文|123军情观察室
据外媒报道，近日法国 - 德国联合研制的电磁（EM）轨道炮项目在法国国防采购局（DGA）主办的2017年“DGA创新”活动中亮相。电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的洛伦兹力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。这是一种不太昂贵、具有高杀伤力和远程打击能力的攻击性武器。那么它的现状如何，有用着怎样的发展前景？
电磁炮的发展现状可以从以下几个方面表现出来：1、发射装置；2、脉冲功率源；3、电枢技术。发射装置分试验型发射装置、增强型发射装置和工程型发射装置。其中试验型发射器的水平间接标志着电磁炮发射技术的水平和发展；增强型发射装置是电枢加速过程中在轨道上叠加磁场，旨在提高电感梯度，使得轨道在承载同样电流的条件下电枢获得更大的加速度，是电磁轨道炮的重要发展方向之一；工程型发射装置侧重应用的可靠性、稳定性和灵活性，因此摆脱试验型发射器繁杂的结构，紧凑化和轻量化是其重要标志。在这些方面我国虽起步较晚，尚未完成基础研究及技术积累，但所取得的成果已不亚于世界先进水平，在实用化上已经走得比较远了。
脉冲功率源分电容储能式电源和电机储能型电源。电容储能式电源主要依靠电容器进行充放电，以满足电磁炮所需的瞬态功率需求；电机储能型电源则是利用脉冲补偿发电机来满足需求。我国电磁发射技术研究近10年发展迅速，已经具备10MJ级脉冲电源的发射平台，技术途径与ISL的电源拓扑相似，根据不同研究团队的特点和需求，单模块储能为50kJ、100kJ、150kJ、200kJ和250kJ。从20世纪80年代以来，华中科技大学研制了多台主动补偿和被动补偿的模型机。在2009年，他们研制了国内首台百MW量级的空芯脉冲发电机样机电源系统，成功进行了原理样机电磁发射试验。该电机的参数为：长1.1m，最大直径0.49m，转速8000 r/min，脉冲电流峰值71kA。
电磁轨道发射器一体C形固体电枢结构设计是电磁炮发射器系统中核心技术之一，由于其技术敏感，没有公开的文章论述电枢结构参数与电磁发射应用要求的关系。从IAT 1998年至2007年关于电磁发射研究的综述报告可以看出，经过20余年的探索，美国在电磁轨道发射器研究中已经从实验室进入了武器化的应用阶段。美国海军一体C形电枢用于实验室级别的电磁轨道发射器已在10、40、90 mm口径的发射装置上成功实现了>2 500 m/s的出膛速度，并且在40 mm口径轨道发射器中成功实现2 500 m/s无转捩发射。2007年至今，美国关于电磁轨道发射器研究的论文发表数量明显减小，这或许是美国电磁炮研究进入武器级的标志。我国并未有这一方面的公开文献。
电磁炮作为新型动能武器在军事及其他领域有着极其广阔的应用前景。在战术上电磁炮可用来对付装甲车辆和空中目标；在战略上可部署在天基平台上拦截弹道导弹；电磁炮可用于摧毁空间卫星和航天器，用电磁发射器代替运载火箭的第一级有更好的经济性；电磁发射技术终点弹道研究、状态方程和碰撞聚变等方面的研究。
相对于欧美，中国的电磁炮技术研究起步较晚，还存在一定差距。近10年的发展迅速，取得不少成果，尤其在发射器技术、脉冲电源技术上进展显著，已具有储能10 MJ级研究平台，具备3 000 m/s级的发射实验能力，为发射器寿命等关键技术取得突破提供了基础研究的保障。我国目前的高能功率源技术取得重大进展已接近应用，但目前在稳定性、可靠性和规模等方面距电磁轨道炮应用需求还有距离，尤其是高功率爆发式高频度重复运行下的热管理问题的研究还刚刚起步。（利刃）
