沒想到日本居然也弄出電磁炮來了。

當(dāng)時(shí)是4月9日,推特用戶“リジュン”(Morijun)在一次港口參觀期間,拍了幾張?jiān)?a class="keyword-search" >日本海軍基地的照片。結(jié)果他發(fā)現(xiàn),日本海上自衛(wèi)隊(duì)“飛鳥”號(hào)試驗(yàn)艦(ASE-6102)上竟然安裝了一款新型軌道炮,照片中這個(gè)棱角分明的炮塔,這應(yīng)該就是官方之前宣稱的電磁軌道炮。

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什么時(shí)候日本這么雄起了?這款曾經(jīng)號(hào)稱“專打中國(guó)軍艦”的電磁炮性能如何?

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日本早在1990年就已經(jīng)有了開發(fā)電磁軌道炮的計(jì)劃,當(dāng)時(shí)這項(xiàng)計(jì)劃是在ATLA(國(guó)防部技術(shù),采購(gòu)和后勤局)的提議下啟動(dòng)的,不過直到2016年日本防衛(wèi)省才正式投入資金,啟動(dòng)電磁投射加速技術(shù)基礎(chǔ)研究。

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2018年,日本防衛(wèi)省首次對(duì)外公布了16毫米電磁軌道炮原理樣炮的主要性能以及研發(fā)情況。

該炮炮管長(zhǎng)2米,炮管內(nèi)徑(軌道間距離)16毫米,軌道材料主要為銅和聚碳酸酯絕緣體,脈沖電源的電容器組能量為1MJ,電容量為4.8mF,可以將重20克的鋁制電樞彈丸加速到2.7Km/s。

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此后,日本防衛(wèi)省正式啟動(dòng)了40毫米防空反導(dǎo)電磁軌道炮的研發(fā)計(jì)劃,并且每年都撥款數(shù)十億乃至上百億日元的預(yù)算,僅2022和2023財(cái)年就分別投入了65億日元和160億日元用于電磁炮研發(fā)。

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但是,以當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,日本的電磁軌道炮所面臨的最大問題,就是平行金屬導(dǎo)軌的發(fā)射壽命太低了,也就120發(fā)左右,要是想上艦的話,壽命至少要達(dá)到上千發(fā),否則別說作戰(zhàn),就算是平時(shí)射擊訓(xùn)練或者實(shí)彈演習(xí)都滿足不了。

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按說,由于過去沒有這種裝備的技術(shù)積累,日本想要在短時(shí)間內(nèi)突破這種高端技術(shù)還是有一定困難的,可奈不住人家有個(gè)好大哥啊。

就在日本發(fā)展電磁軌道炮的檔口,正值美國(guó)對(duì)電磁軌道炮研制逐漸失去信心,于是,日本就瞅準(zhǔn)時(shí)機(jī)向美國(guó)提出想要在此項(xiàng)目深度合作的意愿,雙方一拍即合。

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▲通用原子公司電磁炮樣炮原型機(jī)

2021年美國(guó)完全放棄此項(xiàng)目后,通用、BAE等著名軍火公司如都紛紛轉(zhuǎn)投日本,帶去了即將成型的電磁軌道炮技術(shù)。

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▲BAE電磁炮樣炮

在這些巨頭的加持下,日本電磁軌道炮項(xiàng)目發(fā)展進(jìn)入到了快車道,短短幾年時(shí)間里就完成了陸地原型機(jī)的測(cè)試。

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2023年5月,日本防衛(wèi)省首次公開了40毫米防空反導(dǎo)電磁軌道炮的原理樣炮。

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根據(jù)其公布的相關(guān)信息,樣炮全重約8噸,身管長(zhǎng)度為6米,炮口動(dòng)能5MJ,發(fā)射的彈丸由鋁制成,重20克,長(zhǎng)44毫米,寬16毫米。

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炮彈分兩種,一種是比較復(fù)雜的分離式炮彈,重約320克,全長(zhǎng)160毫米,一種是比較簡(jiǎn)化的一體式炮彈,重約300克,全長(zhǎng)140毫米,炮口初速2297米/秒,軌道壽命大于120發(fā),看起來是不是很厲害?實(shí)際上這個(gè)彈丸還不到一斤,跟普通個(gè)頭大小的蘋果差不多重。

