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P****R 发帖数: 22479 | 1 三年多来,我已经写了三篇有关电磁炮实战效益的文章。一如我一生的原则,这些分析
都只基于绝对客观的事实与逻辑,对大众流行的说法和心理的欲望,完全无视。我也知
道一般人(包括许多成名的学术人员在内)没有能力轻易放下主观的偏见、专注在理性
的思路上,所以也就难怪留言栏里的质疑不断,很多读者面对铁桶一样密不透风的逻辑
论述,仍然向其猛力衝撞,希望能打出一条裂缝。
事实上,我的分析涵盖了空气动力学、弹道学、电子技术、电力技术、商业宣传、组织
结构、以及军事战术和战略上的考量,本身就很複杂;很多细节的讨论,又零零星星地
分散在留言栏里,所以我想在此爲大家做个总结,顺便设身处地地为不愿接受负面结论
的读者,指出有一丝可能的救赎(Possible but improbable Salvation)方向。
首先开宗明义,这里说的电磁炮就只是轨道炮;綫圈发射装置,如电磁弹射器,已知是
实用的,但原理不同,不适合用来发射Mach 5及以上的高速弹丸。其次,因爲工程问题
能否解决,不是纯依逻辑就可以事先预测的,所以我们忽略电磁炮身管发热所带来的射
速和寿命问题,虽然它们很严重困难,我仍然假设工程人员能创造奇迹,完美解决到与
火炮同级的地步,那么电磁炮做爲舰炮,逻辑上就有三个可能的应用:对空反导、对海
和对地。然而对空很明显地完全不靠谱,我就不再多予著墨。
对海有长杆和传统两种可能的弹丸:前者的空气阻力虽小,射程也不能超过40公里,而
且因爲没有高爆弹头,只能打出一个小洞,除了对极小的快艇之外,欠缺有意义的破坏
力,可以径行忽略。后者以Mach 5初速发射时,平射射程不到15公里,自由弹道曲射射
程不超过55公里,与现有火炮的性能没有本质上的差别(共军现有的130舰炮,平射射
程约爲10公里,曲射射程约爲30公里,但是射速和寿命远优于电磁炮),都不能承担现
代海战所需的远距离打击任务,只能用来对付近程的小型或非正规的目标。如果采用特
别弹丸来增程,这些技术都同样可以用在火炮上,而且因爲电磁炮对弹丸质量和尺寸的
限制极爲严格,原本20千克级弹丸的装药量就只与120毫米迫击炮相当,不像火炮一样
有馀裕可以视需要而增大口径,任何新功能和新技术都会因占用弹丸的质量和空间而进
一步削减破坏力,对中大型敌舰完全失去实战上的威胁。
所以电磁炮在海战上的无用,最主要的限制因素其实还是炮口动能。上述的分析假设动
能为32MJ,但是即使工程人员能创造第二个奇迹,在解决身管射速和寿命问题的同时,
能把炮口动能加倍成爲64MJ,其最有效益的配置,仍然不是如美军计划的把炮口初速提
升到Mach 7,而是把弹丸的质量加倍,那么因爲空气阻力系数的减低,自由弹道射程可
以增加到70公里出头,装药量也会提升到155火炮的水平,即6千克,终于对中型敌舰的
上层建筑有了威胁。但是在典型海战距离已经开始超越1000公里的今日,这样的性能连
作为辅助打击手段都远远不足。有实际意义的最低性能水平,是相当于能有效损毁4000
吨以下目标的中小型反舰导弹,例如C-705。C-705的装药是130千克,对应著炮射弹丸
质量不低于700千克,射程170公里倒是不难以Mach 5初速达成,但是这时的炮口动能必
须超过1000MJ。由于电磁炮的能量转换效率极低,这样的炮口动能就算工程人员连创几
十个奇迹而做到,一次发射的废热也足以摧毁整个电磁炮。如果想用130/6=22发64MJ的
电磁炮弹来达成同样的破坏力,那么就算忽略废热问题,这时候每发炮弹都必须有C-
705级别的制导系统,还得要加固以承受高g力,即使命中率是100%,总价钱也会超过C-
705达20倍以上,何苦呢?
