[未来战场的杀手锏（一）] 未来战场

　　前些年美国提出的利用各种新技术发展未来全电坦克的概念引起了业界的广泛兴趣，而未来全电坦克的主炮拟用的就是目前发展较快的电炮武器装备。这是一种充分利用电磁能和电热能发射微小型制导或非制导弹药的动能武器，通常具备5倍以上的音速，主要包括电磁轨道炮(简称电磁炮)和电热化学炮(简称电热炮)。
　　近年来，新型电炮武器取得了很大的发展。2008年1月31日，美军水面作战中心进行电磁炮的试射，美国海军作战部长拉夫黑德上将等要员进行了观看。在经过大约4分钟的充电之后，一枚约3千克重的铝制炮弹以约2200米/秒的高速飞出电磁炮的轨道，成为世界上飞行速度最快的炮弹家族成员。拉夫黑德惊叹不已，他认为电磁炮带来了“战法的革命”。虽然他承认装备这种武器“为时尚早”，但他指出，电磁炮的重要意义在于“它是一项新的重大发明”。
　　
　　电磁炮带来“战法的革命”
　　
　　电磁炮是一种使用电磁加速技术发射弹丸的电能武器。在发射过程中，强大的电磁力使弹丸达到极高的初速度飞离炮管口。这种初速度比常规化学推进剂发射的弹丸的初速度要高得多，并且射程也要远。发射弹丸在高速飞向目标的过程中，绝大部分能量转化为目标撞击能量，从而在不依赖基于化学能弹头的情况下对目标造成致命破坏。在这一过程中，能量转换率极高，1枚重量约为3千克的弹丸在以约1700米/秒的速度撞击目标时，所产生的破坏能量相当于1枚“战斧”巡航导弹战斗部的爆炸能量。
　　与普通火炮或其他常规动能武器相比，电磁炮的优势包括射速快、动能大、射击精度高、射程远等。电磁炮的发射速度突破了常规火炮发射速度的极限，弹头具有的动能可达同质量炮弹的几十倍甚至上百倍，一旦瞄准目标，命中概率很大，摧毁目标的几率也随之提高。由于电磁炮是靠其动能毁伤目标，一些采用抗激光、粒子束防护的“装甲”和一般加固措施的导弹，虽能突破定向能武器的防御，但难以逃脱电磁炮的摧毁。其次，电磁炮射击时隐蔽性好，在射击时，既无炮口焰或烟雾，也无震耳欲聋的炮声，而且不产生有害气体。无论白天或夜晚射击都很隐蔽，对方难以发现。第三，电磁炮的射程可调。常规火炮的射程及射击范围是通过改变发射角和发射不同的弹药来调整的，操纵比较复杂，变化范围也有限，而电磁炮只需调节控制输入加速器的能量即可达到调整的目的，简便易行，精确度高。但电磁炮也存在着炮管使用寿命短、轨道部件易遭损坏、体积庞大等缺点。
　　关于电磁炮的发展，要追溯到第_次世界大战时期，当时法国的科学家们便提出了利用电磁力发射炮弹的设想，并进行了开创性的研究，但没能成功。到第二次世界大战时，德、日等国的科学家又进行了大量秘密的研究，力求利用新式武器取得战场上的胜利，但也以失败而告终。战后，其他国家的科学家们虽都对电磁发射技术表示了极大的兴趣，并进行了一些研究，但一直未能取得理想的进展。上世纪70年代，澳大利亚国立大学的研究人员终于利用建造的第一台电磁发射装置将3克重的塑料炮弹加速到6000米/秒的速度，成功地打出了世界上第一颗电磁炮弹，引起了各国军界的广泛关注。
　　20多年前，在美国总统里根提出的“战略防御计划”(SDI)核心技术研发项目中，美国国防高级研究计划局(DAPRA)在作战实验室中率先开发了电磁炮技术。“战略防御计划”当时对电磁炮的性能要求是，在轨道部署的电磁炮应在敌方来袭的核洲际弹道导弹(ICBM)最重要的助推阶段对其进行瞄准和摧毁。然而，自冷战结束以来，对电磁炮的兴趣已转移至其他军事应用项目上。
　　电磁炮技术近期的应用之一是作为舰炮和舰载导弹的后继型武器。美国海军的“未来海上作战规划”项目以及海军陆战队的“21世纪海上力量”作战构想都强调运用航母战斗群以及近岸作战方式在全球范围内快速投送作战力量。根据相关构想，电磁炮被视为作战力量从近岸至内陆投送过程中迅速取得压倒性优势的关键因素之一。虽然电磁炮将能较为容易地安装于未来的所有电动平台，并与其他综合作战系统相匹配，但现役海军舰艇仍需进行大规模改装才能为这种武器提供发挥能量的舞台。
