超过中国?日本电磁炮实弹射击中美电磁炮都没下文:为何日本突破了
来源:米乐m6官网登录    发布时间:2025-10-21 12:06:55

  据日本防卫省技术研究本部(ATLA)在其官方社会化媒体上发布的消息,今年早些时候在“飞鸟”号试验舰上电磁炮测试的最新照片,该机构表示,电磁炮已经首次对靶舰进行实弹射击,日本在电磁炮研究领域获得了突破性进展!

  中美电磁炮领域已经很久没有公开报道的消息了,可以确信的是美国已经在2021年下马!原因是电磁炮轨道烧蚀技术没办法解决,而中国于2018年在海洋山号上进行大型电磁炮海试后就再也没有了下文,中美电磁炮都沉寂了,为什么半路杀出的日本却突破了?

  据ATLA在Instagram上的官方社交账户报道称,这次测试是今年6~7月份在日本海上自卫队的支持下进行的海上试验,在Instagram社交媒体上发布的页面可以看到电磁炮正在进行射击,图片中还看到在单独的炮塔上有一个雷达阵列和一个电子光学和/或红外摄像校正系统。

  在另一张图片中显示了一艘拖船被瞄准系统锁定在十字准线中,另外还有更多的照片显示,该靶船各个角落设置的靶标,不过到目前为止,ATLA还未发布靶标被命中的照片,ATLA声称,更多的细节将在11月的国防技术研讨会上公布。

  据公开报道的资料,ATLA从2015年以来一直在研发电磁炮,过去几年里,该机构已经完成了陆上试验,另外首次海上试验也已经在2023年完成。ATLA的目的是开发一种可以整合到军舰上实战的电磁炮,与常规火炮相比,电磁炮的优势非常明显:

  常规火炮受到发射药的燃烧速度以及炮膛膛压的限制,炮口初速很难超过2000米/秒,炮口动能一般都小于10兆焦,部分大口径或者超大口径的炮口动能才有可能接近25~30兆焦的上限。而电磁炮的初速很容易超过5马赫(1.8千米/秒),典型的一般在2.5~3千米/秒左右,炮口动能在60~100兆焦以上。

  电磁炮优势非常明显,炮口动能大,弹丸抛射距离非常远,常规火炮射程极限一般在40千米左右,增程底排弹可能会超过60公里,火箭增程弹会超过100公里。电磁炮射程可达100~200千米,甚至可能会达到200~300千米。

  这个距离原来是战术导弹的打击范围,成本很高!如果电磁炮成功装备的话,未来投射大量大口径弹药到原本战术导弹打击的范围,那么杀伤力会相当大,效费比会非常高!另一个是利用其2-3千米/秒的速度反导。

  战术弹道导弹以及火箭弹等武器的末端防御,此前都是反导导弹完成的,比如以色列的铁穹、美国的爱国者、中国的红旗-10等都属于这类武器,成本么至少也在几万到几十万甚至几百万美元左右,而电磁炮射击一次只需要几美元,并且还能连续发射,以增加拦截成功率。

  这电磁炮优势很明显,但难度也是非常大,一根最多也只有十几米的炮管内,要将炮弹从0加速到2千米以上,这个加速度非常恐怖!当然更恐怖的还是“炮管”内的环境,电磁炮是用电来加速炮弹的,电磁炮也被称为轨道炮,不是说着好听的,真的是一正一负两条电极,其发射原理是:

  炮弹在中间时电流从炮弹经过,被正负极产生的通过强电流产生的磁场推动,也就是最简单的原理,通电导体在磁场中运动的原理,这个用中学的左手定则就可以判断出炮弹的运动方向。

  电流越大,炮弹加速度越快,假设一枚1千克的炮弹,从20米长的炮膛内加速到2千米/秒,那么其加速度会高达100,000m/s^2,动能大约在2兆焦左右,换算成电能大约在0.56度电,功率大概在100兆瓦左右,也就是100000KW左右。

