藍星最強電磁炮面世 中國海軍上艦海試 美國海軍黯然神傷
作者：92 軍迷
近日網上出現一組圖片引起軍迷的熱議，072III 型登陸艦（936海洋山）的艦艏甲板安裝瞭一門新型艦炮（下圖中）。這門艦炮的外形特點是大炮塔、粗短炮管。登陸艦全長119.5米，通過相近角度的圖片對比，可大致推算出炮塔長度11.28米、高5.6米，炮管（外露部分）長度11.5米。
從該炮炮塔和炮管的大小、安裝的位置、以及後方甲板上加裝的三個集裝箱來看，顯然這門艦炮不是傳統的火炮，而一門電磁軌道炮。它之所以出現在武船，除瞭武船生產過 072 型登陸艦利於改裝，更重要的是中國的電磁軌道炮是位於武漢的海軍工程大學馬偉明院士團隊研制的。
下圖是科技部官網上馬院士團隊的介紹，" 首創艦船中壓直流綜合電力系統 "，" 研制的某電磁發射系統。。。打破瞭我國導軌式電磁能武器。。。"。在馬院士的一篇論文中提及 " 結合海軍綜合電力技術的研究、進行儲能、艦炮適裝性集成，實現發展大口徑、遠程打擊的電磁炮武器系統目標 "。
為什麼不像其他艦用武器在專用的試驗船上試驗，而是改裝一艘 072 登陸艦作為電磁炮的海試平臺呢？因為891--894武器試驗船的電力系統，無法滿足電磁炮所需的瞬間超強的電力，而且還要有充電和儲能分系統，如果將一艘武器試驗船進行相應的改裝，需要開膛破肚、工程量太大得不償失。
072 登陸艦既有平整的的甲板可安裝相關的設備方艙；甲板下又有寬大的塢艙可以安裝發電機組；艦艏安裝電磁炮，塢艙的高度也能滿足炮塔下方的彈倉和揚彈機構。下圖是 072 型登陸艦的塢艙。
下圖（上）是較早拍攝的圖片，電磁炮還在安裝階段；拼圖（下）顯示電磁炮試驗艦已經出航。對比這兩幅圖，發現有一處不同，即前期在艦橋前的方形白色方艙，在出航的圖中不見瞭。
圖片放大後看得更清楚，艦橋頂部加裝瞭火控系統，艦橋前的白色方艙應該是儲能分系統，甲板上還有兩個密封的方艙，其中一個配有外掛的分體空調，應該不是用於設備降溫，而是技術人員的工作方艙；另一個方艙是電磁炮的控制分系統，加上塢艙裡的發電機組就構成完整的電磁炮武器系統。
下面是不同拍攝時間和角度的兩圖對比，能看到艦橋前的白色方艙不見瞭，而甲板上增加瞭一個側面帶百葉窗的方艙。大面積的百葉窗顯然是為瞭散熱，而且原先艦橋前的白色方艙有粗電纜通往船艙內，所以它應該是儲能分系統。
下面拼圖（上）就是中船設備提供的帶百葉窗儲能方艙。上面的拼圖（下）是炮塔下方彈倉和揚彈機構以及發電機組位置的示意圖。
下圖是美國電磁炮配套的電容儲能組、雷聲公司為海軍提供的電磁炮脈沖電源模塊，它們都是裝在方箱裡，所以我們在美國電磁炮陸上試驗的圖片中，以及展出的電磁炮模型中會看到幾個方箱。
在央視的焦點訪談節目中，馬院士提到 " 綜合電力本質的目的還是為瞭解決高能武器的上艦問題 "。電磁軌道炮的原理是利用電能產生的電磁力，為彈丸提供巨大的推力，使彈丸出膛速度達到 5 — 6M.，射程 200Km。
要在瞬間產生巨大的電磁力，就需要高容量的儲能和大功率的瞬間放電，所以除瞭電磁炮自身的技術難關，還需要解決高功率電力控制、高效的大容量的充電和放電（發射間隔 5--6 秒）。
馬院士曾在電磁彈射器論文中提及，采用高能力密度的鋰電池組和大容量脈沖電容的復合儲能。電磁炮與電磁彈射器的原理是一樣的，都是將電能轉換成電磁力，賦予載荷以巨大的推力（30MJ 以上），相信我國電磁炮的儲能分系統也會采用電磁彈射器的復合儲能方式。
對發電機組 --- 儲能 --- 電磁炮進行控制的是 "綜合電力控制系統"。由於中國采用的是第二代的IPS，發電分系統是高速集成中壓整流，輸電和變配電分系統都是采用直流電，能量管理分系統是智能化，並采用復合儲能分系統，所以整個電力系統在大功率的狀態下仍保持高可靠性，這為我們高能武器發展的彎道超車奠定瞭技術基礎。
美國采用的還是第一代的中壓交流綜合電力控制系統，發電、輸電、變配電等分系統都是交流電，在大功率的情況下可靠性不高，所以電磁炮還停留在陸上試驗階段（下圖）。
美國原本計劃在 2018 年將電磁軌道炮原型，裝在一艘聯合高速運輸船特倫頓號（USNS Trenton JHSV-5）測試，由於陸上試驗每分鐘隻能發射四次，達不到原定的指標（10 次），上艦計劃被無限期推遲瞭。
美國電磁炮推遲上艦，還有一個技術難關就是燒灼問題，下圖是電磁炮發射時電樞氣化產生的火焰。
下面拼圖（右）是美國展出的電磁炮結構模型，甲板下的第三層有幾個方艙。左圖是 BAE 公司展示的為電磁炮研制的新型高速彈丸。
美國由於電磁炮的研制受阻，現階段的優先發展是：利用電磁炮配套的輕量化高速炮彈技術，來改進傳統艦炮發射的彈丸。我國的電磁炮開始海試，說明已經完成陸上試驗（據說試驗結果好於預期）。
在電磁炮的研制進度上我們走在美國的前面，表面上看是采用的技術路線不同，實際上反映的是體制問題。美國並不是到現在才發現采用交流綜合電力控制，在大功率的狀態下可靠性不高，但走入死胡同要轉出來不容易，首先產業資本就不幹，一大幫科研大拿也不願意，人傢都成專傢瞭，又要從頭幹當小學生，肯定得壓制另一派的觀點，不然沒瞭經費得喝西北風。
