【军事情报局】日本电磁炮专打中共飞弹

近日，日本自卫队首次公开了电磁炮，这门电磁炮安装在日本实验舰飞鸟号之上。这艘排水量6200吨的船是日本海军的专用实验平台，自1995年首次服役以来，一直支持各种新式武器的开发。我们可以看到，日本电磁炮的体积是比较大的，所以安在了飞鸟号后部的直升机甲板之上，看起来外形还是比较犀利的。

日本自卫队发布一份简短声明， 4月9日，自卫舰队司令官大町胜志中将视察了隶属于自卫舰队研究与发展司令部的飞鸟号，了解了正在由（ATLA）研发的电磁炮的最新进展。

其实早在2023年，日本的ATLA，也就是采办技术与后勤局就宣布成功在海上一个平台设置了一门原型电磁炮，当时是放在一个测试架上进行的。而这次发布图像显示啊，电磁炮已经安装在一个成型的海军炮塔之中。根据日本的官方数据，这种电磁炮的初速能达到每秒2000米，也就是能达到六马赫。设计寿命为120发。

在去年英国举行的海军展上，日本海上自卫队中将今吉真一在演讲中表示，日本计划将电磁炮集成到未来的DDX型护卫舰上，这些大型护卫舰预计将在2030年代开始服役。日本曾经展示过一个未来驱逐舰的想像图，在该舰上装备的正是日本电磁炮。

电磁炮的原理是什么，为什么还没有实用化？

在过去几年，中国、日本、美国各国都在研究电磁炮。电磁炮的原理到底是什么，为什么到目前为止还没有实用化？

简单来说就是，磁场中的导线通电时，它受到一个力的推动。而如果反过来，让导线在磁场中运动，导线上也会产生电流。这是一个非常奇妙的现象：也就是在磁场中，电流可以转化为力，反之亦然，力也可以转化为电流。

电动机和发电机就是这样的原理，通过电流产生力，这就是电动机；而通过运动产生电，这就是发电机。

无论是发电机还是电动机，它们都是旋转的。而电磁轨道炮则不一样，说白了，它是把电能转化为一个直线运动。从结构上来说非常简单，电磁炮有着连接电流的平行导轨，导轨中间有一个可以沿着轴线方向滑动的滑块，本身也可以通电，形成闭合回路。而这个电流可以在轨道之间形成一个强大的磁场，而滑块本身是有电流通过的，就会对这个滑块产生一个非常强的推力，将这个滑块（炮弹）猛烈地推出去。它们的速度可以达到五马赫，甚至六马赫以上，远远超过传统的火炮。

电磁炮的好处显而易见：速度快，射程远。六至七马赫的炮弹，那是指哪打哪。它的射程甚至超过200公里。都比很多导弹飞的要远，像美国的老式鱼叉导弹射程不过是190公里，还顶不上电磁炮的炮弹呢。

第二，成本相对来说较低。我们就拿导弹来说，你如果打到200公里的射程啊，随便一枚导弹，它的成本到200万至300万美元。可是电磁炮发射炮弹使用的都是电，虽然需要巨大的电能，但跟两、三百万的导弹相比啊，成本要低了很多。

第三就是破坏力强。我们知道，物体的能量是和速度有关系的。五、六马赫的速度，你甚至不需要携带炸药，撞击目标也能造成极大的破坏。

电磁炮也面临巨大的困境

电磁炮是一款堪比激光武器，成本低、速度快、性能好的科幻武器。但是世间万物可没有十全十美的，而电磁炮也面临巨大的困境。

第一个问题，就是电磁炮需要在瞬间释放数兆焦耳的能量，它需要巨大的电能储存系统，一般来说是类似于航空母舰电磁弹射需要的飞轮储能。所以我们看起来这个电磁炮上面的空间比较小，但底下一定要安装大量的电容储能系统。