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根據(jù)當(dāng)時(shí)的計(jì)劃,實(shí)用化的40毫米防空反導(dǎo)電磁軌道炮,炮口動(dòng)能要達(dá)到的目標(biāo)是20MJ以上,最大射程預(yù)計(jì)要達(dá)到200公里,彈丸全重10千克,理論射速為每分鐘10發(fā)。

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▲2020年,在實(shí)驗(yàn)室里的電磁炮

2023年10月,日本完成全球首次海上軌道炮實(shí)射測(cè)試,當(dāng)時(shí)整套測(cè)試設(shè)備就安裝在飛鳥試驗(yàn)艦上,包括6米長(zhǎng)、8噸重軌道炮及配套電源系統(tǒng),這套電源系統(tǒng)包括1個(gè)充電用20英尺集裝箱和3個(gè)儲(chǔ)能5兆焦電容組集裝箱,其體積可想而知。

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從10月份的海上自衛(wèi)隊(duì)司令長(zhǎng)官齋藤聰視察ATLA下北試驗(yàn)場(chǎng)新聞和測(cè)試圖像中,我們能清晰地看到軌道炮上還裸露著大量電纜。

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但是這次出現(xiàn)的炮塔則把這些線路都包裹進(jìn)去了,而且看起來也有了俯仰和旋轉(zhuǎn)能力,應(yīng)該是有了一定進(jìn)展,不過身管是罩上的,應(yīng)該是射擊時(shí)才會(huì)取下,說明距離真正的實(shí)用還有段距離。

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在2023年12月,日本采購(gòu)技術(shù)和后勤部在網(wǎng)上發(fā)布了一段宣傳片,視頻中展示了日本電磁炮的最新射擊畫面和虛擬作戰(zhàn)動(dòng)畫。

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▲宣傳片中的日本車載電磁炮想象圖

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▲宣傳片中的日本艦載電磁炮想象圖

在宣傳視頻中,被日本電磁炮射擊的假想敵目標(biāo)模型,疑似是中國(guó)的052D驅(qū)逐艦,并且炮彈擊穿了艦體??梢哉f是專門針對(duì)“中國(guó)軍艦和中國(guó)高超武器”。

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▲日本電磁炮發(fā)射的穿甲彈

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▲被日本電磁炮擊中的假想敵軍艦

根據(jù)日本計(jì)劃,該項(xiàng)目要在2027年實(shí)現(xiàn)小口徑系統(tǒng)反艦應(yīng)用的原型準(zhǔn)備,2028年前推出適用于艦艇、地面或車輛部署的中口徑防空版本,并計(jì)劃五年內(nèi)將充電裝置體積縮減50%,十年內(nèi)減少90%。

以后研制的實(shí)戰(zhàn)炮則要發(fā)展到20MJ,射程200千米,射速每分鐘十發(fā),以2000米/秒以上的速度發(fā)射10千克的彈丸,主要配備27DDG驅(qū)逐艦和彈道導(dǎo)彈防御艦。當(dāng)然了,藍(lán)圖怎么畫都行,怎么干那就是另外一回事了。

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中國(guó)是在上世紀(jì)80年代初期開始發(fā)展電磁軌道炮的,在這一點(diǎn)上就比日本早了十年,最早的電磁軌道炮的實(shí)驗(yàn)裝置是由中國(guó)工程物理研究院流體物理研究院研發(fā)的,能把一枚0.34g的彈丸加速到1.68km/s,不過這還只是一套技術(shù)樣機(jī)。

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后來,電磁軌道炮的研究任務(wù)交到了西安電子工程研究所(206研究所)和中國(guó)電子科技集團(tuán)公司(27研究所),不過由于技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,研發(fā)進(jìn)展較為緩慢。

直到1990年,303EMG型電磁炮才首次成功發(fā)射,當(dāng)時(shí)的“炮彈”重量?jī)H為30克,而美國(guó)卡曼航天公司在1989年就可以把一枚1.125kg的彈丸加速到4km/s。

2001年5月,北京的有色金屬研究院開始著手高溫超導(dǎo)薄膜的研發(fā)工作,同時(shí)中國(guó)電磁炮研究也開始加速發(fā)展。

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▲為數(shù)不多的國(guó)內(nèi)打靶靶圖,此圖為7km/s電磁炮的打靶圖。

