美海军电磁轨道炮研发计划评析

Ｉｊ前正在开展』ｌ钉实用价值的ｌ程化紧凑型ｌＵ磁身管 研制和试验。虽然ＢＡＥ公一ｑ和ＧＡ公训酃没由公布备 自研制的３２ ＭＪ炮Ｉ Ｊ动能的蜷凑型电磁轨道发射装筒 详情，仉ＧＡ公刊公布ｒ款炮ｒｉ动能为２ＭＪ的螨凄 刑电磁轨道炮“闪电”（Ｂｔｉｚｔ口），见闭４一
至２艘．前２艘Ｅ抉定安装Ｉ ５５ ｍｍ先进舰炮系统 （ＡＧＳ）。酋脱｝｜划在２０１
６
Ｓ，这些快速性指标已经超过对陆攻击巡航导弹的指
标。
￡￥●暑荸≈
曩器’
ｌ美海军电磁轨道炮研发现状
Ｉ．Ｉ美海军对电磁轨道炮的军事需求 美国海军认为电磁炮是以接近常规火炮的成本而 达到高超音速导弹作战效能的最有希望的选择。图ｌ
所示为电磁炮炮弹的射程与常规１２７ ｍｌｎ舰炮增程制
！！！唑 一，。… 已”＿一一６．６ＭＪ 图ｌ电磁炮弹与１２７ｒａｍ增程制导炮弹、１５５龇远程
２５１９ ｊ１“ｓ弹丸赝啦从２ ３１一一３ ４０２
０
道地伽’Ｆ墟路。
１ ３美海军电磁电磁炮的研制进展
ｋｇ，也【『勘能从
８４ｌ兆焦到７ ７９ＭＪ．２００８印１月，３２兆蚺舯｝Ｕ弁器
２０∞７ｆ ４』ｊ益吲海≈以ｆ。系缆ｒ，１４ｍ』雌ｌｑ垒
ｆＵ源１１１ Ｊｍ．１）ｊ胤ｒ公ｎ＇ｌ（ＧｅｎｅｒａｌＡｔｏｍｉｃｓ）？］装酮Ｌ＾克Ｉ＆ｒ
７ ＭＪ ｆ址图２）。从２００４年２』】《２００４‘ｎ ７ Ｊ Ｊ，这
为１０ ６８Ｍｊ，茳射蚀苹为５５％。２瓜．开始锄壤竭试
１
００ＭＪｆＬ弃Ｚ＃脉冲｝ｎ源和３２ＭＪ地】曲ｆｉ｝．ｒＣ，Ｊ电磁轨道
座１／８缩比炮ｕ功能的ｆＵ碰轨道炮样Ｈｌ上进行ｒ多次
炮，２０１ ０≈ｌ ２ Ｊ１，进｛ｒ了炮【Ｊ动能达３３兆焦耳的试
２分析评价
２．１关键技术突破情况
往发射装背技术斤血．盖海’：的州究ｔ型集中在
力系统的罂求。美海军原计划将电磁炮安装在
ＤＤＧ—１０００骓埋舰或ｒ
代ＣＧ（Ｘ）巡洋舰Ｊ：。
轨道烧蚀机理研究和『Ｕ破身管轨道、绝缘、Ｈ装锋材 料研究以按电碰身竹的结构、机械特性研究普片鲥。
在经历了实验室原理验硅试验研究、关键挂术验¨Ｆ试
１３ ７ＭＪ
７０阳
１７５均
柏ｑ
对陆攻击炮弹的射程对比
美国海军对一座６～１２发／ｍｉｎ的电磁轨道炮与一 个Ｆ／Ａ一１８舰载机航空联队的飞机在３２０ ｋｍ火力范围
的支援能力进行了比较，结果表明，在战斗最初的８ ｈ
导炮弹（ＥＲＧＭ，研制计划已暂停）、１５５ ｒｎｍ先进舰 炮系统远程对陆攻击炮弹（ＬＲＬＡＰ．正在研制）的射程 对比。从图中可以看出，６４ ＭＪ炮口动能电磁炮炮弹 的射程远远超过了普通舰炮炮弹的射程。已经可以与 导弹相媲美。持续、远程、快速的舰对岸射击对未来 的海上火力支援（ＮＳＦＳ）作战具有重要的意义，３６０ ｋｍ 的射程意味着炮弹发射平台可以在不受对方火力威胁 的安全区域内对己方登陆部队实施火力支援；７．５倍音 速的炮弹打击３６０ｋｍ远的目标只需飞行６ ｒｎｉｎ，可以 打击时间敏感目标（ＴＳＴ）；炮弹撞击目标的速度可 以达到５倍音速，炮弹释放出的动能可穿透到１２深的 地下掩体目标；而打击海上视距内的目标，炮弹只需
美海军电磁轨道炮研发计划评析
张世英裴桂艳张俊
（海军装备研究院，北京
