大驱航母都不香了，马伟明公开超能舰构想，颠覆百年海上作战方式

黄欢

《 南 华 早 报 》 6 月 1 6 日 报 道 称 ， 中 国 海 军 顶 尖 级 科 学 家 马 伟 明 提 议 打 造 集 成 电 磁 轨 道 炮 、 激 光 武 器 以 及 大 功 率 微 波 武 器 于 一 身 的 “ 超 级 战 舰 ” ， 马 伟 明 表 示 ， 这 种 “ 超 级 战 舰 ” 未 来 将 会 彻 底 颠 覆 现 代 海 战 ！
星 战 式 “ 超 级 战 舰 ” ： 究 竟 能 实 现 吗 ？
《 南 华 早 报 》 报 道 称 ， 马 伟 明 6 月 1 3 日 发 表 在 《 中 国 电 工 技 术 学 报 》 一 篇 论 文 中 提 议 建 造 一 艘 超 级 战 舰 ， “ 将 会 彻 底 颠 覆 一 百 多 年 来 一 直 沿 用 的 海 军 舰 队 作 战 编 队 。 ”

几 百 年 来 全 球 海 军 经 过 多 次 作 战 理 论 与 战 舰 形 式 的 革 新 ， 目 前 的 海 军 作 战 平 台 主 要 已 经 固 定 为 航 母 、 巡 洋 舰 、 驱 逐 舰 、 护 卫 舰 、 核 潜 艇 、 常 规 潜 艇 、 舰 载 战 斗 机 、 预 警 机 、 电 子 战 飞 机 以 及 加 油 机 与 直 升 机 等 。
不 同 任 务 的 配 置 会 有 很 大 的 差 别 ， 但 最 强 大 的 编 队 一 定 航 母 + 巡 洋 舰 或 者 多 艘 驱 逐 舰 ， 以 及 潜 艇 与 上 百 架 舰 载 机 等 ， 另 外 可 能 还 有 补 给 舰 配 合 行 动 ， 这 样 战 斗 编 队 造 价 极 其 高 昂 ， 运 营 成 本 非 常 高 ， 所 以 美 国 海 军 要 维 持 一 支 1 0 艘 航 母 组 成 的 全 球 性 海 军 的 成 本 极 大 ， 如 果 军 队 不 能 为 美 国 带 来 巨 额 收 益 ， 那 么 美 国 迟 早 都 会 破 产 ！
一 艘 “ 超 级 战 舰 ” 取 代 航 母 编 队 的 时 代 即 将 来 临
马 伟 明 在 论 文 中 表 示 ， 一 种 集 成 了 强 大 能 量 武 器 的 核 动 力 战 舰 可 以 将 多 个 系 统 整 合 在 一 起 ， 其 强 大 的 作 战 能 力 几 乎 可 以 媲 美 一 个 航 母 编 队 ， 这 艘 “ 超 级 战 舰 ” 主 要 讲 搭 载 如 下 武 器 ：
1 、 必 须 要 核 动 力 ， 想 要 满 足 能 量 武 器 的 随 意 使 用 以 及 全 球 性 部 署 ， 核 动 力 更 合 适 ；
· 2 、 搭 载 的 武 器 包 括 ： 轨 道 炮 、 线 圈 炮 、 激 光 武 器 和 高 能 微 波 武 器 以 及 导 弹 等 ；
· 马 伟 明 表 示 ， 搭 载 了 这 些 武 器 的 “ 超 级 战 舰 ” 可 以 单 艘 军 舰 即 具 备 防 空 、 反 潜 、 拦 截 导 弹 以 及 对 海 陆 目 标 进 行 精 确 打 击 的 能 力 ， 以 往 能 完 成 这 些 作 战 任 务 的 往 往 需 要 一 个 作 战 编 队 。

