張誠/領先全球?解放軍的電磁砲疑上了軍艦

2018年03月20日 00:15

▲在中國海軍072III型坦克登陸艦「海洋山」號(舷號936)上安裝的電磁砲原型。(圖/翻攝自觀察者網)

▲近日網上盛傳中國海軍072III型登陸艦「海洋山」號(舷號936)上安裝了電磁砲。(圖/翻攝自觀察者網)

中國大陸社群網上近日流傳多張圖片,顯示停泊於湖北武昌造船廠內的072Ⅲ型登陸艦「海洋山」號(舷號936),艦艏安裝了疑似電磁砲的武器。何謂電磁砲?電磁砲在軍武科技中的定位?對台海的武力平衡是否具有突破性的威脅?國軍又該如何因應?

砲是軍事上達成「遠戰殲敵」戰術思維,在尚未與敵軍近距離接觸前,先行破壞敵軍作戰能力的武器。砲彈的投射有三個重要參數:砲彈離開砲管的「推力」、砲彈集中目標所產生的「爆炸力」、砲彈的「精準打擊能力」。砲彈離開砲管的「推力」,也就是賦予「砲彈」離開炮砲口的初始動能,決定了砲彈的投射距離及穿透力。

電磁砲(又稱電磁軌道砲)與傳統砲的第一個差異在於砲彈「推力」的來源。傳統砲的推力來自炸藥的化學能,電磁砲的概念是用電磁能作為將「砲彈」推離砲口的初始動能;也就是說,由電流產生磁力,同時產生推力,將「砲彈」推離開砲口。由於電磁能極有機會超過化學能產生推力的物理極限,因此可以提供「砲彈」更高的初始動能,也因此可以將「砲彈」射得更快、更遠,所以「砲彈」可以有更高的穿透力、攻擊力及殺傷力。

依據2016年解放軍少將博士馬偉明院士所提出的學術研究報告,解放軍電磁能技術的掌握,不僅應用於「電磁軌道砲」的發展,也將「電磁線圈」的研發能量應用在解放軍航空母艦上艦載機「電磁彈射」的技術上。

電磁砲與傳統砲的第二個差異在於「砲彈」本身,也就是砲彈的「爆炸力」。解放軍研發的電磁砲的「砲彈」,沒有使用高爆彈頭,可能會採用大陸王海福教授發明的「活性毁傷元技術」。使用「活性毁傷元材料」製造的砲彈有兩個特點:1.在高速命中目標時,依靠巨大的撞擊能量引發劇烈爆炸;2. 「活性毁傷元材料」砲彈無需引信、雷管和炸藥等火工品,提高了在儲存、運輸、發射過程中的安全性。電磁砲的「砲彈」若未使用「活性毁傷元技術」,對大型軍艦的破壞力只是一個洞,若未擊中船體的要害,殺傷力不顯著。

根據媒體報導,解放軍將在新建的055型及055A型萬噸飛彈驅逐艦上布署電磁砲,未來,電磁砲在海戰上的運用必受關注。目前電磁砲的「砲彈」與傳統的砲彈相同,無火箭助推、無滑翔,更無後續的導引控制,由於電磁能的推力,起始初速度可以超過6至7馬赫,「砲彈」離開砲口後,完全運用初始動能的向量,依拋物線的彈道,擊毀目標物,因此電磁砲的精準打擊能力,將影響其實戰應用,是必須要討論的。

21世紀的海軍,由於攻艦飛彈技術的進步,無論在射程或精準度上都勝過軍艦上的艦砲,艦砲已不作為對敵艦攻艦的主要武器。艦砲的主要功用,如同海上砲兵,作為對敵海岸砲轟的武器。由於軍艦於海上航行,受到海浪影響,艦用電磁砲的精準打擊能力更形困難,然而艦用電磁砲對艦砲射程的延長是必須肯定的。

假設電磁砲未來射程可以超過300公里,也就是解放軍的陸基電磁砲的射程可以跨越台灣海峽,相對於長程火箭彈,在類似的射程可以「實施精準打擊」,以及在目標區均勻遍撒「形成小彈幕」的兩個能力來看,電磁砲最佳的運用應不是在跨海峽攻擊,而是在防空方面。由於電磁砲的速度快,在有完整的指管通情系統的支援下,電磁砲對高速來襲的彈道飛彈、火箭彈或巡弋飛彈、無人機等,是一種理想的近迫防衛武器,這時候電磁砲的遠距射程反而又不重要了。

相對於國軍的守勢作戰,面對解放軍陸基電磁砲長距離投射的威脅,與面對解放軍彈道飛彈、長程火箭彈的防制概念是類似的:掌握情資,在解放軍運用電磁砲前,實施長程精準打擊、制敵機先。

筆者曾在新竹的交通大學觀摩過一位返台訪問的中正理工學院學長,他以其自製的電磁槍,在教室內擊破可樂易開罐的瓶身,這位學長運用的不是市電,只是幾顆鹼性電磁產生的電磁推力。即使目前我們電磁推力的研究已有若干成果,仍希望國防部、中科院珍惜軍武人才。

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 ● 張誠,雄三飛彈前總工程師,現任中央大學企管學系兼任助理教授、中華民國解癮戒毒協會理事、民國黨軍事國防顧問。長期致力整合國防、科技、教育、產業、政治及心靈陶冶等資源,推動社會公益與國家發展。本文言論不代表本網立場。88論壇歡迎更多聲音與討論,文章請寄editor@ettoday.net

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