电浆轨道炮 雷霆万钧的吞能怪兽——电磁轨道炮的优势和短板
作为新概念武器,电磁轨道炮具备一些突出的优点。
首先是轨道炮能够产生巨大的推进力。传统火炮,以火药在炮膛内爆炸产生的气体冲力将弹头推出炮膛产生初速度,要增加爆炸力可不是简单地增加炸药量就好了。炸药量就算增加了,你如何让炸药在第一时间充分爆炸,如果保证推力同步增大,如何避免威力更大的爆炸不损伤炮膛和炮弹都是问题。
最终,就算这些都能实现,炸药气体膨胀的速度也有一个极限,从而使得炮弹速度遭遇天花板。相对来说,轨道炮只需要“更强的电流”“更强的磁场”“更长的导轨”就可以完成提速,从实现门槛的复杂性来说比炸药炮弹要容易得多,从而未来的提升空间也能更大。
其次巨大的推力产生了高速度的弹丸。目前轨道炮能将300克的弹丸加速到4千米每秒,是步枪子弹的4倍;能将9千克的弹丸加速到2500米每秒,是普通炮弹的2-3倍。在未来,据称还可能达到每秒100公里的惊人速度。弹丸的速度快了,则射程可以更远,杀伤力可以更大,而且留给敌人躲避、拦截的时间也越少,受干扰也越少,从而大大提升威力。
其三是稳定性和操作性好。由于电磁炮弹丸在炮管中受到的推力是电磁力, 这种力量非常均匀,基本上严格符合洛伦兹力的公式,因此弹丸的稳定性好,有利于提高命中精度。同时,目标的坚固程度或者距离不同,可能导致需要的射速不同。对于较脆弱的目标和近距离目标,只需要较低的速度。对电磁炮而言,只需要调整电流和磁场大小即可。这样一来,在最高限速之内,可以很方便地获得不同的射击速度和能量。
其四是较为经济便捷。常规火炮用火药产生推力,火药涉及到复杂的军工制造,据估算产生每焦耳能量需要10美元,而轨道炮则只需要0.1美元。同时,由于轨道炮只需要发射弹丸(弹头),无须如传统炮弹那样,还要装备弹壳、发射药等,这样轨道炮弹的体积和重量只有传统炮弹的十分之一左右,可以大幅度减少运输和存储资源,提高武器系统的携弹量。同时炮弹几乎不装填炸药,又可减少炮弹在制造、运输、储存方面的安全隐患。
在未来,电磁轨道炮的用途十分广泛。它可以用于天基反导系统,摧毁低轨道卫星和导弹,还可以拦截由舰只和装甲发射的导弹。它可以替代高射武器、防空导弹和密集阵系统,执行防空任务。它可以用于反装甲、反坦克武器,或改装常规火炮、舰炮;甚至还可用于航天发射。
难怪美军对轨道炮颇为自负,认为将是改变战略态势的利器,甚至有人未雨绸缪地担心,这样会触及中俄两国的底线,引发新一轮军备竞争。
与美军的沾沾自喜不同,俄罗斯专家则对“轨道炮威胁论”嗤之以鼻。他们认为,美军现阶段的轨道炮压根不足以造成巨大威胁,反倒存在若干弱点。
首先,轨道炮的耗电量巨大,设备也因而复杂化。这就使得其需要庞大的设备平台。如此一来,现阶段的轨道炮,不可能变成单兵化的武器,也很难以车辆或飞机作为装载平台。唯一的可行性方案是安装在战舰上,可战舰偏偏是制造成本最高、制造周期最长的单位。这就直接阻碍了轨道炮的应用。
其次,轨道炮的隐蔽性存在问题。虽然轨道炮确实不会如传统炮弹一样,有着爆发产生的大量烟雾,但是高能量的电流和弹丸高速滑行,依然会产生热辐射。更严重的是轨道炮以电磁力发射弹丸,其巨大的磁场和电流造成的电磁辐射更可能被专门的探测器捕捉,从而引来对方的导弹或飞机报复。
同时,轨道炮在发射之后还需要冷却时间。对于装载在舰艇(如DDG1000)上的轨道炮而言,它的一次发射,实际上是把现代舰艇的“隐身”性能完全给糟蹋了。
此外,俄罗斯专家对轨道炮的威力也表示怀疑。俄罗斯军事专家康斯坦丁?西夫科夫认为,目前美军轨道炮,把10-11公斤的弹丸发射到每秒1700米的速度,这其实并没有多了不起。因为俄罗斯坦克炮也能把20公斤的炮弹发射到1750米的秒速。即使美军轨道炮射速增长到2500米,两者威力依然是同一量级。然而,俄罗斯坦克只需要几十吨的车载平台,美军轨道炮却需要1万多吨重的驱逐舰。
对于崇尚“暴力美学”的俄罗斯来说,应对轨道炮的方法很简单:只要时刻警惕着,一旦发现自家挨了一枚轨道炮,那么立刻通过电磁探测和热线探测锁定DDG1000的位置,然后用充足的常规重型导弹砸过去,把轨道炮连同驱逐舰一起砸个稀巴烂就好了。
当然,俄罗斯人并没有否认轨道炮的先进性。他们表示,电磁轨道炮确实是未来武器发展的一个趋势。如果能将几公斤的弹丸加速到每秒钟5-6公里,即是现在美国海军实验项目达到速度的3-4倍,那么确实可以产生质变。而眼前的美军轨道炮,不过是一个初级试验品罢了。俄国专家估计,美国海军已经在轨道炮方面花费了10年时间和至少5亿美元,而要真正实用上舰,可能还需要至少10年和8-10亿美元的开销。
事实仿佛也正是如此。2010年美军首次实验3300万焦耳的轨道炮之后,至今6年过去,美军轨道炮的能级依然在3300万焦。据透露,主要是炮弹应对加速度方面遭遇了瓶颈。而这个量级的轨道炮,其实相比现有的155毫米舰炮基本没什么优势。
