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强大战力亦难博高层欢心!美刊称美军轨道炮或被迫放弃

2020-10-03 20:21    

12月25日报道 美国《国家利益》杂志网站12月8日发表题为《电磁轨道炮:美国海军的超级武器为何有可能派不上用场》的报道称,它能以高达4500英里(1英里约为1.6公里)的时速,也就是6马赫的速度发射一个固体的金属弹头,击中远至100海里以外的目标。它还能够胜任反导作战,甚至将最坚固的敌方装甲液化,相当于从世界上威力最大的炮管中发射出武器化的陨石。经过10多年研发和超过5亿美元的经费投入,美国海军研究处大肆宣传的电磁轨道炮的原型炮终于能够展示其带有未来主义色彩的实力——不过,尽管围绕这种大炮出现了类似对待科幻情节那样的兴奋,但据说它却有可能永远无法投入战场使用。

根据对一些美国国会议员和军方人士的采访,这种被大肆炒作的超级大炮受到了议员和军事策划者的严格审查,原因与战略能力办公室有关,这个一度保密的部门成立于2012年,目的是快速追踪国防部一些正在失去活力的新技术,并发展时任国防部长阿什顿·卡特所说的“用来击败潜在敌人改变游戏规则的能力”。随着战略能力办公室的兴趣转向其他武器系统,海军研究处可能最终会缺乏必要的经费来支撑极为复杂的电磁轨道炮走向至关重要的测试阶段——由于预算压力的不断增加,再加上国防部的战略重点的转移,这样的拖延可能会让这个已开展10年之久的项目无可避免地在科研上前途难料,并最终无法投入使用。

最近10年来,五角大楼通过海军的研究、开发、测试和评估专项经费,把资金投入到多种下一代定向能武器的研发上:自2005年以来一直与国防承包商——通用原子能公司及英国航空航天系统公司联合研制的电磁轨道炮;一种密度超大、空气阻力很低的钨弹,被称为超高速射弹,作为轨道炮的专用弹药;长远来讲给各兵种安装的固态激光器以及近期用于水面舰艇的短程导弹防御武器。根据国会研究服务部截至11月30日更新的信息,电磁轨道炮研究的进展与海军研究处的规划一致,该规划曾设想在本世纪20年代中期在诸如“朱姆沃尔特”号之类的驱逐舰上安装这样一套完整的武器装备。

然而近年来,战略能力办公室已经把注意力转向了超高速射弹:这种密度超大的弹药过去明确为轨道炮开发,由于它也能在常规火炮上使用,这就给五角大楼想让海军还有陆军迅速配备的超级大炮提供了一种成本更低并且技术难度更小的替代选择。

战略能力办公室发言人克里斯·舍伍德说:“战略能力办公室把该项目的重点转到常规火炮上,为超高速射弹技术更快地向作战过渡提供便利。我们的优先考虑事项仍然是超高速射弹,这在项目预算中得到了体现。”

对该系统的潜力充满信心

的研究人员和决策者们现在担心,在战略能力办公室的授意下对轨道炮研发经费的重新划拨最终会阻止在海军舰船上安装和演示这套战术系统。根据多名议员和军方人士的消息,目前的国防预算给轨道炮提供的经费不足,这将让一切有意义的进展停滞,让研发工作陷入窘境。正如一名恰好了解该项目的防务承包商最近所言,经费的不足实际上会让这个持续10年之久的超级大炮项目到2019年时“陷入绝境”。

一名了解相关情况的高官说:“战略能力办公室的人不想资助轨道炮项目,因为他们根本不会买这种武器。”

自从2016年11月公布了战术电磁轨道炮在位于弗吉尼亚州海军水面作战研究中心达尔格伦分部特米纳尔靶场进行演示的一段令人瞠目结舌的视频后,战略能力办公室在接下来的一年里一直积极致力于与英国航空航天系统公司和通用原子能公司这样的防务承包商合作,以便让这种超级大炮更接近于战备状态。今年7月发布的另一段视频显示,这种装置在达尔格伦的测试靶场接连发射多发射弹。这种轨道炮做到了每分钟发射4.8发炮弹的射速,正逐步接近于海军海洋系统司令部2013年提出的要求,即每分钟发射10枚炮弹,并且可以存储多达650枚炮弹。

虽然战略能力办公室在达尔格伦进行的展示代表着轨道炮的研发所取得的巨大飞跃,不过该系统仍然面临着重大的技术障碍,这让超高速射弹成为成本相对较低的一种选择。

尽管投身于这一领域的研发人员和国会内的支持者请求保留该项目,不过电磁轨道炮的去留要取决于国防部高层决策者的一时心血来潮。据国会和军方人士说,在立法机关摇摆不定和海军研究处随之围绕超级大炮项目展开的为期一年的魅力攻势受到战略能力办公室不断变化的战略重点的影响,在涉及下一代武器系统的研发时,该办公室具有重要的影响力。

2015年,战略能力办公室意识到,原本想要供轨道炮使用的超高速射弹从常规火炮中发射出去时同样威力巨大。战略和预算评估中心2016年5月的一份报告说,口径较大的大炮能够让超高速射弹以3马赫的速度飞行10到30海里的距离,速度高于常规非制导炮弹。

时任国防部副部长的罗伯特·沃克2016年5月对美国大西洋理事会表示:“我们过去以为轨道炮是我们要发展的方向。可是事实表明,用常规火炮发射同样的超高速射弹几乎和电磁轨道炮发射这种炮弹的威力一样大。”

电磁轨道炮面临的经费问题并非独有的。国会预算紧张的现状经常让一些雄心勃勃的武器研发项目胎死腹中。正如一名国会议员所言:“围绕这种不确定性存在的一个更重要的问题是:海军和国防部在未来几年里会给予轨道炮多大程度的重视?”(编译/李凤芹)