１００１６１）
摘要剖析了美海军对电磁轨道炮的军事需求，分析了美海军电磁轨道炮的发展路线，对 美海军电磁轨道炮的研制进展进行了综述，预测评价了影响美海军电磁轨道炮下一步研制计划 的三个主要因素。 关键词：电磁轨道炮；美国海军
美海军电磁轨道炮的研制进展无论是所达到的指 标还是在关键技术的突破方面均走在了美国三军的前 列，之所以取得引人瞩目的成绩，不光有研制经费投 入的关系，还取决于美海军在对舰载电磁炮的需求定 位上给予了明确而充分的论证分析，同时，制定了一 个积极而可行的发展路线图，并在研发的管理中，引 入竞争和评价机制，在关键部件的研制上，采取由２ 个研发团队同时开展竞争的机制，并制定了科学合理 的里程碑评价节点，每一节点都经充分考核评价，从 而把研制风险降低到最小。因此，认真分析美海军电 磁轨道炮在研发过程中的经验教训，具有重要的学习 借鉴作用。
１．２姜海军电磁轨道炮的发展路线
２０００年，戈田淘车腑动ｒ ＤＤ【Ｘ）・＊进呲（＾，
柬的ＤＤＧ一１０００）帕研制ｌｆ划，ｊｌ ｒ果川的综卉ｌＵ√Ｊ 系统（ＩＰＳ）能山未来的屯碰炮提供充足的Ｕ儿：２００１
年１Ｉ¨，枉德克萨斯＾平史斯７ ｒ先进坎求研究所 （ＩＡＴ）“丌ｒ 淑瓤ｇＩＵ磁炮毁胜研｜ｊ仑．‘Ｉ会ｆ℃
中，电磁轨道炮发射的弹药数量将能达到飞机投放弹 药数量的２倍，撞击总动能是后者的３倍，打击目标 的数量是后者的ｌＯ倍，而且无需飞行员冒生命危险， 全天候持续作战能力也优于舰载机。 美国海军对电磁轨道炮的评价可以概括为； １）射程远，可与导弹相媲美。 ２）弹丸飞行速度快，可打击时敏目标（ＴＳＴ）。 ３）弹鼓容量大，可海上补给。 ４）可实现２４ ｈ、连续７天的持续海上火力支援。 ５）全天候使用。 ６）无发射药，弹丸内不用装药，舰艇弹药库的安 全性更高。
Ｋ地【Ｉ动能为８ＭＪｆｎ｝Ｕ磁轨道
炮，可住艇靶』ｄ
１Ⅱ’，发射试验钎Ｗｆ段【２００８
理｛铷１．＾此麒州样机ｒ，际掸几ｔＲ｛ｔ比掣号ｆＹＹＬ的
轻半扑，ｊｌ余指杯∞・耍选刮掣母朴机的指抓，也扦
２０１Ｉ年底Ｊ，建世套总诣能为１００ ＭＪ的ｆＵ弃器ｌＵ
涮， 堙地ｌ Ｊ础能为３２ ＭＪ的｝Ｕｍ＂Ｌ Ｊｄ地，”Ｉ存Ｋ靶
汰的机制开展。２００５年１０月．羔ｆｑ辩’’研究局（ＯＮＲ） 分别｝＿ＢＡＥ公刮、ＧＡ公Ｈ和崭思掣杵惭稗丛 （ＮｏｒｔｈｒｏｐＧｍｍｍ卸）公日档－』台同，要求为电磁轨 道炮发射装置开腱竞争性设计，缉份台时价值Ｉ ５０万 甍无，为期６个月。２００６‘ｒ ６月，ＯＮＲ分别与ＧＡ
公司乖Ｉ ＢＡＥ公ｑ签订了一坝为期３０个Ｊｊ的☆阿。价
２０～３２ ＭＪ＇’。如果美海军舰载电磁轨道炮的炮口动能 指标调整到２０～３２ ＭＪ，在炮口初速仍保持在７马赫
险问题，尤其是电能消耗问题以及身管寿命问题；二 是经费问题，自２００５年至２０１ ｌ财年，电磁轨道炮项 目已花费２．１ １亿美元，在美国金融危机和军费大幅消 减的背景下，花钱多、周期长的项目理所当然要被列 入到经费裁减名单中。
钉遵些凡ｒ ２５∞ｍｋ，ｎ管灯俞婪选剑１伽技擤
步ｒ ２０１１年后），丌胜炮ｕ动能为６４ＭＪ的电融轨通 炮颦日样机研牺ｊ件，为住２０２０－－２０２５年城蔷电磁轨