第二个问题更加严重，就是轨道磨损严重。金属滑块高速划过，加上大电流通过，会严重磨损导轨。我们看到在早期日本电磁炮开发中，它的火炮寿命是120发。也就是说你打完120发就需要维护或者更换轨道了，这个寿命实在是太短了。

第三个问题是还需要复杂的冷却系统。在整个电磁炮发射过程中会产生极高的热量，如果散热不及时，残存大量的热量会严重烧毁轨道，甚至是相关的电子系统，影响作战能力。所以电磁炮的体积看起来比较大，而它除了拥有大量的储能设备之外，还需要复杂的冷却系统。

说句实话，无论是储能系统也好，冷却系统也好，从工程上看，都是能够解决的问题。最致命的问题就是轨道寿命太短，打几发就需要维护了。这谁吃得消？那美国其实从2005年以来就至少测试了两种不同的电磁炮设计，一种是来自BAE公司，另外一个就是来自于通用原子公司。2017年美国海军在测试中表示，电磁炮能够以超过每小时6200公里的速度发射，达到音速的六倍，最远射程可以达到180公里。美国甚至在陆军的白沙导弹靶场进行了试射。

美国海军已经在电磁炮上投入了至少5亿美元，不过在2022年，美国海军决定停止研发电磁炮。主要有以下几点原因：第一是我们刚才提到的，电磁炮炮管磨损严重，很难长期保持稳定状态；第二就是射速问题，电磁炮的射速比传统火炮要慢；第三就是财政问题。

而日本在2025年开始在自己的飞鸟号上安装电磁炮，表明日本有可能在材料方面突破了美国的限制，使得电磁炮的炮管能够保证较长的使用寿命。日本在材料方面一直处于全球领先地位，无论是金属材料、高分子材料还是陶瓷材料。比如世界著名的京都陶瓷，我大学毕业的时候京瓷还来上海招人，我当时投了简历人家没有要我。

如果解决诸多问题 将成为一种颠覆性武器系统

如果日本电磁炮最终要上舰，它必须解决的就是炮管寿命问题。我们目前没有更多的信息表明日本是如何从技术上解决这一问题的。不过，美国和日本电磁炮有一个非常巨大的不同，就是口径不同。

美国一直开发的是127毫米的电磁炮，目的也很明确，打算替代海军军舰上的127毫米火炮，射程能够打到200公里，那就可以替代大量导弹，可以在近海对地提供火力支援。而日本开发的是40毫米口径更小的电磁炮，主要作战目的是防空，拦截敌方的各类导弹。

我们要知道，口径变小意味着整个炮弹的体积变小，质量表小，发射所需的电能也小了很多，带来的摩擦和损毁也小了很多。根据海军新闻的报道，日本在开发电磁炮时，最初的目标是炮管寿命达到120发，炮口初速达到每秒2000米。而日本的实验结果证实，即使发射了120发炮弹，火炮导轨也没有出现明显的损坏。也就是说，日本使用更好的材料，外加更小的口径，使得电磁炮的炮管寿命达到了海军可以接受的程度。

电磁炮未来如果能够登上日本海军驱逐舰，将能够帮助日本海军更好地拦截敌方来袭的导弹。我们知道，美国和日本联合开发的标准-3导弹，虽然性能不错，但单枚价值已达1000万美元以上，就算是美国的标准-6导弹，每枚的价格也已接近500万美元。那使用电磁炮，如果能达到理想中的六至七马赫的速度，就可以拦截绝大多数匀速飞行的巡航导弹，或者是低超音速的弹道导弹。

虽然电磁炮在技术上还有不少挑战要克服，但从日本这次的实装测试来看，可能已经在关键材料和设计方面取得了突破。如果真能解决寿命和效率的问题，电磁炮未来在拦截导弹、低成本打击等方面，将成为一种颠覆性的武器系统，值得大家持续关注。

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——《探索时分》（新频道《军事情报局》）节目组制作