超电磁炮原型？日本在海上进行电磁轨道炮测试，竟然说是世界首次

日本《某科学的超电磁炮》动漫中，主角御坂美琴能够随意操纵十亿伏特高压电流、电磁波和磁力。招牌特技是以3倍音速射出游戏币形成的“超电磁炮”，威力巨大。没想到近日日本人还真拿着电磁炮到海上试射了。

据海军新闻网站2023年10月19日报道，日本防卫省采购技术后勤机构（ATLA）宣布，在世界上首次完成了电磁轨道炮的舰载发射试验。此次测试是在日本海上自卫队（JMSDF）的合作下进行的。ATLA于10月17日在社交媒体X上发布了视频，显示一架原型中口径电磁(EM)轨道炮从日本海上自卫队的一艘船上向海洋发射了数量不详的炮弹，但没有显示弹丸的命中情况。ATLA表示：“为了保护船只免受高超音速导弹的空中威胁和水面威胁，ATLA大力推动轨道炮技术的早期部署。”自豪之情，溢于言表。然而这个世界第一有待商榷，毕竟咱们的登陆舰上也有过大炮塔，成熟度更高。

电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速的动能杀伤武器，主要分为同轴线圈炮、磁力线重接炮和电磁轨道炮。电磁轨道炮是指以电能为发射能源，利用电磁导轨之间流过的大功率瞬态电流产生强大磁场作用力驱动弹丸的一种动能杀伤武器，主要由电源、电容、高压开关、平行导轨加速装置和炮弹四部分组成，发射时将弹丸放置在滑动电枢前面的导轨上形成闭合回路，向导轨通电产生线性磁场，与电枢磁场相互作用，产生强大的电磁力推动弹丸瞬间加速形成极高的炮口初速度，最终命中目标以极高的动能摧毁目标，这种速度远超火药提供的1.8千米/秒的速度，甚至能够达到4千米/秒以上的超高速。

电磁轨道炮具有炮弹体积小、重量轻、反应快、安全性好、飞行速度快、精度高、射程远、威力大、隐蔽性好、附带损伤低、价格便宜的多重优势，可用于天基反导、防空拦截、超视距打击、海上反舰、反装甲等多种任务。因此五大常任理事国和德日印等国都进行过研制，也都取得一定的成果。但轨道炮也有其固有的缺陷。轨道炮的设备体积居高不下，集成度不高，导轨热烧蚀严重，发热严重对冷却系统要求高，只能使用实心弹丸，无法填装炸药或使用制导炮弹，二次伤害效果不明显，能耗极为惊人，对电力系统的功率与体积提出极其苛刻的要求。因此直到现在，电磁轨道炮都无法成为能够服役的成熟装备，各国都陆续放弃了研制。目前最成熟的是我国海洋山号，已经出现了完整的炮塔和炮管，并进行了海上射击试验。所以日本你是怎么有脸说是世界首次呢？

高速摩擦下烧蚀放热的炮口焰

日本ATLA的电磁轨道炮研制自20世纪90年代以来一直在进行，其地面系统研究中心(GSRC)开始研究一种较小的16毫米口径轨道炮，但进展比较缓慢，直到2016财年到2022财年ATLA斥资10亿日元资助电磁轨道炮武器系统的研究和开发工作，该项目才开始加速发展，与其他国家致力于大口径，注重反舰和对地打击的轨道炮不同，日本人选择了用于防空、反舰的小口径轨道炮进行研发，之前发展的16毫米口径轨道炮则作为概念验证机。

在日本防卫装备厅于2018年11月13日至14日举办的“2018年技术研讨会”上，ATLA陆地装备研究院公布了16毫米口径轨道炮的具体信息。该炮炮管长2米，炮管内径（轨道间距离）16毫米，轨道材料主要为铜和聚碳酸酯绝缘体，脉冲电源的电容器组能量为1MJ，电容量为4.8mF。炮弹电枢由铝制成，重20克，长44毫米，宽16毫米。该炮可以将炮管内的弹丸加速至2.7千米/秒。原型炮早期使用纯铜导轨，但射击27次时，电枢金属粘附并严重磨损导轨，后来换用了由70%钨和30%铜制成的合金钢轨，减少了37%的磨损。当时不仅展示了16毫米的电枢，还展示了带有炮弹和电枢的原型炮弹，还宣称在电容器组的小型化上取得了进展。在日本防卫省2018年发布的视频中展示了正在开发的40毫米口径电磁轨道炮原型机及其支持和测试设备，据称其在试验中成功发射速度为2297米/秒或6.5马赫的炮弹。

日本防卫省在2022财年和2023财年分别拨款65亿日元和160亿日元，用于“对能够以高初速发射子弹的未来轨道炮进行研究，以应对各种空中威胁”。8月下旬，它要求2024财年预算为未来轨道炮研究提供65亿日元。轨道炮的研制符合日本国家安全委员会和内阁于2022年12月批准的新防卫建设计划，该计划要求继续研究未来轨道炮，以提高拦截各种空中威胁（尤其是高超音速导弹）的能力，以最终发展能够安装在新型弹道导弹防御战舰。2023年1月日本海上自卫队总部横须贺区ATLA的GSRC与日本制钢所签署了一份价值1080万日元（72,220美元）的合同，内容是“为船舶提供40毫米轨道炮等设备进行试验”，原型轨道炮于2023年5月亮相，这被视为ATLA“未来轨道炮研究”计划在日本海上自卫队船上收集数据的举措，主要确认轨道炮与船只的兼容性，并获得有关船舶安装对轨道炮影响的数据，据说试验达到了预期的结果。

ATLA研制的40毫米口径的轨道炮原型重8吨，炮管长6米，口径40毫米。炮弹分两种，一种是分离式炮弹，重约320克，全长160毫米，一种是一体式炮弹重约300克，全长140毫米，炮口初速2297米/秒（6.5马赫），轨道寿命大于120发。炮口动能5MJ，据说以后准备研制的实战炮要发展到20MJ，射程200千米，射速每分钟十发，以2000米/秒以上的速度发射10千克的弹丸，主要配备27DDG驱逐舰和弹道导弹防御舰。前景看好。

但本次电磁轨道炮在海上试射成功，并不能代表日本获得真正的舰用电磁轨道炮。毕竟本次的样炮依然是满身电缆，连俯仰装置都没有，要想上舰，就必须解决海水的腐蚀性、恶劣的海洋环境，抗持续冲击、极端温度下稳定工作的难题，配备的军舰发电能力也要进行大幅度强化，距离成熟显然还有很长的路要走，并且需要跨越重大障碍才能实现真正的可操作性。即使发展成功，日本的轨道炮20MJ的炮口动能比起美国与中国同类型32MJ炮的差距依然挺大，至少在现阶段，轨道炮相比于传统火炮并没显现出很大的优势，这个问题要想解决还需要技术的进一步迭代了！

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