轨 道 炮 与 线 圈 炮 ： 都 是 电 磁 炮
电 磁 炮 利 用 电 磁 相 互 作 用 加 速 弹 丸 的 一 种 装 置 ， 一 般 情 况 下 化 学 火 炮 发 射 速 度 很 难 超 过 2 千 米 / 秒 ， 但 电 磁 炮 的 弹 丸 初 速 范 围 可 以 轻 易 达 到 3 ~ 4 千 米 / 秒 甚 至 更 高 ， 美 军 这 样 来 形 容 电 磁 炮 ， 从 华 盛 顿 特 区 开 一 炮 ， 可 以 在 9 0 秒 内 准 确 命 中 费 城 的 目 标 ， 两 者 之 间 距 离 为 2 0 0 千 千 米 ， 成 本 不 到 一 枚 达 到 这 个 射 程 的 战 术 导 弹 的 几 十 分 之 一 。
电 磁 炮 其 实 有 三 种 ， 目 前 应 用 在 发 射 弹 丸 上 的 有 两 种 ， 其 一 是 轨 道 炮 ， 利 用 洛 伦 兹 力 加 速 原 理 ， 结 构 简 单 到 令 人 咋 舌 ， 但 工 程 实 现 却 难 比 登 天 ， 因 为 轨 道 烧 蚀 太 严 重 了 。 这 种 发 射 方 式 适 合 发 射 小 质 量 高 速 弹 丸 ， 最 适 合 用 在 实 用 化 电 磁 炮 上 ， 我 国 在 这 方 面 进 度 最 成 熟 ， 是 唯 一 在 海 上 进 行 过 大 型 轨 道 炮 射 击 试 验 的 国 家 。 而 美 国 则 已 经 在 2 0 2 1 年 下 马 ， 据 传 是 因 为 轨 道 抗 烧 蚀 技 术 不 过 关 。

其 二 是 线 圈 炮 ， 利 用 线 圈 的 磁 场 相 互 作 用 产 生 安 培 力 推 动 弹 丸 前 进 ， 这 个 结 构 复 杂 一 些 ， 但 工 程 实 现 难 度 比 较 低 ， 比 如 中 学 生 实 验 条 件 即 可 完 成 ， 难 度 比 较 低 ， 这 种 适 合 发 射 小 质 量 低 速 度 弹 丸 ， 用 在 电 磁 枪 以 及 灭 火 炮 等 场 合 ， 优 点 是 能 量 利 用 率 高 ， 缺 点 是 速 度 不 够 。
还 有 一 种 是 重 接 炮 ， 原 理 与 线 圈 炮 类 似 ， 但 这 种 结 构 可 以 多 个 线 圈 并 联 布 置 或 者 星 形 布 置 获 得 大 质 量 弹 丸 的 推 进 ， 这 种 结 构 比 较 适 合 用 在 电 磁 弹 射 上 ， 所 以 一 般 的 电 磁 炮 说 的 就 是 轨 道 炮 与 线 圈 炮 。

马 伟 明 在 论 文 中 表 示 ， 我 国 电 磁 发 射 领 域 除 了 轨 道 炮 与 线 圈 炮 等 应 用 以 外 ， 还 开 发 了 电 磁 发 射 导 弹 系 统 ， 这 种 系 统 可 以 比 常 规 状 态 下 更 快 发 射 导 弹 ， 快 速 让 导 弹 获 得 初 速 ， 并 且 还 能 自 动 装 填 ， 能 做 到 连 续 发 射 。
这 种 发 射 方 式 可 以 让 导 弹 获 得 很 高 的 发 射 初 速 ， 这 就 表 示 可 以 将 导 弹 的 一 级 火 箭 发 动 机 减 半 甚 至 取 消 ， 体 积 可 以 大 幅 减 小 ， 成 本 也 能 大 幅 降 低 ， 并 且 载 弹 量 可 以 成 倍 提 升 ， 在 面 对 饱 和 攻 击 时 ， 这 种 发 射 导 弹 拦 截 的 优 势 是 不 言 而 喻 的 ， 就 算 是 垂 发 系 统 也 无 法 和 电 磁 发 射 系 统 相 比 。

激 光 炮 与 高 功 率 微 波 武 器 ： 都 属 于 能 量 武 器
激 光 炮 其 实 就 是 所 谓 的 激 光 武 器 ， 一 般 可 以 分 为 战 术 激 光 武 器 和 战 略 激 光 武 器 ， 千 瓦 级 比 如 1 0 0 K W 左 右 的 都 属 于 战 术 激 光 武 器 ， 而 兆 瓦 级 属 于 战 略 激 光 武 器 ， 目 前 各 大 国 公 开 的 都 是 战 术 激 光 ， 战 略 激 光 难 度 有 点 大 ， 到 现 在 为 止 ， 即 使 有 突 破 也 捂 在 锅 里 ， 外 人 不 得 而 知 。
拦 截 小 型 无 人 机 ： 2 0 ~ 5 0 K W ；
· 拦 截 迫 击 炮 弹 或 小 型 火 箭 弹 ： 1 0 0 K W ；
· 拦 截 炮 弹 与 高 速 导 弹 ： 1 0 0 ~ 3 0 0 K W 以 上
· 一 般 如 果 战 术 激 光 在 3 0 0 K W 以 上 ， 拦 截 炮 弹 和 高 速 导 弹 就 没 问 题 了 ， 如 果 能 到 达 5 0 0 0 ~ 1 0 0 0 K W ， 也 就 是 0 . 5 M W ~ 1 M W （ 兆 瓦 ） ， 那 基 本 就 已 经 正 式 进 入 “ 激 光 炮 ” 时 代 了 。 激 光 武 器 瞄 准 没 有 延 时 ， 不 过 由 于 需 要 一 定 的 照 射 时 间 ， 以 便 让 目 标 吸 收 更 多 的 能 量 ， 因 此 会 有 一 套 伺 服 跟 踪 结 构 ， 另 外 还 要 在 克 服 雨 雾 以 及 大 气 衰 减 上 下 功 夫 。