　　目前，美国海军战舰上的MK45，型火炮只能攻击20多千米的目标，美国海军希望最终研制出的新型电磁舰炮配备未来的DDG1000隐形驱逐舰，能够发射导弹，打击360千米外的目标，但该武器最早配置到海军估计要在2020年之后了。美国海军陆战队也对电磁炮感兴趣，他们经常在海外执行作战任务，需要电磁炮这样的远程快速打击武器，对沿岸作战的士兵进行火力支援。
　　美国陆军也在研发较小型的电磁炮用于陆战武器。电磁炮的陆战应用已进行了为期数十年的研究，这项技术实际上起源于20世纪初，原来准备用于取代身管火炮。而且，长期以来很多人一直主张用电磁炮取代M1主战坦克的主炮。在装甲车辆和火炮平台应用方面，电磁炮具有很多优势，但存在很多的难题。不过，电磁炮在增大武器有效射程、提高弹丸终端攻击效应以及保持弹道精确性方面都有光明的前景。
　　目前，电磁炮的发展深受美国和其他国家的关注，在未来相关武器的发展计划中它已成为越来越重要的部分。
　　
　　电热炮走向实用化
　　
　　电热炮是将电能转变为热能使推进剂燃烧，产生高温高压的气体推动炮弹高速发射的武器，它综合使用电能和化学能，可使电能的需要量减少约80％，因此它体积小，质量轻，有利于实现小型化。电热炮的炮口动能比传统火炮提高约25％～45％，弹丸的初速最高可达3000～4000米/秒。其射程远超过50千米，使用灵活，改变射程无须改变射角。而且，电热炮可由常规火炮改造而成，除发射电热化学炮弹外，还可用来发射普通炮弹。
　　电热炮的应用包括坦克炮、野战火炮、舰载武器等。美国是最先开展电热炮研究的国家，并且一直处于领先地位。1980～1990年间，美国有关公司进行了系列试验，以期把电热炮装备到美国的M1坦克上。通用公司曾经将120毫米口径的制式坦克炮改装成电热炮进行试验，但试验并不成功。但是，由于电热炮是从化学能炮到电能炮的过渡武器，一些化学能火炮的技术可以利用，又比电磁炮简单，因此电热炮仍被看作是未来坦克炮最直接的候选对象，电热炮取代传统坦克炮的研究在有步骤地推进过程中。美国陆军还在30毫米和60毫米口径的坦克炮上进行了电热化学弹的发射试验，后来又扩大到120毫米口径火炮上。为了更好地完成作战任务，未来的坦克炮必须大幅度提高威力及弹丸的初速度。目前，电热化学坦克炮是美军优先发展的项目。
　　2004年8月18日，英国BAE系统公司使用安装在“闪电”混合电驱动战车上的120毫米电热炮成功地完成了发射试验，此举成为了军事工业界的首创。这次试验使用的电热化学炮是1门改装的120毫米XM291坦克炮，该炮有一个点火脉冲电源系统可对120毫米炮弹进行等离子点火，同时仍保留了常规的点火装置。自动输弹机装填炮弹，并能抛出弹壳。仅需通过火控系统改变弹种选择，电热化学炮就可同时射击电热炮弹和常规炮弹。这种新概念火炮被成功地集成到“闪电”战车上，表现出的最大优点包括：使用精确点火技术，提高了瞄准精度；采用温度补偿办法，提高了系统最佳性能；使用先进发射药，提高了点火稳定性，并增强了杀伤力和射程。一些军事专家认为，该试验的成功表明电热炮正在向实用化发展。
　　电热炮与传统的火炮相比是一个很大的飞跃，可以大幅度地提高弹丸的初速和射程，且能够发射目前装备的火炮发射的普通炮弹，它也比电磁炮更容易作为火力支援武器应用在野战火炮上。上世纪90年代以来，电热炮技术取得了突破性的进展，取得了令人振奋的科技成果，美、俄、英、法、德、以色列、日本等发达国家都已在该技术领域进行了深入的研究，其中尤以美国的进展最快，技术最为领先。
　　目前国外直接从事电热炮研究的机构多达数十家，电热化学发射技术的研究取得了很大突破，电热化学发射技术已经日益成熟。可以预见，将来电热炮必将走向实用化，在未来战场上将大显身手。