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点击下方“hi科普启示录”关注公众号获取更多百科趣闻2023年10月17日，日本防卫装备厅突然对外宣布自己... 2023年10月17日，日本防卫装备厅突然宣布完成了世界上首次中口径电磁轨道炮射击试验，同时还发布了一段长达十秒的射击视频。
如果日本所说属实，那就证明他们在电磁炮领域已经取得了全球领先地位。 但当我们仔细观察日本电磁炮海试的视频时，我们会发现，我们不仅看不到电磁炮的全景，甚至连炮弹击中它的镜头都看不到。
这个时候我们就来回忆一下日本电磁炮这几年不温不火的表现。 日本真的成功了吗？ 研制电磁炮的目的是什么？
日本电磁炮技术
电磁炮与我们现在大量装备的火炮有很大不同。 火炮的发射原理是使化学发射药爆炸产生气体膨胀，然后推出弹丸，完成射击。 火炮的发射离不开发射药的推进，其威力和射程也与发射药的装填量直接相关。
电磁炮利用电能通过电磁转换产生磁场，利用产生的磁力来发射弹丸。 只要我们不断加大电流输出，制造更大的磁场，就可以不断提高电磁炮的威力和射程。
与传统火炮相比，电磁炮具有初速高、射程远、灵活性高等优点。 中国央视曾报道过相关数据。 先进电磁炮的枪口速度为每秒3000至5000米，而155毫米榴弹炮的枪口速度仅为800米左右，两者差距显而易见。 而且在打击威力方面，电磁炮也有着明显的优势。 电磁炮炮弹即使不装炸药，也能依靠固体弹丸以极高的速度对目标造成重大打击。
20世纪50年代，美国率先提出电磁炮的概念和理论，并于1958年进行了等离子电枢的轨道发射试验。随后的几十年里，电磁炮被各大军事强国研制。
20世纪80年代，日本开始大力投入电磁炮等新概念武器的研发。 20世纪90年代，发展重点是利用等离子电枢发射超高速弹丸。 当时，日本完成了7.45公里/秒的纪录。 本以为电磁炮领域的研发进度会突飞猛进，没想到却遇到了等离子电枢轨道烧蚀、脉冲电源等技术瓶颈，导致实际研究进展停滞。
2010年，日本防卫省开发了用于近程防御的小口径电磁轨道炮。 2015年完成突破，成功装备16毫米口径轨道炮。 一年后，日本防卫省计划乘胜追击，继续研制40毫米口径轨道炮，设定炮口速度。 它达到每秒两千米，并且具有至少连续120发的耐久性。
自2010年起的六年间，日本防卫省在电磁轨道炮项目上累计投入10亿日元（约合864万美元）。 2022年1月，美国国务卿布林肯表示，美日将签署一项为期五年的双边协议。 今年5月，日本防卫省展示了40毫米口径中型轨道炮。 日本表示，这款电磁炮可以以每秒2230米的速度发射320克的弹丸。 并且连发数量达到了预期的120发。
根据海试视频我们可以知道，日本正在测试的正是这款40毫米电磁轨道炮。 但如果我们仔细观察视频就会发现，测试过程中，电磁炮发射口处只有一道火光，看不到弹丸的痕迹。 日本没有提供弹丸击中火炮的图片。 因此，网络上对于日本电磁炮发射的真实性毫无疑问。 强烈质疑一下。
传统火炮发射时，大量燃烧的火药会从枪口逸出，高温可燃气体遇到新鲜空气也会引起二次燃烧。 电磁轨道炮在退出枪管的瞬间还会产生绿色烟雾和火花。 这是因为两个导体之间的电流在受力加速时会产生极强的电弧。 因此，枪管内实际上是一个极其高温的环境，弹丸从枪管内射出。 开枪时难免会出现一闪即逝的火焰，所以日本测试视频中的瞬间开火也是情有可原的。
不过这里要注意的是，电磁炮有线圈炮、重接炮、轨道炮三种发射方式。 其中，只有轨道炮会产生火焰。
至于视频中看不到的炮弹，日方提供的炮弹发射速度为每秒2230米。 据推测，视频中拍摄到的距离只有十几米，炮弹穿越所需的时间也只有0.004秒。 普通摄影设备的帧率无法达到拍摄炮弹图像的需要。
所以如果我们仅仅根据视频进行推测，我们没有证据质疑日本的欺诈行为。 此外，这是日本和美国之间的联合项目。 如果日本想要浑水摸鱼，恐怕美国也没有那么好骗。
中日电磁炮对比
在详细了解中日电磁炮的优缺点之前，我们先来总结一下美国近年来在电磁炮领域的发展。
早些年，美国可以说是世界上电磁炮领域技术积累最深厚的国家。 2016年，美军再次进行了十米导电轨道发射试验。 发射效果每小时724公里，有效射程200公里，充分展示了其远程打击能力。 威力可以瞬间穿透七块钢板，并且拥有同时发射多发子弹的能力。
当时的美军似乎已经进入了世界电磁炮技术的前沿。 后来之所以研发电磁炮失败，是因为电磁炮本身的能耗和射程问题。 美军曾尝试在军舰上部署电磁炮，但远程覆盖能力无法满足需求。 巨大的能源需求迫使美军撤掉其他武器系统以满足电磁炮的需求。 最终，美国选择取消电磁炮项目，专心攻克激光武器。
2021年，美国将向日本转让电磁炮技术和相关数据，让日本集中精力研究并获得收益。
未来，日本计划将电磁轨道炮应用到海上自卫队新入役的两艘玛雅级导弹驱逐舰上。 随后，轨道炮将承担常规海军行动以及拦截高超音速巡航导弹和弹道导弹的任务。 他们还将对敌方战斗机进行空中行动。 吹。 在解决小型化和供电问题后，日本还计划将其安装在陆基卡车上，形成可移动部署的高超音速拦截系统。
令人惊奇的是，美国当年面临的两个电磁炮问题，日本都没有解决。 不过，他们对电磁炮的未来潜力充满信心，雄心勃勃，致力于征服这一领域。
至于中国的电磁炮技术，完全处于世界领先地位，远不能与日本的40毫米电磁炮相媲美。 我国的电磁炮技术从2006年开始不断突破，并于2018年装备在072Ⅲ型登陆舰936“海洋山”号上。作为中型登陆舰，其配备的电磁炮消耗巨大。 这足以说明我国在电磁炮能耗问题上取得了巨大突破。
此后，报道不断证实，我国多次进行电磁炮海上试验，可以将25公斤炮弹加速到每秒2575米，射程250公里。 我国电磁炮的最新测试结果可以将20公斤的炮弹发射到360公里，速度达到每秒近3000米，可以在100公里的距离击穿八厘米的钢板。
我国电磁炮取得如此突出的成就，与马伟明院士的贡献是分不开的。 他领导的团队解决了高储能技术快速持续释放的世界难题。 根据马伟明院士的理论推测，电磁线圈装置也可以用在火箭上，可以使火箭的打击射程实现质的飞跃，覆盖范围可达两千公里。
总体来说，电磁炮是一种优点和缺点都很明显的现代化武器。 目前它有许多难以克服的缺点。 它无法安装制导系统。 虽然其初速较高，但精度较差。 因此，许多国家主动放弃了这个项目。 虽然日本着力攻克电磁炮问题，但现阶段我国与中国还有很大差距。 想要实现弯道超车，太天马行空了。