不 过 激 光 武 器 带 来 的 优 势 太 多 了 ， 在 转 换 攻 击 目 标 方 面 就 是 指 哪 打 哪 ， 延 时 间 隔 极 小 ， 可 以 通 过 这 种 方 式 在 短 期 内 拦 截 多 个 目 标 ， 目 前 全 球 多 国 都 在 激 光 武 器 上 下 苦 功 ， 中 美 两 国 则 在 激 光 武 器 应 用 上 比 较 领 先 。
高 功 率 微 波 武 器 是 利 用 高 功 率 聚 焦 的 热 效 应 以 及 穿 透 后 产 生 的 电 磁 效 应 杀 伤 目 标 ， 这 种 武 器 与 激 光 武 器 相 比 ， 在 雨 雾 条 件 下 也 能 使 用 ， 而 激 光 武 器 则 受 影 响 很 大 。 这 种 武 器 在 拦 截 巡 航 导 弹 以 及 高 超 音 速 导 弹 时 具 有 特 别 大 的 优 势 ， 因 为 这 些 导 弹 往 往 是 雷 达 制 导 ， 高 功 率 微 波 武 器 直 接 能 “ 烧 穿 ” 这 种 导 弹 的 导 引 头 ， 直 接 让 导 弹 “ 脑 死 亡 ” 。

所 以 这 种 微 波 电 磁 武 器 优 点 很 多 ， 与 电 磁 发 射 的 导 弹 结 合 可 以 为 水 面 舰 艇 打 造 一 个 高 超 音 速 导 弹 都 穿 不 透 的 “ 护 盾 ” ， 生 存 力 极 强 ， 这 也 是 马 伟 明 提 议 建 造 该 舰 的 目 的 。
舰 载 全 电 系 统 ： 将 各 个 子 系 统 连 接 起 来 的 关 键
估 计 大 家 都 发 现 了 ， 无 论 是 电 磁 炮 还 是 激 光 炮 以 及 高 功 率 微 波 武 器 ， 这 些 都 是 用 电 的 ， 而 且 还 是 用 电 大 户 ， 另 外 这 些 用 电 设 备 都 有 一 个 特 点 ， 即 短 期 内 用 电 消 耗 特 别 大 ， 而 不 工 作 时 候 甚 至 都 可 能 没 有 “ 待 机 功 耗 ” 。
所 以 必 须 要 有 一 套 体 系 将 这 些 子 系 统 的 能 量 分 配 进 行 管 理 ， 马 伟 明 研 究 的 一 个 非 常 重 要 的 课 题 就 是 “ 舰 载 全 电 推 进 系 统 ” ， 这 个 原 理 说 起 来 其 实 很 简 单 ， 将 船 用 动 力 （ 核 动 力 、 蒸 汽 动 力 或 者 柴 燃 联 合 动 力 等 ） 转 换 为 电 能 ， 然 后 通 过 一 系 列 配 电 柜 分 配 到 各 个 子 系 统 ， 比 如 整 船 控 制 操 作 系 统 、 照 明 、 推 进 动 力 以 及 各 种 辅 助 动 力 与 损 管 设 施 等 。

但 要 实 现 科 学 管 理 却 很 难 ， 特 别 是 有 了 短 期 能 量 消 耗 极 大 的 耗 电 设 备 后 ， 比 如 电 磁 弹 射 、 电 磁 炮 、 激 光 武 器 与 电 磁 武 器 等 ， 舰 载 发 电 机 无 法 承 受 如 此 大 功 率 短 期 需 求 ， 必 须 要 设 置 储 能 系 统 ， 比 如 美 军 为 电 磁 弹 射 加 入 了 飞 轮 储 能 系 统 ， 平 时 “ 充 电 ” 高 速 旋 转 ， 要 用 电 时 就 发 电 支 配 。
这 个 储 能 系 统 其 实 不 错 ， 比 如 非 常 耐 用 ， 并 且 功 率 密 度 可 以 做 到 很 高 ， 成 对 使 用 也 可 以 抵 消 飞 轮 的 扭 矩 ， 但 它 有 也 有 一 个 致 命 缺 点 ， 就 是 体 积 太 大 ， 对 于 航 母 来 说 也 没 有 大 问 题 ， 但 驱 逐 舰 就 显 得 有 点 大 了 ， 但 美 军 舰 载 全 电 用 的 中 压 交 流 ， 如 果 使 用 直 流 储 能 就 要 增 加 额 外 的 整 流 与 逆 变 设 备 ， 在 超 大 功 率 下 用 这 种 设 备 简 直 就 要 命 ， 因 此 只 能 使 用 飞 轮 储 能 。