进ｌ进行趾舯试验。２００６’Ｔ１【０』］，２４ＭＪｆｎ｝Ｕ吝器ｆＵ
锇一Ｊ】婧．ｔ＿！逃尔倍伦分跏酬试Ｊｔ成扯９０ｍＴＴｌＩＩ杼的ＩＵ
韶童轨道世』ｋ世｛．』．２３次射ｃｌ ｒ试舱，弹丸¨逑从，ｑ３７～
驰（见罔３）。
发射试骑．选到了预期Ｈ的．々此『４时，矧ｑ航窀航 天公司（ＢＡＥ）舟项为划６十月的台１日ｒ１－．研究了 电磁轨】§炮集成列ＤＤ（Ｘ）驱逐舰Ｌ的可行性，结果表 叫，ＩＰＳ系统能钟提供８０ＭＷ的电能，足以懈ｌｍ ２ｆ
Ｊ
炮【】动能为６４ＭＪ的电磁轨道炮以６一一１２发／ｒａｉｎ的射 速垃鲋（何庳平均功串帅～４０Ｍｗ）。年此．．蝰喂路 线矧的第少ｆ佧已争托完成。 ２００５年８月，戈１日辩车ｎ功ｒ“创新海军样
机”“ｎｎｏｖａｔｉｖｃＮａｖａｌ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，ＩＮＰ）项日，玎始了跳线
罔的批一；＃研制１作，！：要自３个内窖：帮一，在北
吉ＥⅡ¨『晦车术㈨作战ｒ｜，心让＾、搭伦分部建立电磁轨
道炮试啦扛地第，Ⅳ｝ｊ“３２兆｛ｉ地ｕ动能（１ｎ鳓 比）的紧凑掣电融轨道炮第一，丌腱件化掸丸的 论证研制１怍。
目３
３２％焦电ｍ＃ｍ月Ⅻ”＾＆ｍ口日目【￡Ｔ）月Ｈ
２
值丹剐为９６０打是元和９３０玎美几．磋求两公日１分＊ｌ 开＿［匠３２兆焦炮ｎ动能电隘轨道炮的挂术开艇ｔ＿｛』Ｊ步 设计工作，诺恩罗磐格佴曼公Ｈ则被淘汰ｍ¨。２００９ 年２月和４月，ＯＮＲ分别’ｊ ＢＡＥ公ｉｄ和ＧＡ公一ｄ继 续拈订丁２１００万美儿和２２００“美兀的音间，型求两 个公司在３６个月的周期内完成炮ｕ动能为３２ＭＪ紧凑 型电磁轨道炮的蛀终设计、制遗与试验。目前．曲家 公司的紧凑型电磁轨道炮ｊＥ在加紧研制．顶¨在２０１ｉ
表包括咒田著名的ｌＵ磁地０糸和辩乍的代表，研讨会 的绵皓足：垃胜掣地ｕ动能山６４ ＭＪ的肌找｝ｔ磁炮 自§谚满址＊ｐｎ对未束向ｒΒιβλιοθήκη Baidu』ｊ￡键讹僦求，㈣¨扛技 术｝．址・４打Ｖ３。山此．制，ｔ ｒ十分：弗止竹技艟计
划，ｄ『』：茚坩【２００５ｆ１曲Ｊ，研制靠炮ｕ动能为
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ＭＷ自《轨道炮白勺炮弹出ｍ口瞬间￥片 试验坫地＂曲行阶段业设第肾段ｆ ２∞８年
ＭＪ的ｆＵ磁轨道炮缩比样机，舌。ｉ解挑轨道烧蚀问
底），进＆ｇ仲能为３２ ＭＪ蚋【Ｕ缚器『Ｕ涨＋
９０ｍｍ ＬＩ释、】２
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题，开脏体化弹几ｃＩＬＰｊ的设ｌｆ【怍：第一步（２００５
２０１Ｉ干ｊ，研制炮Ｉ】础健山３２ＭＪ的电醯轨道炮瓯
的情况下，射程将只能达到９０～１８０ ｋｍ，而６４ ＭＪ炮
口动能轨道炮的射程是３６０ ｋｍ。值得注意的是，美海 军１５５ ｒａｉｎ先进舰炮系统（ＡＧＳ）发射远程对陆攻击
炮弹（Ｌｏｎｇ—Ｒａｎｇｅ
Ｌａｎｄ Ａｔｔａｃｋ
Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ，ＬＲＬＡＰ）的
