▲新一代电磁枪

最近央视军事公开了中国兵器建设工业研发的新一代电磁枪,并由“铁师傅”亲身体验、讲述了这款新式武器优秀的设计特性。在国产“光箭”、“天盾”系列机动激光武器微波武器在珠海亮相,超大型“燎原-1”舰载/陆基激光装备在93阅兵登场亮相的情况下,与其并列的电磁装备,看起来也确实是到了该爆发的时刻了。

▲新一代电磁枪

▲2020年早期电磁手枪和步枪

早在2022年珠海航展,建设工业其实就展示过初代电磁步枪,并引来了央视关注。到了2023年,更是因为和美国CA-09电磁步枪高度相似,引发了围绕中美电磁步枪技术起源、水平的大辩论。

▲2022年珠海航展亮相的初代国产电磁枪

▲有网友发现与美国的CA-09电磁步枪外形一模一样

真相是,这个电磁步枪虽然在美国亮相的更早,但最初来源则是来自北京一家名为电霰科技的公司。这家公司的老板很喜欢折腾,以前做过工程师,动手能力也强。有一天他突然就心血来潮想做个电磁步枪,不为别的,就为了酷。于是这玩意就这么诞生了。

▲早期原型枪测试,测试者带着绿头鱼头套

▲打的是中国哈尔滨啤酒

但由于众所周知的原因,这东西在国内是一星半点销路都没有,于是在2020年前后,电霰科技想办法与美国方面合作,注意是合作,不是出口。让这东西能在美国制造和销售,于是外国特供版CA-09就这样诞生了。

美国人为了宣传国产,将CA-09的宣发有意偏向于美国制造,没有提到任何与中国相关的语句。再到后来,这款电磁枪与建设厂怎么联系上的就不得而知了。

调到最大功率,CA-09的枪口初速也只有每秒44米,枪口动能约为16焦耳,和普通彩弹枪处在同一水平。当然在10米以内,这玩意还是能造成一些挫伤和淤青的。

▲这个玩意的精度基本就是凭运气

这支电磁步枪身上最大的亮点大概就是射速了,得益于线圈式电磁步枪的原理,这玩意5发点射射速能达到每分钟2400发,相当于每秒40发,据说极限射速能达到每分钟3000发,HK G11看了都直呼内行。

而且,这个电磁步枪发射的是硬币一样的圆饼子弹,非常不符合空气动力学原理,从测试视频里就可以看出,子弹完全是乱飞的,很多的时候直接拍在目标上面,杀伤力和精度都差的可怜。就算是作为警用防暴武器,也远远不如拿着传统的高压气瓶取代的彩弹防暴枪好用。

▲国产新版电磁步枪的进步还是很明显的

而在这次《砺剑》栏目里“铁师傅”的体验来看,新款电磁步枪射速快、隐蔽性强、后坐力低和威力可调节等特性,符合未来枪械的发展方向,与外骨骼、机械狗甚至无人机的潜在配合前景也非常好。

建设工业四年前拿出的初代方案,其实已经带有电磁步枪最核心的印记,即通过多级电磁线圈的电磁力,来推动弹丸高速运动。相比于传统火药燃烧产生压力推动的模式,电磁力没有声响、火焰和烟雾,也不需要弹壳,隐蔽性奇佳。

但初代电磁步枪使用了类似硬币的圆饼型子弹,飞行阻力极大,精度也不高,所以杀伤力仅限于近距离造成类似挫伤的伤害,与玩具枪械相当。新版电磁步枪改用典型的圆柱形弹丸,能量密度更大且弹道更平直,可以精准命中并穿透木靶,击毁玻璃瓶和西瓜更是不是话下。

同时,新版电磁步枪的枪管也进一步延长,全枪长度因此拓展到30厘米左右,但因为重量较轻,仍然可以通过中部握把单手持握并保证射击精度。而因此延长的电磁线圈工作距离,则赋予了弹丸更大的出膛初速度。同时,设置在侧面的功率调节器,也比初版要精细得多,可以按照需求调节弹丸杀伤力,有种微缩版航母电磁弹射器的味道。

枪背部设置有显示屏,可以智能实时显示步枪剩余电量、弹丸数量,便于射手实时掌握情况,决定下一步行动方案。总体而言,完成迭代的国产电磁步枪,已经具备作为非致命性武器使用的潜力,理论上足以替换部分场景下的传统枪械。

▲这份智能化气息也是传统枪械难以比拟的

至于进一步增大威力,量产以取代现役单兵步枪,则由于众多技术缺陷,至少在2030年前并不可能。

这里以美国海军始于2005年,止于2022年的“先进舰炮系统(AGS)”,即人类历史上第一台电磁轨道炮为例。当年不可一世,也确实如日中天的美国海军,提出在下一代DD(X)驱逐舰(即后来的DDG-1000)身上,搭载充满科幻感的电磁炮时,前景也是非常优秀的。

每艘驱逐舰搭载两门AGS,并配属920发超大容量弹药库,结合10秒每发的射速、超过130千米的射程以及精确到米的打击精度,将重新定义海基对陆精确打击武器,高度契合当时正摩拳擦掌,开启“由海向陆”转型的美国海军。

▲雄心勃勃的AGS方案

但在中国海军崛起,“由海向陆”被更加现实的“分布式杀伤”概念取代后,AGS也被迫进行转型。经过五年多的痛苦挣扎后,美国海军将其冻结,已经上舰的AGS返厂拆除,腾出来的空间用于容纳,四座87英寸(约2200毫米)三联装垂直发射装备,总计搭载12枚“中程常规快速打击”导弹(即CPS高超声速导弹,属于美国海陆军联合发展的火箭助推-滑翔型入门级高超声速武器,预计还将搭载在“弗吉尼亚”BlockV及后续攻击核潜艇上)。

