众,当时负责海上试验的是一艘经过特殊改装的072型登陆舰;而日本在2023年10月也对其电磁炮进行了首次测试,该炮发射的直径为4厘米的弹丸,其飞行初速高达6.5马赫;为了推进电磁炮技术的进步,日本已与法国、德国建立了战略合作伙伴关系。

电磁炮的三大优势

电磁炮在理论上并不繁杂,与传统的火炮相较,其性能实现了前所未有的突破。

首要之点是弹丸初速极高,射程亦甚远。美国海军装备的MK45型127毫米口径主炮,若使用增程弹,其最大射程能够达到超过100公里,几乎触及了射程的极限。而传统火炮射程受限的根本原因开yun体育app入口登录,在于炮弹的初速过低,提升空间极为有限。电磁轨道炮在初速方面则展现出显著的优势。在现有试验中,已实现每秒11千米的超高速突破;在发射重量较大的弹丸时,速度亦成功超越每秒5千米;无论是从理论层面还是实验结果来看,都呈现出令人憧憬的发展潜力。

(美国海军的MK45型127毫米主炮)

美国海军的MK 45型舰炮在发射常规炮弹时,其炮口动能介于11至18兆焦之间。相较之下,目前测试中的电磁轨道炮射弹,其炮口动能已攀升至32兆焦。展望未来,正式投入使用的电磁轨道炮射弹,其炮口动能有望进一步增至64兆焦。此外,这种电磁轨道炮的最大射程预计将超过400千米。

第二就是综合成本低,使用灵活。电磁轨道炮具备向数百公里外目标持续投射火力的能力,美国海军曾对一门射速介于每分钟6至12发的电磁轨道炮及其搭载于舰艇上的FA18联队在320公里距离内的火力支援效能进行了评估。评估结果显示,在前8小时里,电磁轨道炮对目标的打击次数是舰载机联队的十倍之多,同时有效规避了战机穿越防空系统的风险。此外,电磁轨道炮的全天候作战能力远超舰载机。

它能够通过调节电流开元ky888棋牌官方版,灵活地调节射弹的起始速度和射程,既可应对远距离、中距离和近距离的地面及空中攻击任务。相比之下,传统火炮因设计上的局限,要么追求快速射击,要么追求高速发射,导致炮弹难以同时满足多样化的任务需求。因此,现如今的舰载火炮主要分为两种:一种是口径较大、射速较低、射程较远的炮,另一种是口径较小、射速较高、射程较短的炮,它们各自适用于不同的作战任务。

第三点在于其安全性高,且具备持久作战的能力。传统的舰载火炮不仅口径大小各异,还需配备多种弹药,这在海上补给上极为不便,且在储存、运输及使用过程中存在较大的安全隐患。在俄乌冲突期间,有消息称莫斯科号巡洋舰正是因为弹药库发生殉爆而遭遇了无法挽回的损失。

(损毁的莫斯科号巡洋舰)

电磁轨道炮有其独特之处,它并非依赖易爆物质,从而大幅减少了使用过程中的风险。即便遭受破坏开yun体育官网入口登录app,其附带伤害也相对较小,这显著增强了舰艇在战争中的生存几率。电磁轨道炮无需携带易爆火药,因此其射弹在尺寸和质量上均远小于传统炮弹,这使得原有的弹药库空间得以容纳更多的弹药,进而提升了火力的持续性。

电磁炮应用的瓶颈

舰艇动力系统迅猛进步,使得采用一体化全电设计的新型战舰得以亮相,为电磁轨道炮等高耗电装备的实际应用打下了坚实基础。然而,这并不意味着一切顺利,以美国海军为例,尽管电磁轨道炮成功实现了32兆焦炮口动能的发射,但在射弹自动装填、大功率电源控制、能量回收、身管热管理以及射弹飞行制导控制等多个关键领域,仍缺乏可靠的验证。

依据美国海军的性能标准,若舰艇搭载两门64兆焦的电磁轨道炮,并以每分钟12发的速度连续射击,所需的持续供电功率介于30至40兆瓦。唯有采用综合电力系统的全电一体化设计战舰,例如朱姆瓦尔特级驱逐舰或福特级航母,方能达到这一要求。然而,随着朱姆瓦尔特级驱逐舰任务的变化以及仅有3艘的建造规模,恐怕难以满足安装条件;而目前大规模生产的伯克3型驱逐舰,仅增设了一台2500千瓦的发电机,总发电能力仅为10兆瓦,与电磁轨道炮所需的电力需求相去甚远。美国海军电磁轨道炮一旦研制成功,将仅能被部署在正在规划阶段的DDGX级驱逐舰之上。

后续发展

在全球各国普遍缩减防务预算以及海军舰艇建造计划发生调整的大背景下,电磁轨道炮的研发进程亦遭遇了阻碍。电磁轨道炮被视为未来火炮技术发展的趋势,然而,其技术难关重重,即便是在投资规模最大、推进速度最快的美国海军,也面临着众多亟待解决的难题;2018年,中国海军虽已对电磁轨道炮进行了试验,但并未公布后续计划。原本军迷们期待新一批次的055型驱逐舰将配备电磁轨道炮,然而,随着两艘驱逐舰的正式下水,这一目标在短期内似乎难以达成。

(中国电磁轨道炮三维图)

然而,对于此类跟踪研发的资讯以及预先研究、探索和试验活动,依然显得极为关键。就法国海军的电磁轨道炮项目而言,目前尚处于起步阶段,从制造样炮到舰艇试验,仍需经历一段漫长的路程。

(055型安装电磁轨道炮三维想象图)

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