作品聲明:內(nèi)容取材于網(wǎng)絡(luò)
前言
77兆焦對(duì)2.5兆焦!當(dāng)中國(guó)電磁炮炮口動(dòng)能達(dá)到這個(gè)讓人咋舌的數(shù)字時(shí),日本剛剛完成的"歷史性突破"就像自行車挑戰(zhàn)高鐵。
就在美國(guó)因技術(shù)瓶頸被迫放棄電磁炮項(xiàng)目后,日本防衛(wèi)省卻高調(diào)宣布完成全球首次艦載電磁炮實(shí)彈射擊,各路媒體興奮得像過年一樣。
日本真的在這個(gè)被中美"拋棄"的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破了?中美日存在著怎樣的技術(shù)差距?
編輯:CY
2.5兆焦"突破"遭遇77兆焦現(xiàn)實(shí)
9月10日,日本防衛(wèi)省裝備廳在社交媒體上發(fā)布了一組照片。照片中,"飛鳥"號(hào)試驗(yàn)艦上的電磁軌道炮正瞄準(zhǔn)海面目標(biāo),炮塔旁邊堆放著白色集裝箱式設(shè)備。
這些設(shè)備大概率是為電磁炮提供動(dòng)力支持的核心系統(tǒng),看起來就像給軍艦臨時(shí)搭建了一個(gè)小型發(fā)電廠。日本官方聲稱,這是全球首次艦載電磁炮對(duì)實(shí)際目標(biāo)艦的精準(zhǔn)打擊。
消息一出,各國(guó)軍事專家都在關(guān)注一個(gè)問題。日本這次測(cè)試的電磁炮,炮口動(dòng)能究竟達(dá)到了什么水平?根據(jù)此前公開的數(shù)據(jù),320克金屬?gòu)椡?/strong>,發(fā)射速度2230米每秒。
簡(jiǎn)單計(jì)算一下,炮口動(dòng)能大約在2.5兆焦左右。聽起來還挺唬人,但放在國(guó)際對(duì)比中就完全是另一個(gè)概念了。中國(guó)早在2018年就在072III型登陸艦上測(cè)試了大型電磁軌道炮。
據(jù)外媒報(bào)道,中國(guó)測(cè)試的彈丸重量達(dá)到25千克,初速2480米每秒,炮口動(dòng)能高達(dá)77兆焦。這是什么概念?日本現(xiàn)在的水平,還不到中國(guó)2018年測(cè)試水平的三十分之一。
美國(guó)呢?2010年通用原子公司測(cè)試時(shí)炮口動(dòng)能就達(dá)到了33兆焦,目標(biāo)是64到128兆焦。雖然美國(guó)在2021年因?yàn)榧夹g(shù)瓶頸宣布項(xiàng)目下馬,但技術(shù)積累擺在那里。
從投入規(guī)??矗@種差距更加明顯。根據(jù)《簡(jiǎn)氏防務(wù)周刊》統(tǒng)計(jì),美國(guó)電磁炮研發(fā)投入240億美元,中國(guó)估計(jì)150億人民幣。
日本投入150億日元,約合人民幣7億元,還不到中國(guó)投入的二十分之一。用這點(diǎn)錢想在電磁炮領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車?
當(dāng)電弧溫度是太陽(yáng)表面650倍時(shí)
要理解日本電磁炮的真實(shí)水平,得先搞清楚這玩意兒的工作原理。電磁炮不是科幻電影里發(fā)射光束的武器,而是用電磁力驅(qū)動(dòng)彈丸的實(shí)體武器。
想象一下,在不到20米的炮管里,要把一顆炮彈從零加速到每秒2000米以上。這個(gè)加速度有多恐怖?假設(shè)一枚1千克的炮彈,從20米長(zhǎng)炮膛加速到2千米每秒,加速度高達(dá)10萬米每秒2。
更恐怖的是炮膛內(nèi)的環(huán)境。電磁炮發(fā)射時(shí),炮膛內(nèi)每平方厘米都能獲得7.95×10^8焦耳的能量。這會(huì)產(chǎn)生多高的溫度?如果60%的能量被吸收,瞬間溫升會(huì)達(dá)到390萬開爾文。
這是太陽(yáng)表面溫度的650倍!沒有任何材料能扛得住,表面直接氣化。簡(jiǎn)單說,電磁炮每發(fā)射一次,就是在電弧極端高溫加熱下刨掉炮膛一層。
這就是著名的"軌道燒蝕"問題,全世界電磁炮研發(fā)的最大難題。美國(guó)BAE公司和通用原子多年攻關(guān),炮管壽命最多只能達(dá)到幾百發(fā),遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)戰(zhàn)要求的數(shù)千發(fā)。
2021年,美國(guó)海軍最終因?yàn)闊o法解決這個(gè)問題而宣布項(xiàng)目下馬。投入240億美元,最后不得不認(rèn)輸。中國(guó)在這個(gè)問題上取得了關(guān)鍵突破。
2023年12月,《南華早報(bào)》報(bào)道,海軍工程大學(xué)電磁能技術(shù)實(shí)驗(yàn)室發(fā)表論文稱已解決軌道燒蝕問題。經(jīng)過120次發(fā)射測(cè)試,電磁軌道炮仍保持極高精度。
他們采用了高韌性氧化鋁和氮化硅復(fù)合材料,在材料科學(xué)上實(shí)現(xiàn)了重大突破。日本呢?到現(xiàn)在為止,還沒有任何跡象表明他們?cè)谲壍罒g問題上有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
2.5兆焦的"玩具級(jí)"功率水平,根本體現(xiàn)不出這個(gè)技術(shù)難題的嚴(yán)重程度。
"專守防衛(wèi)"面具下的真實(shí)野心
技術(shù)水平有限,日本為什么還要高調(diào)宣傳這次測(cè)試?答案藏在日本2022年修訂的《國(guó)家安全保障戰(zhàn)略》里。