而 中 国 使 用 的 则 是 中 压 直 流 系 统 ， 这 个 机 制 虽 然 变 压 比 较 麻 烦 ， 但 在 储 能 上 可 以 使 用 布 置 非 常 灵 活 的 电 池 与 超 级 电 容 ， 一 个 可 以 见 缝 插 针 的 就 近 为 能 量 武 器 布 置 “ 蓄 能 电 站 ” ， 另 一 个 也 省 掉 了 变 流 措 施 ， 还 有 一 个 中 压 直 流 变 换 在 I G B T 以 及 更 先 进 的 S i C 成 熟 后 给 需 要 不 同 电 压 供 电 的 要 求 已 经 不 再 是 问 题 ， 而 且 这 些 设 备 往 往 是 舰 载 “ 常 规 设 备 ” ， 功 率 不 会 大 起 大 落 ， 更 容 易 控 制 。
因 此 在 舰 载 全 电 系 统 方 面 ， 中 压 直 流 系 统 要 比 中 压 交 流 系 统 先 进 得 多 ， 但 美 军 使 用 的 仍 然 中 压 交 流 系 统 ， 这 也 是 福 特 号 航 母 上 电 磁 弹 射 问 题 故 障 率 偏 高 的 重 要 原 因 ， 美 军 不 是 不 知 道 中 压 直 流 优 秀 ， 只 是 要 从 中 压 交 流 转 向 中 压 直 流 ， 几 乎 就 要 将 全 电 系 统 推 倒 重 来 ， 这 就 是 最 致 命 的 问 题 。

