印媒: 中国在电磁炮领域再获惊人突破! 美国却在3年前放弃了

印媒在2月9日发表报道称中国在电磁炮领域获得了惊人突破，此前美国始终突破制导技术的电磁炮弹丸在中国科学家研发下成功了，在电磁炮发射后的超高速下获得了精确的卫星导航数据，这意味着未来的电磁炮弹丸将会在超过200千米的射程内精准命中目标，而美军却已经在2021年放弃了该计划！

印媒: 中国在电磁炮领域再获惊人突破！

印媒《欧亚时报》报道称，由于电磁炮发射的时的恶劣条件，电磁炮弹丸飞行的速度高达5~7马赫，使得弹丸与外界的通信受到很大的影响，三年前美国放弃了该计划，然而中国却在近期获得了突破性进展，电磁炮发射的超高速弹丸实现了卫星制导，这意味着可以精准命中目标。

《欧亚时报》报道的内容是中国海军工程大学电磁能国家重点实验室冯军宏团队在2023年11月在《海军工程大学学报》上发表的论文，该团队的研究成果能让电磁炮弹丸能持续接收到来自北斗卫星导航系统的稳定信号，以此为导航数据不断调整飞行路径，将末端误差保持在15米（49 英尺）以内，“直到击中目标”。

论文表示“在如此高的速度下实现如此高的精度并不容易，因为炮弹每秒可以飞行2,500米（8,200 英尺）。”冯军宏团队研制出了一种天线，能抵抗强烈的电磁辐射，并接收来自北斗星座军用频段的清晰信号。另外北斗接收机还可以承受超过2.5万G的加速度，另外团队还开发了一种“低成本可批量生产的气凝胶作为隔热层，以对抗外壳在飞行过程中产生的高温”。

并且该团队还开发了一种“简单而有效的算法”，以解决因炮弹“旋转”和“不稳定”摇摆而导致的进一步导航卫星通信中断的问题，尤其是在不同空气密度下准确改变航向以控制炮弹精准命中目标。

电磁炮弹丸突破制导，究竟意味着什么？

印媒表示，这项技术投入使用的话可以重新定义海战，使美国军舰面临更大的风险，并为中国指挥官提供除各种弹道导弹和反舰导弹之外的另一种武器。

什么意思？大意就是电磁炮和普通的火药气体发射的普通炮弹完全不是同一回事，电炮发射的弹丸速度可达2500~3000米/秒的速度，弹丸重量可达100~200千克以上，射程可达200~300千米，请试想象一个可怕的场景：

一艘装备了电磁炮的驱逐舰在距离航母编队大约300千米的“安全海域”航行，突然间该驱逐舰向航母编队以间隔一分钟的速度发射30枚150千克的炮弹，航母编队的巡洋舰宙斯盾雷达已经发出了警告，一种雷达反射信号极其微弱的高速物体正在接近舰队，然而却无法拦截，因为这种飞行物速度高达10马赫，航母编队中的防空武器没有一种能拦截。

这种飞行物不像普通飞行物，因为它的弹道高达75千米，远超一般导弹的飞行高度，但却低于弹道导弹的飞行高度，也不像是滑翔高超导弹，因为它的轨迹基本呈弹道模式，却明显可以确定是制导状态，因为在途中有几次明显可以确定其修正了轨迹，弹道轨迹的末端是舰队的航母。

舰队防空警报响起，但却没有任何防御手段，虽然各种导弹与拦截武器已经全面开启火力，但弹丸仍然以极高的精准度命中了目标，命中率高达90%，总共27枚炮弹命中了目标，航母中了10枚，两艘巡洋舰各中了5枚，2艘驱逐舰各中了2枚，补给舰与两艘濒海战斗舰各中了1枚！

尽管该程度不至于沉没，但航母舰载机已经无法起飞，巡洋舰以及驱逐舰的上层建筑被命中，失去了战斗力，其中一艘的VLS（垂发系统）被击中，导弹被引爆，炸开了一个大洞，看来就算能“活着”回到港口也要大修了。

然而航母编队正在评估损失时第二批炮弹警告又再次响起，这一轮齐射后，航母编队已经完全失去了战斗力，航母内部发生了大爆炸，冲天的浓烟表示这次问题相当大，而那艘被命中了VLS的驱逐舰已经沉没，其他几艘也在苦苦挣扎！但让航母编队绝望的是第三批炮弹到了。

当然以上场景纯属想象，不过在电磁炮弹能被成功制导的条件下这种可能性是很高的，因为在目前的状态下，要将150千克的弹丸投送到300千米外，不是导弹就是飞机，这个成本相当高，没有几十万美元不可能完成，甚至在上百万美元也是合理价格。

但电磁炮的出现却让这种投送成本（不包含弹丸本身价值）突然下降到了几百甚至几十美元以下，从零星的导弹打击变成了一场炮弹雨灭顶之灾般的打击，以前要组织一场饱和攻击难度很高，现在有了电磁炮却很容易了，即使不设置饱和打击，1分钟间隔的发射频率也能让对手拦截到崩溃，因为这种速度太高，目标太小的弹丸除了激光武器外完全无法拦截。