  这是个什么环境各位能想象吗,这个炮膛内的每平方厘米都能获取到7.95×10^8焦耳的能量,假设60%被吸收,那么在这个时间内温升会达到3.93×10^6 K,是太阳表面温度的650倍,你不用猜了,没有任何材料能挡得住如此高温,就是表面一层直接气化了。

  简单的说,就是电磁炮每发射一次,就是炮膛在电弧极端高温加热下刨掉一层!所以电磁炮内的环境之恶劣超乎想象!这个说法估计大家就明白电磁炮的难点在哪了吧,不过ATLA近些年来却是有不少进展!种花家查阅了日本电磁炮的研发过程,主要有以下几个大事件:

  2016年,ATLA宣布电磁炮原型试制成功,该原型能以2,297 m/s的速度发射一枚直径16毫米的弹丸;

  2018年时在线媒体“ArmyRecognition”报道了日本电磁炮研究的进展,日本宣布了电磁炮目标,将10千克弹丸发射到200公里外,射速达到每分钟10发;

  2022年1月5日,日本《每日新闻》在报道日本电磁炮进展事表示日本将开发轨道炮以应对邻国日益发展的高超音速武器威胁;

  2023年5月25日,在线媒体《ShephardMedia》报道称防卫省在电磁炮研究上遭遇了困境,目前打算与美国合作研发电磁炮;

  2023年10月17日,ATLA与JMSDF(日本自卫队)合作完成了全球”首次舰载电磁炮的发射试验,320克的金属弹丸,发射速度达到了2230米/秒,炮口动能达到了5兆焦;

  2024年7月份,日本防卫省(MoD)发言人证实,自卫队将在13DDX驱逐舰上装备电磁炮与高功率激光武器;

  最近的消息就是ATLA报道的今年6~7月份完成了“全球首次打靶”,看来小日子的进展还是不错的,但非常让人好奇的问题来了,中美电磁炮都悄无声息了,为什么日本的的电磁炮却已经装上军舰了?

  美国电磁炮研究起步非常早,突破也最早,曾经一度是一骑绝尘,对全球各国那是遥遥领先!最早突破的BAE Systems研发的ONR就在2007年交付原型了,2008年测试时将1.5千克的弹丸加速到了2520米,炮口动能达到了10.64兆焦。

  2010年,通用原子(另一家研发电磁炮的公司)的NSWC Dahlgren在测试时炮口动能达到了33兆焦,这个绝对是当时的世界纪录。美军的目标是达到64~128兆焦的电磁炮,从2010年起,美军经过了大量的电磁炮发射试验,最大一次测试是达到了64兆焦的水平。

  目前那些经典的电磁炮原型以及发射试验基本都是美军BAE以及GE(通用)的电磁炮发射照片。不过美军的电磁炮在2021的研究经费却突然归零,并宣布在当年年底“暂停/停止”轨道炮的进一步研发!

  其原因是没有办法解决电磁炮发射时的轨道烧蚀问题,在实验中每次发射对轨道的磨耗和损伤非常严重,早期只能坚持“几发到几十发”,后期虽然有改进,并达到了宣称数百发的寿命,但没有公开证实能满足海军对持续作战(数千发)寿命的要求,BAE和通用多年都无法突破,最终只能放弃。

  中国的电磁炮方面的研究也很早,并且也取得了突破性的进展,据外媒报道,中国在2018年测试的轨道炮发射的弹丸是25千克,初速达到了7.3马赫(2.48千米/秒,另一说是2575米/秒),击中了250千米外的一个目标,就算按2.48千米的初速,差不多也是77MJ的动能!