這份文件明確提出要發(fā)展"防區(qū)外打擊能力",標(biāo)志著日本正在逐步突破戰(zhàn)后堅(jiān)持的專守防衛(wèi)原則。電磁炮作為遠(yuǎn)程精確打擊武器,正好符合這一戰(zhàn)略需求。
日本將電磁炮定位為"區(qū)域威脅的分層響應(yīng)"手段。說得好聽是防御,實(shí)際上就是要構(gòu)建針對(duì)特定鄰國(guó)的威懾能力。誰的高超音速武器又多又厲害?答案不言而喻。
日本防衛(wèi)省已經(jīng)宣布,將在2025年把電磁炮集成到13DDX新型驅(qū)逐艦上,預(yù)算投入150億日元。這個(gè)表態(tài)比技術(shù)突破本身更值得關(guān)注。還有一個(gè)不能忽視的因素:美日技術(shù)合作傳統(tǒng)。
日本長(zhǎng)期向美國(guó)轉(zhuǎn)讓先進(jìn)國(guó)防技術(shù),這次電磁炮測(cè)試成功,很可能為美國(guó)重啟相關(guān)項(xiàng)目提供技術(shù)參考。2024年,美國(guó)國(guó)防部重新啟動(dòng)電磁炮研究評(píng)估項(xiàng)目,撥款5000萬美元用于技術(shù)可行性評(píng)估。
時(shí)間點(diǎn)如此巧合,很難說是偶然。從更大的背景看,這反映了日本軍事正?;M(jìn)程的加速。從和平憲法到集體自衛(wèi)權(quán),從專守防衛(wèi)到主動(dòng)防御,日本正在一步步突破戰(zhàn)后體制的束縛。
電磁炮項(xiàng)目只是其中一個(gè)縮影。韓國(guó)、印度、土耳其等國(guó)也在2024年公布了電磁炮研發(fā)計(jì)劃,全球電磁炮技術(shù)競(jìng)賽呈現(xiàn)多極化趨勢(shì)。但在這場(chǎng)競(jìng)賽中,真正的技術(shù)實(shí)力對(duì)比依然清晰。
中國(guó)的技術(shù)積累和美國(guó)的研發(fā)基礎(chǔ),不是日本靠一次海上打靶就能追上的。
技術(shù)競(jìng)賽的中國(guó)時(shí)間
2023年12月,有網(wǎng)友拍到072III型海洋山坦克登陸艦的視頻。艦艏安裝的大型電磁軌道炮依然醒目,船只看起來正從內(nèi)河航道駛出,這很可能是海試返回的畫面。
就在軌道燒蝕技術(shù)取得突破的同時(shí),中國(guó)電磁炮進(jìn)入了密集測(cè)試階段。時(shí)間節(jié)點(diǎn)的巧合,透露出中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)自信。中國(guó)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在電磁炮本身。
電磁彈射技術(shù)的成功應(yīng)用,為電磁炮提供了重要的技術(shù)支撐。儲(chǔ)能技術(shù)、能量管理、電磁場(chǎng)控制,這些關(guān)鍵技術(shù)都是相通的。
福建艦的電磁彈射系統(tǒng)成功運(yùn)行,證明中國(guó)在電磁領(lǐng)域的工程化能力已經(jīng)非常成熟。更有意思的是,據(jù)報(bào)道中國(guó)還在發(fā)展口徑最大的線圈炮,可以用來冷發(fā)射導(dǎo)彈。
這就是傳說中055艦電磁彈射導(dǎo)彈能力的技術(shù)基礎(chǔ)。除了軍用領(lǐng)域,中國(guó)在電磁技術(shù)的民用應(yīng)用上也已經(jīng)登峰造極。
消防電磁炮、電磁雪橇、防爆電磁槍,甚至模擬微重力環(huán)境的電磁設(shè)施,應(yīng)用范圍之廣令人咋舌。這種全領(lǐng)域的技術(shù)積累,是日本這種單點(diǎn)突破無法比擬的。
斯德哥爾摩國(guó)際和平研究所2024年報(bào)告指出,電磁炮等新型武器將改變未來海戰(zhàn)模式。預(yù)計(jì)2030年后具備實(shí)戰(zhàn)能力的國(guó)家將在海上沖突中占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)。
但這種優(yōu)勢(shì)的獲得,需要的是真正的技術(shù)實(shí)力,而不是政治表演。以色列在加沙沖突中首次使用"鐵光束"激光防御系統(tǒng),成本僅為傳統(tǒng)"鐵穹"系統(tǒng)的1%。
這證明了新型能量武器的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值,也為電磁炮的發(fā)展提供了重要參考。中科院電工研究所專家認(rèn)為,電磁炮真正實(shí)用化的關(guān)鍵在于儲(chǔ)能技術(shù)突破和材料科學(xué)進(jìn)步。
按照目前的發(fā)展速度,中國(guó)很可能在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)電磁炮的實(shí)戰(zhàn)部署。到那時(shí),77兆焦對(duì)2.5兆焦的技術(shù)差距,會(huì)變得更加明顯。
結(jié)語
技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)不在于誰先喊出"全球首次",而在于誰能真正解決那些讓太陽(yáng)都自愧不如的技術(shù)難題。電磁炮的未來,最終將由技術(shù)實(shí)力而非政治表演來決定。
中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)積累,正是我們從容面對(duì)各種"突破"新聞的底氣所在。你覺得日本這次高調(diào)宣傳的真實(shí)目的是什么?
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.