电磁炮弹丸，为何美军却无法制导？还在2021年放弃了该计划

制导炮弹大家早就听说过了，比如美国的M712型“铜斑蛇”制导炮弹和俄罗斯的2K25型“红土地”制导炮弹，这类使用半主动寻的激光制导的炮弹打击模式让地毯式打击变成了精确打击，大炮只要概略的朝着某个位置发射即可，剩下的事情将转交给炮弹上的制导系统来实现！

按理说制导炮弹难度并不高，甚至直接将其搬到电磁炮领域也应该能使用，为什么美军却在2021年放弃了，难道电磁炮弹丸制导方式与其他方式不一样？答案是还真不一样，而且电炮所处的环境之恶劣难以想象，从论文中释放的几个关键信息可见一斑：

1. 飞行时的巨大压力也会损害和损坏内部的电子设备
2. 等离子护盾和高速行驶期间其身体周围形成的极高热量。
3. 中国科学家研制出一种独特的“天线”，可以抵抗强烈的电磁辐射
4. “具有成本效益、可批量生产的气凝胶作为隔热层，以对抗外壳在飞行过程中产生的高温”。
5. 在不同空气密度下改变航向

第一个问题：制导炮弹得承受大炮发射时巨大的加速度，这是学过物理的朋友都知道的事情，但电磁炮发射初速时普通炮弹的5~6倍以上，所以必须设计出一种能适应更高G过载的电子系统，这部分难度不小，但确实能解决，问题不是特别大；

第二个问题：等离子护盾有点意思，炮弹飞行速度高达10马赫，在炮弹周围会因为高温而形成等离子体包裹炮弹会导致通信效果变差，这是必须要解决的一个问题，因为这些等离子体会阻碍信号穿出或者进入，此前国内有期刊发表论文确认这个问题可以用“亲电子中和”方式降低等离子体浓度的方法解决。而因为高超音速激波加热导致外壳透波性能下降这个问题中国的高超音速滑翔弹早已解决（第四个问题：气凝胶隔热层也是一个方式），所以也不是特别大的问题；

第五个问题：不同的空气密度层控制炮弹飞行方向，这个比较有意思，制导炮弹飞行高度最多也就几千米，但电磁炮弹高度却不一样，射程300千米的弹丸，弹道高度至少在75千米一闪个，这里几乎就是真空，因此弹丸会穿过稠密大气层到真空再回到大气层，每个阶段都可能有制导需求，所以在各种空气密度下控制炮弹飞行是非常有必要的。

除了以上几个条件外，其实有一个最重要的环节没有说明！这就是第三个问题：一种可以抵抗强烈的电磁辐射的“天线”，因为电磁炮弹丸除了和化学发射火炮那种极高的加速度外还有一个极端恶劣的环境：

电磁炮原理是使用轨道发射原理，将轨道两短同上直流电，轨道产生的磁场让轨道中间弹丸的电流在磁场中运动从而加速到极高速，这个原理超级简单，但条件却十分恶劣，出现了两个难以解决的问题：一个是极端高温将会破坏轨道自身，另一个是超强电流引发的极端恶劣电磁环境。

堪比闪电中心的高温以及电弧引发的电磁环境，常规芯片的这种环境下会瞬间击穿，即使能制导也会在发射环境中被“脑死亡”，然而中国科学家却设计出了一种极端优秀的抗电磁辐射天线，使得这种天线在穿过电磁炮膛时能承受极端极端恶劣的电磁环境。

当然对于弹丸来说还有一层保护要求，即在极端恶劣的电磁环境下保证内部电子设备安全，因此必须要用导电的外壳形成的“法拉第笼”保护内部的电子设备，各位不必担心，论文都写出来了，我们的科学家早就已经解决。

突破这种技术的中国，未来的炮弹真可能当成导弹打！对于中远程反舰用导弹的成本来说，电磁炮的优势是相当明显的，这个可以管够，导弹却因为成本以及VLS坑位数量的问题难以满足高强度打击的需求。

延伸阅读：美军在2021年下马，就差临门一脚

美军电磁炮在2021年下马的事情估计很多军迷都有耳闻，原因是发射炮弹使用的轨道（轨道炮）烧蚀太厉害，几十次射击后就得更换，不仅更换起来很麻烦，并且成本也高到受不了，因此在2021年年度预算中电磁炮项目被砍掉了。

美军的可制导电磁炮弹的计划也包含在内，不过该计划却要比电磁炮要晚一些，美国海军于2012年首次提出“梦想炮弹”的概念，该炮弹从电磁轨道炮（或线圈炮）发射后，将在卫星导航信号的引导下以 5 马赫的速度航行。

当时美军计划在五年内开发并试射该炮弹，研究工作一直持续到2017年之后。然而令人意外的是2021年时美国因为电磁炮预算被砍掉而“放弃”了该计划。美国海军将资金转向高超音速导弹、定向能武器（DEW）和电子战（EW）系统。

哈德逊研究所的军事和海战分析师布莱恩·克拉克 (Bryan Clark)表示，美国十多年来在该计划上花了5亿美元。说实话这钱真不多，但是这并不是钱的问题，而是技术问题无法解决，这才是问题的根源。