電磁武器,這種聽起來好像科幻電影里的裝置,如今已經走進現實中了。最近,我國曝光了一款新型的電磁槍,以其優良的性能展示了這種武器的威力。再聯想到機器人逐漸登上軍事舞臺,看樣子“變形金剛”或許也不會太遠了。
電磁武器的發展歷史
1831年,法拉第發現電磁感應現象,人類意識到這種現象可以用來對物體進行加速,這為電磁能的應用奠定了基礎。到了20世紀,相關研究才逐漸進入實用化階段,并且被發現了其潛藏的軍事價值,于是就有了電磁槍以及進一步的電磁炮的概念。
廣義上說,只要是將這種原理應用在戰場上的裝備,都叫電磁武器。因此,包括航空母艦上的電磁彈射器、未來發射火箭或衛星時使用的電磁彈射設備,也可以稱作電磁武器。另外,電磁武器也不全是發射電磁波,有的類型發射的也是子彈或炮彈。今天咱們要聊的,是電磁槍或者電磁炮。
上世紀70年代之后,隨著相關技術被一一攻克,電磁武器的研發也正式開始。留給人類的,漸漸由從0到1變為從1到2不斷升級的技術瓶頸突破了。
- 1978年,澳大利亞科學家馬歇爾等人首次利用單極發電機和等離子電樞,將3克彈丸加速至5.9千米/秒,標志著電磁發射技術的實驗突破。
- 1980年代,美國、日本等國啟動電磁武器研究。例如,1985年美國威斯汀豪公司將150克物體加速至9.6千米/秒,而日本NCL研究所則在1984年實現了20克彈丸的1.5千米/秒初速。
- 進入21世紀,電磁槍技術逐漸從實驗室走向實戰化,俄羅斯甚至已經在俄烏戰場上展現其電磁武器的威力了,這個我們下面再講。
電磁武器的技術原理
就像我們說的,電磁武器的原理,就是將帶電的導體(彈丸)放在磁場中,通過電磁力將其加速,使其高速射出,造成殺傷,其核心組件包括能源系統、加速器和控制系統:
- 軌道式電磁武器:利用兩條平行導軌通電產生磁場,發射時,電流由一條軌道流經電樞,再由另一條導軌流回,而構成一個閉合回路,彈丸(需導電)在磁場中受洛倫茲力加速射出。
- 線圈式電磁武器:通過多級線圈依次通電形成移動磁場,推動磁性彈丸逐級加速。
- 磁力線重接式電磁武器:磁力線重接式利用的原理,是通過兩個磁場重新接觸時產生的相互作用力來推動炮彈高速前進,不過只適用于電磁炮,不太會適用在電磁槍上,并且只有美國進行過相關研究。但其獨特的優勢,也使其有一定的研究價值和未來的發展前景。
電磁槍的獨特優勢
傳統的武器裝備,普遍是使用火藥作為殺傷的根源。這樣的武器人類使用了幾百年,但隨著新技術的出現,被替代也是不可避免的。和傳統武器相比,電磁武器可以說有許多不可替代的優勢。具體來說,就是電磁力發射彈丸產生效果所具備的優勢,大致體現在以下幾個方面:
- 整體作戰能力:彈丸的初速度更大,保障了射程和殺傷力;同時電磁力受力更均勻,提高了彈丸飛行穩定性和命中精度;
- 便捷:由于不需要推進劑,可以大幅減少裝藥量,彈丸的體積和重量都比傳統彈藥小得多,提高了作戰人員的攜彈量和后勤保障的效率;
- 隱蔽性:電磁發射沒有火藥產生的煙霧、火焰、沖擊波、熱效應等一系列效果,不容易被敵軍發現;
- 經濟性:發射相同動能的彈丸,電磁武器的成本僅為傳統武器的1%左右,極大地縮減了成本;
- 可調威力:通過調節電流強度,可靈活控制彈丸射速和射程,適應多樣化任務需求。
世界各國發展現狀
國外
俄羅斯:隨著俄烏沖突的爆發以及烏克蘭對無人機的使用,俄羅斯成為了率先在戰場上實際應用電磁武器的國家。據報道,2022年開始,俄羅斯的“昏迷”電磁槍就參加了戰斗,成為了對抗小型無人機的利器。該電磁槍可以配備2個瞄準器,一次充電4個小時,打擊范圍達2公里。而且它的殺傷方式非常特別,那就是發射電磁脈沖,壓制無人機和操作員之間的通信通道,迫使無人機緊急降落甚至墜毀。
美國:毫無疑問,該國的武器裝備在各個領域都是頂尖的,電磁武器也不例外。2010年的時候,他們曾經試射了一發電磁炮,將炮彈速度提升到了音速的5倍!然而,由于幾項技術瓶頸難以突破,研發經費過于驚人,該國的電磁炮項目不得不在2022年下馬。
國內
和其他武器一樣,我國的電磁武器起步也是比較晚的。20世紀80年代,當世界上許多國家已經著手展開研究的時候,我國才開始在刊物上發文介紹這種武器的優勢。1982年,才有研究報告將電磁炮列為八項新概念兵器之一。
1986年,我國才建造出第一臺軌道式電磁發射實驗裝置。4年后,國內第一臺線圈式電磁發射裝置也終于問世。
良好的開端和勤奮的研究人員,讓我國逐漸成為了電磁武器領域的后起之秀,甚至如今走在了世界的最前列。2018年,我國首次在072型坦克登陸艦上測試電磁炮原型,引發國際關注。2023年,我國公開電磁槍海上實彈測試視頻,發射25公斤彈丸以2575米/秒速度擊中250公里外目標,遠超美國預期。
近日,我國又曝光了新一代電磁槍,展現了它的諸多優勢。其首先一個特點就是非常輕巧,參與報道的女記者單手就能持槍;同時還有功率調節的功能,用于發射不同威力的彈丸,因此稱為威力可控電磁發射器;單發/連發模式可以隨時調整,應對不同的作戰場景;槍身還配備了一個屏幕,顯示作戰所需的關鍵信息等,可以說是非常現代化了。
武器裝備的不斷改進,意味著我國國防實力的不斷提升,對國外某些勢力也是越來越大的震懾。相信早晚有一天,我們的強大會讓他們失去幻想,改變態度,也會認清我們永遠追求和平的美好愿望。
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