  据说测试地点就在东北白城火炮兵器试验中心,钢板靶和水泥靶等多个测试早已完成,外网有非常详细的测试报道图片,不过都是卫星照片,普通读者要从中判断出是电磁炮确实很困难。不过从多方的报道来看所言很可能是真的。

  当然最轰动的一次还是2018年1月,072III型坦克登陆舰的舰艏安装了大型电磁轨道炮,在南海某海域测试了电磁炮返回时被网友拍到了照片,口径相当大,与美国的BAE的电磁炮有些类似,但两者工程进度相差很大,中国已经上舰测试,成熟度很高,美国还只是原型而已。

  不过从2018年之后似乎中美两国的电磁炮都已经沉寂,美国在2021年下马了,中国的电磁炮也已经很久没有消息了。这次日本突破,给了大家当头一棒,这中美都“熄火”了,小日子却暴起突破了,这不是妥妥打脸了中美两国吗?

  各位不要着急,对于中美两国来说,ATLA的电磁炮就是个玩具!上文中美两国的电磁炮的炮口动能,中国是77兆焦,美国是64兆焦,日本是多少呢?这次测试没公布!但在2023年的测试数据是320克的金属弹丸,发射速度2230米/秒,炮口动能为0.8兆焦!

  2年过去了,现在算小日子突破了1千克,那么炮口动能也只有2.5兆焦左右而已!跟中美两国的电磁炮一比就是个大玩具而已!那么他们突破了吗?答案是不知道,不过据美媒TWZ的报道留言区的读者称,并没改变,还是之前测试的320克弹丸,速度和之前差不多,这就是没啥进步了。

  但问题是这大玩具装到船上干嘛呢?就为了搞个“全球第一”?这小日子也太爱面子了!这个海上打靶第一个100%是中国在2018年就完成了,只是根据中国的脾气根本就不会公开,所以基本上就是中国看着日本这个大撒币表演了。

  2023年12月9日,《南华早报》发表了一篇关于中国高超音速武器再获突破的消息,海军工程大学电磁能技术全国重点实验室发表论文称已经解决轨道烧蚀问题,经过120次发射后,电磁轨道炮依然保持了极高的精度!

  电磁炮的轨道烧蚀问题极难解决,原因是发射时产生的等离子电弧伴随着高温以及电化学变化,在狭小的炮膛内环境堪比地狱;另一个电枢在经过电极时还会因为气化与沉积造成非常大的麻烦。不过海军工程大学的科学家解决了这样的一个问题:一种高韧性、高强度、绝缘性能优异的相变增韧、晶须增韧或者纤维增韧的氧化铝和氮化硅复合材料或将成为能够完全满足电枢轨道炮绝缘支撑材料;

  这是又一次突破性的进展,中国的电磁炮正在向完全解决炮膛烧蚀问题的方向发展!并且随后的另一个动态更是表明,中国的电磁炮并没有沉寂:

  有网友在2023年12月初拍到了072III型海洋山坦克登陆舰带着舰艏安装的大型电磁轨道炮正在招摇过市的视频,这一个位置看起来已经是内河航道,猜测有很大的可能性是海试返回。刚有电磁炮轨道通过了120次射击测试的论文就看到了海洋山坦克登陆舰的再一次行动,这表示中国的电磁炮正在进行密集测试阶段。

  电磁炮这玩意儿难度确实应该很大,要不然中国也不会从2018年测试到2023年12月了,至少到当时为止并没有服役,之后的发展就不清楚了,这次93阅兵没再次出现,估计是还没服役,不过根据2023年的技术突破以及海试来看,电磁炮很有一定的概率会在近期再次露面甚至服役。

  中国在电磁炮领域是最先进的,电磁弹射实际上也是电磁炮这一类里,只是原理差的有点大,但储能以及发射的能量管理等这些都是相通的,电磁弹射成功也算是有一部分技术能用到电磁炮上。比较有趣的是2023年还曾报道有一种口径最大的线圈炮(电磁炮的另一个种类)取得突破,这种技术能用来冷发射导弹,这就是传说中的055可以用电磁弹射导弹的传闻由来!

  除了这两类以外,中国在电磁领域突破的还有消防电磁炮、电磁雪橇与防爆电磁枪等,更不可思议的是模拟微重力环境的电磁设施,各位有兴趣的话去查下资料,会发现我国在电磁领域的应用已经登峰造极了!

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