所以美国厂商的公关宣传,都有一个隐性假设,就是电磁炮会专用在对陆攻击上,换句
话说,不是用来替代主战舰艇的舰炮,而是由专门的火力舰(例如DDG-1000 Zumwalt)
来搭载。对陆和对海的关键性差异,在于前者的目标一般是固定的,所以可以用简单便
宜的卫星制导。如前所述,电磁炮对弹丸质量和尺寸的限制极爲严格,简单的制导头不
但占据较小的质量和空间,而且价钱便宜也使得电磁炮必须使用多发弹丸来弥补单发装
药量不足的尴尬,得到若干缓解。然而传统的火箭炮和导弹也同样得益于这个因素,所
以两相比较之下,炮射弹丸的效费比依旧低了超过一个数量级。例如美军的JSOW滑翔弹
,单价28万美元,装药高达227千克(或者24个末敏弹),加装一个10万美元级的火箭
助推器后,射程可以轻鬆超过250公里,价钱却仍在40万美元以下。为Zumwalt的155炮
研发的LRLAP(Long Range Land Attack Projectile)弹丸,射程190公里,总重102千
克,装药却只有11千克,一次订购2000枚时,总价是20亿美元,相当于100万美元的单
价。它的炮口动能是47MJ,所以如果电磁炮发展到64MJ的地步,是可以发射这样的弹丸
的,射程也会进一步增加到250公里的级别。问题是电磁炮的弹丸比火炮更贵(因爲必
须承受高电流),所以单价相对100万美元只高不低,整体来说,依旧是以2.5倍以上的
价钱来达到1/20的破坏力。中方的生产效率比美国高,弹药价钱必然低于美军的采购价
,但是两种弹丸的价钱比值却没有理由大幅变化;这是工程奇迹也无法改变的事实。
什么样的工程奇迹能改变上面的结论呢?电磁炮必须发展到128MJ的级别,这时可以加
速90千克重(相当于传统的8寸火炮)的弹丸到Mach 5,自由弹道射程达到100公里,加
上底排减阻(底排技术优于火箭助推,除了用药少得多之外,基本没有精度损失也是很
重要的特点,而且当年Bull博士的三个新火炮技术中,底排的功效最大,所以后来被抄
袭也最广帆),无制导、无火箭助推、无滑翔的射程也可以有140公里远,与PHL-03的
增程型简易制导火箭炮弹类似,精度却较高,价钱也较低,虽然尺寸仍然较小,整体的
性价比还是可以胜出的。这个反转是因爲把火箭、制导头、滑翔翼、控制翼等等部件塞
进狭小的炮弹而且要承受高g力,是价钱飞涨的根本因素,所以电磁炮要和火箭炮竞争
,必须能做到无制导,而要在无制导前提下还有可接受的精度,就不能用火箭助推或滑
翔增程。
以上的讨论都假设决策的根据纯粹是作战应用上的效费比,然而实际上军事只是国与国
之间角力的最终硬实力底綫,以战止战的吓阻才是最理想的结果,因此国防建设其实是
国际大政略和大战略的一部分,必须从世界整体的高度来统筹谋划。这次共军把一个很
不成熟、效费比很低的技术,急急忙忙地投入测试,固然可能是军费宽裕了,海军将领
不经仔细论证就做出好高骛远的决定,但是这与中共海军的传统完全相违,而且破例忽
视正常程序,在样机未达实战性能指标的前提下,就装上现役作战舰艇来做海上测试,
更暗示著决策来自远高于海军的层级。
如果我们考虑当前的国际环境,所有背景都支持这个脚本:首先美国国内早已达成共识
,必须围堵压制中国的兴起,在Obama治下积极试图从中东脱身,以专注于亚太。Trump
更是把仇中作爲口头禅,不惜透支美国财政,大幅增加军费。中共在五年前习近平掌权
之后,已经明白认识到“韬光养晦”不再有任何意义,只能一方面积极建军以吓阻妄动
,一方面主动出击进行和平斗争。而电磁炮做爲美军常年高调提倡的下一代科幻武器,
不但在宣传和心理上有极大的象徵性意义,而且如果中共准备利用自己军工数倍于美国
的高效率,以军备竞赛来加速消磨对方国力,电磁炮也必然会是重点项目之一。这时实
际工程上的可行性论证反而无关紧要,即使美军自己已经充分认识到电磁炮的技术限制
,也不可能顶著舆论和军工界的利益来和Trump或国会讲理;就如同冷战末期美国的星
战计划(Star Wars),苏联必然也有专家看出那是超越当时科技水准的空话,但是苏
联的决策官僚仍然必须把它当真的来做应对。
如果电磁炮真如我所分析的,是心理战、宣传战和军备竞赛的一部分,那么我预期不论
工程上的实际进展如何,它很快就会定型,并在两三年后正式装备055型的下一个改型
055A。虽然这样的电磁舰炮,在射速、寿命、费用和稳定性上都远不如既有的火炮,而
射程上的些许优势又完全没有战术价值,但是055A这样的现代防空巡洋/驱逐舰,原本
就是完全以导弹为主战武器,舰炮就像现代战机上的机炮一样是可有可无的鷄肋,所以
非常适合奖杯式(Trophy,在英文里指只有炫耀价值的东西)装备的服役。
与此同时,大陆对电磁炮的舆论报导必然会被科盲独占,出现天马行空的诸般胡扯;这
是因爲有足够智商能理解电磁炮在实战应用上没有价值的人,若是以爲这是海军的决定
,就会怀疑自己的分析不够专业深入;若是看出这有大战略上的考量,更不敢戳穿明说
,只能避重就轻、拐弯抹角地说不要过度解读。我的读者们看到这样的文章时,给它会
心的一笑吧。 | w*****8 发帖数: 154 | 2 问题是土鳖已经解决了电磁炮高爆弹头了呀。
即便是40km,打小艇也行啊。 | s*x 发帖数: 8041 | 3 射程也不能超过40公里,而且因爲没有高爆弹头,只能打出一个小洞。
这两点没一个对的。高爆弹头都已经解决了,而且脑子有水才平射。 | p*a 发帖数: 7676 | 4 电磁炮作战虽不靠谱,但马院士要钱搞研究却无可厚非。
建议政府加大对电磁炮的投资。 | a******c 发帖数: 210 | 5 我也不是说土工不行,但这东西离实用远着呢。要解决的工程问题太多了。上舰实验倒
无可口非,但真要装备就呵呵了。。 | w*****8 发帖数: 154 | |
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