反 观 我 国 ， 中 压 直 流 可 以 小 型 化 布 置 ， 所 以 在 驱 逐 舰 上 甚 至 更 小 的 护 卫 舰 上 用 能 量 武 器 都 完 全 没 有 问 题 ， 可 移 植 性 很 高 。 比 如 我 国 的 电 磁 弹 射 ， 除 了 0 0 3 号 航 母 上 可 以 用 ， 在 0 7 6 两 栖 攻 击 舰 上 也 能 用 ， 要 是 福 特 号 上 的 电 磁 弹 射 ， 要 移 植 到 美 军 的 黄 蜂 级 两 栖 攻 击 舰 ， 这 难 度 就 不 是 一 般 的 大 。
这 套 舰 载 全 电 系 统 就 是 马 伟 明 研 制 的 ， 其 超 前 的 设 计 理 念 可 以 从 电 磁 弹 射 可 以 一 直 用 到 能 量 武 器 ， 所 以 他 提 议 建 设 使 用 能 量 武 器 的 “ 超 级 战 舰 ” 还 是 非 常 具 有 说 服 力 的 ， 笔 者 更 希 望 早 日 能 实 现 这 种 科 幻 级 别 的 武 器 ， 也 看 看 美 军 追 着 咱 们 屁 股 后 面 跑 的 姿 势 是 否 优 美 。
如 何 彻 底 颠 覆 现 代 海 战 ？ “ 中 岳 岛 ” 号 的 战 法 谁 能 看 懂 ？
1 5 年 前 有 一 部 《 石 油 咽 喉 保 卫 战 》 的 军 事 题 材 小 说 非 常 火 爆 ， 大 部 分 军 迷 应 该 都 看 过 这 部 小 说 ， 大 意 内 容 是 中 美 之 间 的 冲 突 最 后 导 致 了 大 规 模 的 战 争 ， 双 方 投 入 使 用 的 武 器 包 括 常 规 武 器 、 激 光 武 器 与 弹 道 导 弹 等 ， 其 中 就 最 有 名 的 名 为 “ 中 岳 岛 号 ” 的 秘 密 武 器 。
这 艘 “ 中 岳 岛 号 ” 规 模 不 是 一 般 的 大 ， 长 约 2 4 0 0 米 ， 最 大 宽 度 3 6 0 米 ， 平 均 吃 水 深 度 6 米 ， 额 定 排 水 量 4 3 0 万 吨 ， 最 大 排 水 量 5 5 0 万 吨 。 不 过 除 了 主 结 构 外 大 部 分 都 是 泡 沫 塑 料 ， 利 用 波 浪 的 能 量 发 电 推 进 。
这 艘 巨 型 船 舶 名 义 上 是 一 艘 海 水 淡 化 船 ， 实 际 上 却 在 船 上 建 一 个 超 级 离 心 盘 ， 利 用 海 浪 的 能 量 带 动 这 个 离 心 盘 以 每 分 钟 3 0 转 的 速 度 运 转 ， 其 线 速 度 约 为 5 0 0 米 / 秒 ， 大 量 炮 弹 被 均 匀 放 置 在 离 心 盘 上 ， 发 射 时 从 发 射 管 道 引 出 ， 经 过 一 个 电 磁 加 速 的 轨 道 ， 最 终 将 速 度 加 速 到 5 0 0 0 米 / 秒 。
这 个 速 度 差 不 多 就 相 当 于 射 程 为 3 0 0 0 千 米 的 弹 道 导 弹 的 射 程 ， 而 且 这 艘 中 岳 岛 号 的 发 射 效 率 极 高 ， 可 以 在 极 端 的 时 间 内 将 大 量 炮 弹 按 抛 物 线 射 向 目 标 ， 这 种 炮 弹 没 有 弹 道 导 弹 发 射 的 尾 焰 ， 弹 头 尺 寸 太 小 ， 根 本 就 没 有 轨 迹 可 以 追 踪 ， 因 此 被 轰 击 的 目 标 甚 至 都 不 知 道 这 种 炮 弹 是 哪 里 来 的 。
因 此 在 《 石 油 咽 喉 保 卫 战 》 这 部 小 说 中 ， 中 岳 岛 号 一 直 都 以 不 为 人 知 的 方 式 攻 击 了 韩 国 、 日 本 甚 至 美 国 关 岛 与 夏 威 夷 等 多 个 目 标 ， 开 始 时 被 攻 击 的 地 区 完 全 不 知 道 这 是 哪 里 来 的 炮 弹 ， 因 为 按 爆 炸 威 力 算 就 是 一 枚 普 通 炮 弹 ， 但 距 离 目 标 方 圆 数 百 公 里 都 是 茫 茫 大 海 ， 究 竟 是 谁 在 轰 击 完 全 懵 圈 ！
“ 超 级 战 舰 ” 完 成 ： 攻 防 一 体 ， 简 直 无 解
当 然 马 伟 明 设 想 中 的 “ 超 级 战 舰 ” 并 不 能 像 “ 中 岳 岛 号 ” 那 样 大 显 神 通 ， 只 能 用 轨 道 炮 以 2 ~ 3 千 米 / 秒 将 弹 丸 发 射 到 2 0 0 ~ 3 0 0 千 米 外 ， 但 就 算 这 样 也 是 革 命 性 的 升 级 ， 因 为 达 到 这 种 射 程 的 武 器 太 昂 贵 了 ， 而 现 在 可 以 用 很 低 成 本 的 方 式 对 3 0 0 千 米 外 的 目 标 来 一 波 “ 饱 和 打 击 ” ， 而 且 还 是 低 成 本 ， 这 一 定 会 让 对 手 发 疯 。
另 一 个 就 是 拦 截 ， 可 以 用 高 能 激 光 拦 截 方 式 ， 也 可 以 用 电 磁 发 射 应 付 饱 和 打 击 ， 这 两 种 方 式 都 非 常 优 秀 ， 而 且 拦 截 弹 由 于 电 磁 发 射 的 存 在 ， 可 以 做 到 低 成 本 拦 截 。 并 且 还 可 以 通 过 电 磁 发 射 将 远 程 打 击 的 导 弹 以 低 成 本 的 方 式 打 击 ， 这 将 对 敌 方 的 航 母 编 队 构 成 极 大 的 威 胁 。

只 需 一 艘 “ 超 级 战 舰 ” 闯 入 敌 方 舰 队 的 防 空 圈 ， 那 么 屠 杀 就 开 始 了 ， 只 是 被 屠 杀 的 敌 方 ， 是 不 是 不 可 思 议 ？ 要 是 技 术 出 现 代 差 ， 真 的 可 以 为 所 欲 为 ！ 但 是 水 下 怎 么 防 御 呢 ？ 各 位 读 者 不 妨 在 留 言 区 出 个 主 意 讨 论 下 。

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