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▲8km/s電磁炮的打靶圖

到了2006年5月,在德國(guó)舉辦的第13屆國(guó)際電磁發(fā)射學(xué)術(shù)大會(huì)上,中國(guó)共提交了52篇論文,僅次于美國(guó)的72篇論文。

據(jù)外媒報(bào)道,2011年,中國(guó)在內(nèi)蒙古白城火炮試驗(yàn)基地進(jìn)行了電磁炮試射,從當(dāng)時(shí)衛(wèi)星圖可以清晰觀察到一門電磁軌道炮,軌道長(zhǎng)度達(dá)到了大約33.5米。

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正對(duì)炮口的有12塊60度傾角的混凝土和多層均質(zhì)鋼板,旁邊則放了四個(gè)混凝土石板,厚度依次增加,最下方的混凝土板厚度高達(dá)10米,這都是用于彈丸動(dòng)能和穿透力測(cè)試的靶標(biāo),而它們都毫不意外地全部被擊穿。

2018年,072 II型“海洋山”登陸艦疑似裝載電磁軌道炮的照片在網(wǎng)上流傳開來,照片顯示船艏位置裝備了一門體型相當(dāng)大的巨炮,總長(zhǎng)度達(dá)18.5米。

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盡管具體參數(shù)尚未公開,但據(jù)美國(guó)情報(bào)人士的說法稱,中國(guó)電磁炮口徑可能在60-100毫米之間,彈丸質(zhì)量可達(dá)數(shù)公斤級(jí),彈丸能以2580米/秒的速度,擊中200公里外的目標(biāo),炮口動(dòng)能可能在33兆焦耳左右。

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與此同時(shí),中國(guó)還進(jìn)行了陸基電磁軌道炮項(xiàng)目,根據(jù)衛(wèi)星圖片顯示,在2018年的陸上靶場(chǎng)內(nèi),就有14輛裝甲目標(biāo)作為電磁軌道炮的靶標(biāo)。

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2023年4月,央視報(bào)道中國(guó)電磁炮試驗(yàn)已經(jīng)取得了重大進(jìn)展,其彈丸的打擊力極為強(qiáng)悍,能夠在百公里外擊穿8厘米厚的鋼板,或者擊穿三層混凝土墻。

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中國(guó)的這個(gè)研發(fā)進(jìn)度,可以說是獨(dú)步全球了,但是為什么時(shí)至今日還是沒有見到大規(guī)模裝備部隊(duì)的消息呢?

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主要是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向戰(zhàn)場(chǎng),還有很長(zhǎng)的路要走,首要難題就是材料問題一直沒搞定,由于電磁炮只有瞬間加速極大,才能保障彈丸的飛行速度和射擊距離。

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但高速的彈丸會(huì)對(duì)電磁炮的導(dǎo)軌等造成嚴(yán)重的磨損和燒蝕,嚴(yán)重影響電磁炮的使用壽命和作戰(zhàn)效率。到目前為止,也只有《南華早報(bào)》在2023年12月的報(bào)道中指出,海軍工程大學(xué)的魯軍勇團(tuán)隊(duì)研制出了納米陶瓷材料,可以有效解決這個(gè)問題。

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其次就是電磁炮射程較遠(yuǎn),但由于彈丸速度快,需要承受高達(dá)幾萬G甚至更高的過載,安裝在彈丸內(nèi)的制導(dǎo)器件、電子器件等十分容易遭受損壞。

因此,目前的電磁炮彈丸大都采用實(shí)心彈,沒有加裝制導(dǎo)系統(tǒng),使其威力也大大受限,說白了,這種彈丸就是個(gè)既不能制導(dǎo),也不能爆炸,純粹靠沖擊力造成破壞的金屬棒。

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最后就是能源問題,現(xiàn)階段,為電磁炮提供能源的脈沖功率源系統(tǒng)的體積和重量都比較大,不但會(huì)影響搭載平臺(tái)的機(jī)動(dòng)性,而且自身的隱蔽性和生存能力都比較差,不利于實(shí)戰(zhàn)。

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另外,由于超導(dǎo)材料、電容技術(shù)等方面因素的限制,電磁炮的能量轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)低于50%的理論值,使用效率并不高。

因此,時(shí)至今日,全世界除了中國(guó)206所研制出的森林滅火電磁炮,并沒有真正能夠落地實(shí)用的武器裝備,至于日本到底能不能克服這些難題,由此一舉超越中國(guó),咱們還是拭目以待吧。

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