也说电磁轨道炮
早在２００３年２月１８日，我就看见《中国防务报》关于「电磁轨道炮」
将装备美国海军新一代航空母舰的报道。报道说，美国海军的下一代航母将被命
名为ＣＶＮ- ２１，其设计将采用一系列新技术，包括新的核动力装置、计算机
网络和电脑平板显示器；武器包括电磁轨道炮，利用电磁力发射炮弹，可使炮弹
的射程达到３００公里。
美国国防部２００４年４月５日报道，２００４年４月２日美国国防部授予
通用原子公司电磁飞机弹射器合同，价值１。４５６亿美元。系统研发与论证阶
段的工作包括全长的全尺寸舰载电磁飞机弹射系统样机的设计、生产、交付、集
成、试验、保障，关于这套电磁飞机弹射系统的检验工作等。
美国《每日防务》２００６年６月２０日报道，美国海军研究局６月１９日
授予通用原子航空系统公司为海军轨道炮项目的电磁发射器进行技术开发和初始
设计，该合同价值９６０万美元。通用原子公司表示，该系统发射制导导弹的速
度高达７马赫，该电磁轨道炮不使用化学粉料发射导弹，而是使用电力，能够产
生一种电磁动力以更高的速度发射导弹。美国海军希望在２０１４年左右能对该
系统进行全面演示。
美联社２００８年１月３１日报道，美国海军测试了高能电磁轨道炮，测试
中的电磁轨道炮达到了创纪录的１０兆焦水平。电磁轨道炮应用电磁能发射炮弹
弹丸，其射程可以超过２００海里。据海军透露，电磁轨道炮研发完成之后，将
有能力以５马赫或３７００英里/ 小时或５９５３公里/ 小时的速度发射固体炮
弹弹丸。
ｔｅｃｈｎｏｂａｈｎ网站２００９年１１月１２日报道，通用原子公司电
磁系统部门成功完成新型「布利策」电磁轨道炮防空系统原型样机的首次多轮开
火测试。这些测试是在美国陆军达格威靶场进行的。并指出，「布利策」电磁轨
道炮将为海军和陆基设施提供领先的防空能力，以对抗多种威胁。电磁轨道炮初
速可超过传统舰炮系统的两倍，显著增强了杀伤力，而且无需使用推进剂或烈性
炸药。
《海军内情》２０１０年１月４日报道，电磁轨道炮有望在２０１１年结束
第一阶段测试，并可能在２０２０年至２０２２年之间进行部署。电磁轨道炮使
用电脉冲沿轨道向目标发射惰性炮弹，凭借动能而不是炸药毁伤目标。
２０１０年１２月６日，美国通用原子公司公司宣布，该公司研制的Ｂｌｉ
ｔｚｅｒ电磁导轨炮样炮已经于９月在美国陆军杜格威试验场成功试射了空气动
力学弹丸。这次试验成功演示了具有战术价值的电磁导轨发射装置、脉冲电源系
统和弹丸的集成和能力。试验中，弹丸飞行速度达到５马赫，飞行加速度达到
６００００ｇ（６万倍重力加速度）。
中国广播网２０１０年１２月１４日报道，近日，美国海军宣布成功试射电
磁炮，炮弹速度达５倍音速，射程远达２００公里，为海军常规武器的１０倍，
破坏力惊人。
因此，有关电磁轨道炮的报道和评论增多起来，受到越来越多人的关注与揣
测。
一.什么是电磁轨道炮
电磁轨道炮的基本原理是：电磁轨道炮是利用轨道电流间相互作用的洛伦兹
力把弹丸发射出去。它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的滑
块作为弹丸，当两轨接入电源时，强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨
流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在洛伦兹力的作用下，弹丸
以非常大的速度射出。
什么叫洛伦兹力呢？基本定义是：运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹
力，即磁场对运动电荷的作用力。
在电动力学里，洛伦兹力（Ｌｏｒｅｎｔｚｆｏｒｃｅ）是运动于电磁场的
带电粒子所受的力。根据洛伦兹力定律，洛伦兹力可以用方程表达为Ｆ= ｑ（Ｅ
+ ｖ×Ｂ），也称为洛伦兹力方程。其中，Ｆ是洛伦兹力，ｑ是带电粒子的电荷
量，Ｅ是电场强度，ｖ是带电粒子的速度，Ｂ是磁感应强度。
因为荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有
作用力的观点，所以，人们就把这种力称为洛伦兹力。因此，洛伦兹于１９０２
年和１９４２年两次获得诺贝尔物理学奖。
其实，早在１９２０年，法国人维勒鲁伯于就发明了轨道炮。１９４５年，
德国的汉斯勒博士实验研究，可以使炮弹速度达到１.２１公里/ 秒。二战期间，
日本实验研究，可以使炮弹速度达到３.３５公里/ 秒。１９７８年，澳大利亚
国立大学物理学家理查德？马歇尔和约翰巴伯等人实验研究，可以使炮弹速度达
到５.９公里/ 秒。
