大家都知道,光的傳播速度很快,每秒鍾可達30萬千米。就是說,在眨眼的一瞬間,光能繞地球赤道轉7圈多。因此,自20世紀60年代初激光問世後,人們就想利用它的高亮度和極快的速度研製成一種激光炮,以對付性能不斷完善的飛機、坦克及導彈。
1985年夏,在美國導彈試驗場進行了一次新武器試驗。發射場上擺著一門新奇的大炮,架子上有一個很粗、很短的“炮筒”,隻有一位操縱員坐在炮後。隨著指揮員一聲令下,一枚“大力神”導彈騰空而起;接著,指揮員命令那門神奇的大炮將導彈擊落。隻見操作員瞄準導彈,一按電鈕,炮筒射出的一道強光像把利箭瞬間將導彈摧毀。原來,這是美國研製的激光炮正在進行試驗。
激光炮擊毀目標的方式與一般火炮不同。它主要借助於激光具有的強燒蝕性能、輻射和強激波燒毀目標或破壞目標上的儀器等,使其失靈或失效。據美國軍界透露,美國曾有三顆人造偵察衛星,在飛越前蘇聯上空時,上麵的一切儀表突然失靈,他們猜測是被激光炮之類的武器“射擊”後損壞的。
由於激光的傳播速度極快,所以激光炮在射擊飛機、導彈、坦克等活動目標時,根本不需要考慮提前量問題,指哪兒打哪兒,光到目標毀,敵人根本無法逃脫。另外,激光炮也沒有一般火炮射擊時那樣大的後坐力,更不會發生令炮手生畏的“膛炸”或早炸,並能及時變換方向去射擊其他目標。
為了使激光炮的能量集中,通常都用直徑很大(幾米到幾十米)的反射鏡將激光聚成很細的光束。但激光炮也有缺陷,例如:在大氣中傳輸能量損耗較大,光束易變粗或產生抖動,從而使威力降低;並且激光束易受雲、霧、雨等的影響。可以預測,不久的將來,激光炮會在戰場上廣泛使用。
自從19世紀發現電磁感應定律以來,人們就產生了借助強大的電磁力發射彈丸的想法。美國從20世紀70年代末期就開始研製這種電磁炮。經過多年反複試驗和改進,目前已研製出一種不用火藥就能發射炮彈(速度達每秒鍾10千米)的電磁炮。
這種電磁炮結構非常簡單,它隻有兩條十幾米長的銅導軌,而炮彈卻很小(隻有幾克重,象五分硬幣那樣大),裝在兩條導軌之間。發射時,給兩條導軌接上電源,一按電紐線路就接通了。這時,彈丸在強大電磁力作用下,像流星似的在空中劃出一道白光,從導軌上發射出去。電磁炮最關鍵的裝置是電源設備,它能產生數萬至數十萬安培以上的直流脈衝電流,通過兩導軌之間滑片的金屬箔片氣化為等離子體,在強磁場中受到加速力的作用,把彈丸高速發射出去。這種強大的電磁力量就像炮彈中特殊的火藥力量。
電磁炮的優點是彈丸初速高,射程遠;炮彈結構簡單,省去了彈殼、藥筒和發射藥等;可減少汙染,減低成本且安全可靠,是射擊敵坦克、飛機等活動、裝甲目標的理想兵器。但目前一些技術問題仍有待於解決,離真正在戰場上使用尚有一段距離,因而它可能成為未來的“明星兵器”。
電磁炮早在1916年就有人開始研究了,但真正取得實質性進展是在70年代以後。目前,美、英、法、日、德、奧等國都在研究電磁炮。美國1989年研製了3門900萬焦耳(一種能量單位)的電磁炮,並計劃在90年代裏研製出反導彈電磁炮、坦克用電磁炮等,預計到本世紀末會出現實用型電磁炮。
電磁炮雖然處於試驗階段,但可以看出它的一些顯著特點:彈丸速度高、射程遠、精度好、穿透力強。目前初速已達10千米/秒以上,預計將來可達100千米/秒,這是常規兵器根本無法相比的(火炮初速一般小於2千米/秒)。
另外,電磁炮的彈丸尺寸小、重量輕、初速度和射程可調,發射後坐力小,無聲響,無煙塵,是一種較為理想的武器。美國正在研製第一代天基電磁炮,全長45米,重量在25~150噸之間,能將1~2千克重的炮彈射向2000千米外的目標。可攔截飛行中的洲際彈道導彈和中低軌道衛星。電磁炮可以作為航天器的自衛武器。