[科普中国]-被誉为巨大变革的电磁炮真能降低作战成本吗？

出品：科普中国

作者：熊 伟 兵器知识

监制：光明网科普事业部

很多报道中都宣传，电磁炮是火炮发展史上的一次巨大变革，具有很多传统火炮无法比拟的优点——初速高、后坐力小、便宜、安全等等。那么，电磁炮这种装备是怎样的运作原理？又真的便宜么？

936号登陆舰上装备的电磁炮（来源：兵器知识）

电磁炮的难点

初速高的优点，能让电磁炮完全代替传统火炮吗？

不一定。因为电磁炮要在瞬间产生一个强大、可控的磁场，这就带来不少工程技术难题。我们假想一门电磁炮，代替上面那种127毫米舰炮。炮弹还是31千克，初速还是762米/秒，射速60发/分钟，能量利用效率也和传统火炮一样，30%。

算下来，需要一台30兆瓦的发电机给电磁炮供电，才能连续发射炮弹。可是要知道，现在万吨级驱逐舰的动力装置总功率，也不过80兆瓦左右。而且这是用来推动驱逐舰航行的，发电机的功率一般只有几兆瓦。

不过舰炮，不需要时时刻刻都开炮。电磁炮本身也会有一个大型的储能装置，把电能先存起来，然后在几毫秒内放给炮管。因此我们再假设：这门舰炮一次射击只打10发炮弹，每分钟能打一次。这样，就只需要一组83千瓦时的电池，然后由一台5兆瓦的发电机组给它充电。

电磁炮打不同炮弹，所需要的供电设备（来源：兵器知识）

这些要求在驱逐舰上不难满足。但还有一个大问题——炮弹在炮管里运动20.6毫秒，电能要在这段时间里全部放给电磁炮，瞬时放电功率要达到1452兆瓦。航母的电磁弹射器，瞬时放电功率也不过400兆瓦。从400提高到1452，并非不可能。不过这样一门127毫米的电磁炮，作战能力还不如传统舰炮——每分钟只能打10发。

把炮弹初速提高到2000米/秒，最大射程能超过100千米。对驱逐舰的动力设备进行特殊设计，电源方面可以解决。但动能更高、时间更短，导致瞬时放电功率要达到26247兆瓦！这对电气设备可是一个极大的考验。

电磁炮便宜吗？便宜在哪？

电磁炮里，能量来自于汽油柴油、内燃机、发电机。如果电磁炮的能量利用效率和传统火炮一样，也是30%，那同样是把一发31千克的127毫米炮弹打到762米/秒，只需要2.4千克，也就是2.85升柴油，按现在的油价，18.5元。

不过一发炮弹的成本，不能只算发射药、汽油，还得算上火炮的成本折旧。比如一根127毫米炮管，寿命一般是7000发，它的制造成本就得分摊到7000发炮弹上。电磁炮的“炮管”可比一根钢管贵。还有特殊的电磁加速、电能储备、快速放电等设备。这样算下来，电磁炮就不比传统火炮便宜了。

即便是以后，电磁炮能大批生产了，也不能简单地只比炮弹。