据悉，美国人２００８年的实验研究是：把一个重量大约是３公斤的铝制的
弹丸以７倍的音速高速推出，射程达到３６０公里，精度在５米之内。能量达到
１０兆焦耳左右。最新实验测试，其能量达到了３３兆焦耳。
一兆焦耳是一个什么概念呢？一兆焦耳就相当于一辆一吨左右重的车以
１６０公里的时速高速撞向一堵墙。由此可见，３３兆焦耳的能量对于一个目标
的损害程度之巨大。
二.电磁轨道炮的军事优势
电磁轨道炮与常规火炮比较，具有如下特点与优势：
１.弹丸速度快，射程远，打击精度高，摧毁威力大。弹丸推出速度是７倍
音速，射程达到３６０公里，精度在５米之内。３公斤的铝制的弹丸既可以产生
３３兆焦耳能量。
电磁轨道炮打击精度之所以如此之高，是因为其发射过程全部由计算机控制，
弹头又装有激光制导或其他制导装置。
２.炮弹体积小，重量轻。因为电磁炮弹不使用推进剂，减少了装药量，所
以，炮弹的体积只是传统１２０毫米火炮炮弹的八分之一，重量是火炮炮弹的十
分之一。因此，提高了舰船携带武器系统的数量。比如说，现在的舰船一次只能
携带７０枚制导导弹，如果使用电磁轨道炮弹，一次就可以装载几百枚。
３.弹丸稳定性好。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。更重要的是电磁推力容易控制，所以，弹丸稳定性能好。这是提高弹丸
打击准确度的重要基础。
４.弹丸发射能量可以调控。根据目标性质和射程远近，快速调节电磁力的
大小，达到控制弹丸的发射能量的目的，这是火炮无法实现的。
５.具有良好的隐蔽性能。电磁炮在发射时不产生火焰和烟雾，也不产生冲
击波，所以，不易被敌人发现。
６.成本低，比较经济。常规火炮发射药产生每焦耳能量需要１０美元，而
电磁炮只需要０.１美元。而且电磁轨道炮还省去火炮的药筒和发射装置等，所
以，比较经济合算。
美国电磁轨道炮近期主要应用在战术弹道导弹防御和低空近程防空上。目前，
常规的导弹防御系统不能有效地拦截助推段飞行的战术弹道导弹。主要原因是：
战术弹道导弹的助推段飞行时间是５０～１５０秒。如果要实现助推段拦截，则
防御系统由探测到发射的反应时间不应该超过１０～２０秒。这是传统防御系统
几乎做不到的。
电磁轨道炮的一个重要特点是初速度快。假定射弹的初速能达到４千米/ 秒，
射弹飞行３０～１３０秒，它大致可以拦截１２０～５２０公里以远处发射的仍
处于助推段的战术弹道导弹。
电磁轨道炮发射无控射弹或电热炮发射受控弹头，可以用于低空近程防空。
采用无控射弹进行低空近程防空时，一般用初速高的电磁轨道炮和质量小、形体
小的重合金长棒形射弹。无控射弹用于低空近程防空，拦截距离不超过５公里，
射弹初速３～４公里/ 秒，射弹质量约１００克，一次连射不少于１０～２０发。
三.电磁轨道炮实际应用的问题
美国电磁轨道炮仍然处于实验研究阶段，距离装备到舰船上实际应用，还需
要一定的时间。有人预计，美国２０２０年海军舰船将批量的装备电磁轨道炮。
我们预计，美国电磁轨道炮批量的装备部队至少也要到２０１５年之后。
目前，至少存在如下问题需要解决：
第一，电磁轨道炮的连续发射问题。我们现在看到的试验研究还都是单次发
射的。
第二，可靠性问题。炮弹在出膛时的加速度会达到地球重力加速度的
４５０００倍，炮弹上携带的电子器件必须经受得住这种加速度。
第三，稳定性问题。目前试验射程是２００公里，将来实际应用一般射程超
过３００公里，是否能够稳定可靠，需要继续试验研究。
第四，在过去，驱逐舰上９０% 的能量都用于供给推进系统。目前，还没有
哪艘军舰能够产生并且储存电磁轨道炮连续发射所需的电能。
四.小结
１.电磁轨道炮是未来新型战略武器，被实际应用和广泛应用，已经为期不
远了。
２.美国军事实力，最重要的体现在对武器装备系统的前瞻性和战略性的科
学研究与储备上。这是其他国家无法比拟的。
３.中国军队武器装备在发展、在提高，但是，多数属于被动性、效仿性和
滞后性的试验研究，所以，泱泱大国，总是理直气不壮。根本原因，不仅仅是我
们的经济实力和军事实力，更重要的是武器装备的系统研究、前沿研究和战略研
究还存在问题。
４.面对美国及其同盟国的军事威胁，中国人应该学习美国人的思维方式和
潜在意识，谋略深远些，研究超前些，忧患迫切些。
未来战争打的是前瞻科学，打的是高新技术，而不是人民战争和人海战术。
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本帖最后由 guiguziabc 于 2011-1-2 01:46 编辑 ]
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