３‘ｉｊ Ｆ水．而ＣＧ（Ｘ）巡汁舰
的订划Ｈ时让挫有任何业排。按州蔓海军的计划，脱 载电磁轨道炮计划存２０２５年左占服役。但届时町能耐 犒无舰艇日ｆ装的尴尬境地。 其次，炮ｕ动能指标存在盘数，按照路线圈的计 划．下一步应该进入到研制“ＭＪ炮口动能电磁轨道
炮阶段。然而，据燕陶倘军内情》州站２０１１年３
川７ Ｕ报道，盖海１７ ＯＮＲ主任Ｎｅｖｉｎ
年底开展试鸵。
一体化炮弹的设计】．作由波音公刊（Ｂ…ｇ）和德
锸勃实验室＜Ｄｒａｐｅｒ）分别开展竞争。由于外掸逆的 试验工作将在２０１２年之石开胜，目前的ｊ要ｌ怍集中 在高速、抗高过载、越程制辞炮弹的技术研发和朋ｒ 内弹道试验用的一体化弹丸研制方向。
发的发射指标．在直接挂网充电时．瞬时峰值充电功 率可达８０ ＭＷ，１Ｐ均功牢需要４０ Ｍｗ，Ｈ有来用综 台电力系统的水斯舰艇ｄ能满足电磁炮发射对舰艇电
性川巾ＢＡＥ公一日研：１“的ｔＵ磁轨道地姓“／发射ｍ驰， 抑丸质｛ｔ约３
４Ｉ
条带ｈＬ（Ｑｉｎｅｔｉｑ）公－口采用］２ ＭＪ。ｎ律器Ｕ源在掉格“ ＂尔库札里部（Ｋｉｒｋｃｕｄｂｒｉ曲Ｉ）成功进行，９０ ｎｌｍ【
ｋｇ，卅几遵懂为２５００ｌⅡｓ．炮ｕ动能
任电湛轨道恤毁鲋试验蜘速山２５１Ｈ）…炮¨功ｆｊ琶约
轻早旧彤｝；｜已州’紧凑，炮昆厦电缆“．流部升也十分 紧凑。整个发射装置。Ｊ以安装在台－车上。“川ｆｎ” 电磁轨道炮的情况裘明。黄海军紧凑型电碰轨道发射 装性枉导轨材料、绝缘材料和结椅、机械特性疗师均 Ｌ达到『＝程化样机阶段，Ｈ前，唯不十分明朗的身 臂寿命址齿Ｅ选到ｌ。０发的指标要求咀及盖附海军对 舰拽电硅轨道恺身竹靠靠的最终型求。 ２．２下一步发展预测 州ＩＩ油为【ｈ，盖海军电磁轨逆炮的研制¨划都按 照蹄线削们规划均逐步实现，捌汁．到２０１ Ｉ‘ｒ底．路 线圈的第．步Ｉｊｂ－啭“创新海’样ｇ【＂的翦ｌ阶段Ｕ标 －３２兆焦炮ｕ动能、身管寿命】００发的紧凑犁电磁轨 道炮发射装置也能如期完成研制Ⅲ丌腱试验。然而， 这并不能预示若路线阿的第三步计划蟹“创新海军样 机”的第２阶段的¨削一“ＭＪ炮１４动能的紧凑犁电碰 轨道炮发射装置也能够如朋开展。影响美海军ｌＵ磁轨 道地下步计划开胜的州桑｝噩｛Ｉ．个： 首先，电磁轨道炮的安装舰艇平骨建造¨划出现 变敖。为寅现电磁轨道炮炮ｕ动能６４ＭＪ．每分钟Ｉ
ＤＤＧ．１０００驱连舰采用综☆电力系统．盖海军麒计划 将藩犁舰作为见海１ｊｎ：２０］５ ２０６０年的ｐ力胤艇批
量建遗．昔代Ｊ．舭纪００年代斗始服役的阿单伯克级 驱逐舰。然而，由丁种种原凼，ＤＤＧ－１０００的建造数
量一减再减．从蛐土ＪＪ的８～１２艘减到７艘．Ｈ前Ｅ撼
验研究昔阶段后，
此基础惟的巾蹦技术Ｅ取褂突破．
目４ ＧＡｏ目Ⅻ“∞ｆｑ自（Ｂ］｝ｚｔｅ ｒ）自磁＃道№
ｃ埘少将在３
Ｊ。在这个点之
Ｈ】ｎ的扶困台昕“会的』＝作间隙－Ｉ，嵌示：“成本． 教皋曲线ｎ
３２ ＭＪ处…现一十槲点。ｅｌｌ
从罔４中可以打…．“埘１”吨砒轨道炮身竹的外
后，与币山钉咒的炮弹速度使这种射弹的”牧搬幽难，
出于种种理由考虑。我们将轨道炮的炮口动能集中在