资料图:由英国BAE系统公司研制的电磁轨道炮。

【延伸阅读】美科幻隐身舰海试 装电磁炮对付中国

美国《星条旗报》网站12月7日报道称,新美国基金会的资深研究员彼得·辛格说,“朱姆沃尔特”级战舰关注的重点不是打击“伊斯兰国”组织,而是在太平洋阻遏中国。“图为12月7日,“朱姆沃尔特”号隐身驱逐舰首次出厂海试。

根据美军官方公开的资料, 朱姆沃尔特号全长182米,满载排水量近1.5万吨。由于采用了最新的综合电力推进系统,美军计划在该舰上搭载电磁轨道炮和高能激光武器。“朱姆沃尔特”号隐身驱逐舰的穿浪体外形科幻味十足。

民众聚集在肯纳贝克河两岸欢送(围观)“朱姆沃尔特”号首次出航。

“朱姆沃尔特”号通过肯纳贝克河河口。

民众围观DDG-1000隐身战舰。

DDG-1000在拖船护送下出海。

DDG-1000首次出厂海试。

DDG-1000首次出厂海试。

DDG-1000停泊在船厂资料图。

图为朱姆沃尔特级使用电磁轨道炮和导弹对陆作战想象图。

【延伸阅读】官方或已证实中国电磁弹射技术获突破

据中国新闻网11月5日报道, 11月4日,在北京召开的何梁何利基金2015年度颁奖大会上,中国海军工程大学教授马伟明荣获2015年度何梁何利基金最高级别奖项——“科学与技术成就奖”,马伟明院士长期致力于舰船电气工程领域研究,在舰船综合电力技术、电磁发射技术等领域取得了一批具有完全自主知识产权的原创性成果。这或许从侧面证实了中国在电磁弹射技术方面已取得重大突破。图为网友绘的中国新航母想象图。

目前世界上在电磁弹射器领域居领先地位的是美国。早在1946年,美国西屋电气公司就曾提出过电磁弹射器的构想。现役最成熟的“电磁飞机弹射系统”(EMALS)由通用原子公司研发。图为美国“电磁飞机弹射系统”(EMALS)系统构成示意图。

电磁弹射器的基本原理如下,通电导体在磁场中会受到磁场力的作用,电磁弹射就是用强电流通过电磁铁产生强磁场作用于连接飞机的牵引器上。牵引器位于磁场中的部分通强电流,就会受到磁场力作用产生加速度,使之带动飞机作加速运动,达到起飞速度后飞机脱离飞行甲板起飞。实际电磁弹射在原理上与电磁轨道炮有相似之处,但前者要复杂很多。图为电磁轨道炮原理示意图。

在电磁弹射器问世前,各国航母主要使用蒸汽弹射器放飞舰载机。图为蒸汽弹射器工作原理示意图。蒸汽弹射器具有弹射功率大,性能可靠等优点。但也存在固有缺点。蒸汽弹射器的功率输出依靠速率阀,利用控制蒸汽流量的方式控制弹射器的功率输出,机械的可调节性能输出达到1:6就已是极限。其在放飞舰载机时会对机体本身产生大过载,从而损伤机体。蒸汽弹射器显然不适合弹射尺寸较小的无人机。 (2)

而电磁弹射的功率输出是由电路系统控制的,从大功率民用变电的经验可知1:100以内的变化十分容易。这样其不仅适用于弹射各种尺寸的无人机,也能降低弹射时对舰载机的结构损伤。图为美军F/A-18战机从航母上弹射瞬间,可见蒸汽弹射轨道上升起的蒸汽。

美国海军未来将会大量使用轻重不一的无人机,蒸汽弹射器很难适应这个要求。对航母的设计是和海军操作人员来说,电磁弹射器是一个大福音,它不仅将机库甲板的占用面积缩减到原来的三分之一,而且重量还减轻了一半。图为福特号使用EMALS弹射器弹射F-35C战机想象图,甲板上还能看到一架舰载无人机准备弹射起飞。

图为研发人员在进行EMALS电磁弹射器的缩比例弹射试验,这张能看到很多电磁弹射轨道的细节。

图为美国“电磁飞机弹射系统”(EMALS)系统的细节图,可见弹射轨道下方密布了各种电缆。

图为EMALS弹射轨道细节图。

图为2010年6月初,美海军在新泽西州莱克赫斯特海军航空站进行电磁弹射器测试,测试机是一架T-45C教练机。这是美军目前利用电磁弹射器成功弹射过的五种军机中的第一种

图为2010年6月9日-10日,美军利用EMALS成功弹射一架C-2运输机。

图为2010年12月18日,美军成功使用EMALS弹射器将一架F A-18E“超级大黄蜂”战斗机弹射升空。

图为2011年9月27日,莱克赫斯特海军航空站,美军首次测试利用电磁弹射器将E-2D预警机弹射升空。

图为2011年11月18日,美军成功使用EMALS弹射器弹射F-35C舰载隐身战机。

图为2015年6月5日,美国海军福特号航母首次成功完成电磁弹射测试,两次将道具车弹入水中,标志着最新型EMALS电磁弹射系统已可投入使用使用。0

图为福特号海军舰员将道具车与EMALS弹射器相连接,可见车的尺寸并不小。

图为2015年6月5日,福特号航母利用EMALS弹射器弹射道具车瞬间。

图为2015年6月5日,福特号航母利用EMALS弹射器弹射道具车瞬间。1

小车落入海中。

除美海军外,美国航空航天局(NASA)也研究过电磁弹射技术。图为NASA的电磁弹射试验轨道。

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