▲体型惊人的AGS炮管

2024年12月,“朱姆沃尔特”号结束了在英格尔斯造船厂长达14个月的改造,也宣告AGS的发展历史彻底终结。以现在的眼光看,AGS失败的直接原因,是美国海军失去了“由海向陆”的战略环境,配套武器自然没有生存土壤。但在长达十余年的发展过程中,AGS始终解决不了炮管寿命不足预期、能源需求奇高难以负担、远程制导精度低、毁伤效果差,以及炮弹生产高等问题,错过宝贵的战略发展期,才是最致命的。

▲进坞改造的“朱姆沃尔特”号,这么多年其实一直没正经干过活

而AGS项目遭遇的问题,实际上现在电磁步枪一个不落,全部都有,甚至还因为单兵武器使用环境恶劣,对可靠性提高了更苛刻要求。因此,按照新装备先易后难的技术原则,如果这条技术体系打通,一定是先出现成熟的电磁炮,然后逐渐演变出单兵电磁枪械。事实上,目前电磁炮的装备潜力,也还真就比电磁步枪高得多。

▲中国最早曝光的电磁炮

早在2018年,国内海军“海洋山”号坦克登陆舰上,就出现了国产大口径电磁轨道炮的身影。而日本海上自卫队发展舰载电磁炮也已经超过10年,其设置于“飞鸟”号上的电磁炮一再突破试验节点。

▲日本海自自从2016年启动舰载电磁炮项目已有10年

但以美军AGS为代表,主要用于对地打击的技术路线,短期内是行不通的。其最致命的两个问题,还是毁伤效果不足加上射程有限,相比于以鹰击-17为代表的舰载高超声速导弹,差得太远。中日为电磁炮选择的作战定位,其实是立足成熟的动能拦截模式,执行远程防空和反导任务。

背后的逻辑在于,既然激光/微波武器能凭借低成本和高续航特性,在近程防空和反无人机领域夺得一席之地,那么射击精度高、炮弹成本低的电磁炮,自然也能和价格异常昂贵的远程防空、反导装备竞争生存空间。说白了,还是传统远程拦截弹成本太高了。

▲惊鸿一瞥的国产舰载电磁炮

今年三月初,美国智库战略与国际研究中心(CSIS),曾通过分析五角大楼报告,列出了美军开战六天后的主要弹药消耗量。其中负责末端拦截的“萨德”消耗了158枚,总价值高达19.6亿美元,单价约1240万美元;中段反导的海基“标准-3”消耗83枚,价值23.7亿美元,均价达到可怕的2850万美元。当然,美国海军也是一贯的心黑,其在2019年批准向日本出售73枚“标准-3BlockⅡA”时,落地价达到惊人的32.95亿美元,均价达4570万美元,按照两枚拦截弹拦截单一目标的常规配置,一次就是近亿美元。

▲“萨德”拦截效果其实还可以,就是成本太高,库存太少

陆基防空型“爱国者”相对便宜,但也要390万美元一发,海基“标准-2/6”则是530万美元。而越是价格昂贵的拦截弹,美军每年采购数量越少,对应产能也就越低。像“萨德”拦截弹年产能只有96发,洛克希德·马丁刚在今年初,与五角大楼达成年产能拓展至400发的协议,但需要七年时间逐步落地,远水解不了近渴。在这种作战环境里,电磁炮就和激光/微波武器反无人机交战一样,拥有无与伦比的续航优势。

▲“标准-3”拦截伊朗弹道导弹就纯属用钱硬砸了

相比于“萨德”问世多年,也仅攒下几百枚库存的情况,电磁炮配套弹药结构相对简单,易于储存,囤个几千上万枚都轻轻松松,战时补充速度非常快,也成功规避掉了毁伤效果差的短板。射程、精度和炮管稳定性则属于技术问题,如果仅仅是发展电磁步枪,以取代现役单兵步枪,设计单位肯定拿不到这种级别的发展资源。但要是解决现役反导系统最致命的库存短板,哪怕仅仅是作为辅助武器,节省核心装备的弹药,也能凭借无与伦比的战略地位,获得高出几个数量级的投资。

▲伊朗甚至还有家底没用完

老哈梅内伊从1989年出任伊朗最高领袖到2026年被美以联合暗杀,执掌了伊朗37年。在其辛苦经营的基础上,伊朗革命卫队在过去30多天里,打出了超过1600枚各式弹道导弹,算上被美以空袭摧毁和去年“十二日战争”消耗的数量,远远超过五角大楼之前预估的“2000枚”。一个中型国家尚且有这种家底,国内需要面对的世界霸主级强敌,弹道导弹技术水平、储备规模,可想而知。如果沿用传统反导武器路线,需要储备的反导拦截弹将是异常惊人的规模,基本不现实,类似电磁炮的高续航型反导装备,是非常现实的需求。

▲国产激光武器已经走通的道路,电磁炮也要来一遭

基于这种背景,日本舰载电磁炮是没有多大希望的。其既不掌握完整的动能拦截技术,也不具备推动这种复杂系统落地的资源,全球有能力,也有资源和需求,并且也确实在做的国家,目前只有中国。如果连国内都无法在这个领域取得突破,那全人类都只能等待科技突破。

反之,就将是高端反导型电磁炮不计成本问世、技术成熟后下方到普通电磁炮,最终演变出轻型车载,甚至是单兵电磁枪械这种,发生过多次的技术发展过程。在此之前,电磁步枪最大的价值,也就仅仅是在成本不高的情况下,维持相应的技术储备。