日本防衛省目前正在開發用于攔截高超聲速武器的電磁軌道炮。

據日本媒體日前報道，日本防衛省于2022年財年撥款65億日元（約合人民幣3.57億元），用以完成電磁軌道炮在裝備化前的樣機生產，日本計劃在2020年代后半期將電磁炮投入使用。

電磁軌道炮發射瞬間。

隨著高超聲速導彈的實用化，俄羅斯、美國和印度等國都已經列裝或準備列裝這種武器，尤其是助推滑翔高超聲速導彈，已經多個型號交付部隊使用。比如本月，朝鮮進行了兩次高超聲速導彈試射，朝鮮最高領導人金正恩還參觀了11日的試射活動，說明這款使用帶小翼雙錐體彈頭的高超聲速導彈即將裝備朝鮮軍隊。

在日本看來，朝鮮等國的高超聲速武器是一個威脅，為此日本一方面加快推進高超聲速導彈的研制計劃，另一方面也加緊研制攔截高超聲速武器的防御系統，攻防結合，雙管齊下。

除了發展高超聲速武器防御技術，日本也在研制高超聲速導彈。

電磁炮適合攔截高超武器

電磁軌道炮是一種各軍事大國爭相發展的新概念武器。上世紀50年代，美國就提出了電磁軌道炮的概念。1958年，美國洛斯阿拉莫斯實驗室的Bostick提出了電磁軌道炮的概念，并率先進行等離子體電樞的軌道發射試驗。后來，因為對電磁軌道炮認識、材料等原因，電磁軌道炮的發展也經歷浮沉。

美國研制的電磁軌道炮。

上世紀80年代開始，為了全面反制蘇聯，美國提出“星球大戰”計劃，激光、粒子束、電磁軌道炮等一系列新概念武器的發展獲得空前重視，冷戰結束后，美國先后解決了中大口徑電磁軌道炮“電弧燒蝕”、“高速刨削”等關鍵技術難題，電磁軌道炮技術開始進入工程應用研究階段。

電磁軌道炮是電磁軌道發射的其中一種用途，它通過磁場與電流相互作用，產生強大的電磁能推動彈丸，將彈丸以數馬赫的初速發射出去。電磁軌道主要由導軌、電樞和電源三部分組成，導軌是一對平行的金屬軌道，用于傳導電流，金屬軌道鑲嵌在用高強度材料制成的絕緣筒內，構成炮管。

電磁軌道炮利用強大電磁能將彈丸的速度加速到極高，可以大大超過火炮的射程，甚至可以與一些導彈武器相媲美。與傳統火炮相比，電磁軌道炮有以下優點：一是高初速、突擊能力強；二是射程遠；三是反應靈敏高效，可控度較高，火力比較靈活；四是彈丸穩定性好，精準度高；五是威力大，毀傷能力強。

美國是電磁軌道炮技術積累最多、技術最先進的國家，通過其一些例子可以直觀感受導彈電磁軌道炮的優勢。2003年美海軍進行了電磁軌道炮發射試驗，系統尺寸是未來原型機的1/8，彈丸出口速度為馬赫數6，動能7.25兆焦耳。2010年，美海軍進行了兩次電磁軌道炮試射，靶標位于370千米外，展示了其遠程打擊能力。2016年5月，美軍進行10米的電導體軌道加速發射彈丸試驗，速度為724千米/小時，射速為10發/分鐘，有效射程達200千米，可瞬間穿透7塊普通鋼板，并具有多發同時彈射能力，展示了其精確打擊能力。

說了這么多電磁軌道炮的優點，那么這種武器如何在反導或反高超聲速武器中發揮作用呢？電磁軌道炮在反導或反高超聲速武器中作用相當于動能攔截，其實，美國在上世紀80年代的“星球大戰”計劃中就提出天基電磁炮，在彈道導彈飛行過程中的助推段進行攔截。電磁軌道炮的高初速、遠射程、連續發射和低成本的優勢在高超聲速武器防御有獨特的技術優勢，安裝在艦船上，可以靠前部署，對敵方助推滑翔高超聲速導彈在助推段進行攔截，而布置在本土的電磁軌道炮則可以對再入段的彈頭進行多次攔截。

2018年9月26日，美國導彈防御局同時授出21份合同，用于開展高超聲速防御武器系統方案定義，采用動能或非動能方式攔截滑翔或末段飛行的高超聲速武器。在這些方案中，有多個是電磁軌道炮方案。

美導彈防御局于2018年9月首次公布了“高超聲速防御武器系統”（HDWS）項目，并于2019年9月選取了5個較為可行的方案（包括4個動能攔截方案和1個定向能攔截系統方案）授予合同開展概念改進階段研發。綜合分析這5個方案內容來看，對高超聲速導彈的攔截手段仍以發展動能攔截器為主，而且是基于現有的反導攔截彈，比如在“標準”-6、“薩德”、“標準”-3等基礎上發展用于對付高超聲速武器的攔截彈，在滑翔段/末段攔截中程高超聲速導彈，融入現有的反導系統。

從上面方案來看，在新概念武器中，只有定向能武器攔截方案獲準進行下一階段的研究，而電磁軌道炮未受青睞。筆者認為，這與電磁軌道炮還未達到實用化有關，基于現有的反導攔截彈研制反高超的攔截彈是技術跨度相對較小、成本較低的選擇，這也反映了美國急于形成反高超能力。2021年，美國海軍在電磁軌道炮研發方面雖收到950萬美元撥款，2022年其撥款卻為0，其電磁軌道炮項目研發也少有進展披露，分析認為，美軍的電磁軌道炮項目有可能已經進入停滯。但這并不代表電磁軌道炮未來在反導或反高超領域沒有用武之地，一旦相關技術得到解決，美國還是會重新考慮電磁軌道炮。

日本電磁軌道炮技術發展如何？

日本很早就關注到了電磁軌道炮，上世紀80年代，日本投入更多的資源開發這種新概念武器，在上世紀90年代前半期，主要著眼于利用等離子體電樞實現超高速，當時的研發成果有7.45千米/秒的紀錄。之后，由于等離子體電樞的導軌燒蝕、脈沖電源等遇到技術瓶頸，實用化研究基本沒有進行。2000年左右日本完成了簡單的低速加速裝置，探討了利用固體電樞的性能。

2010年，日本防衛省開始著手研發用于近程防御的小口徑電磁軌道炮系統。在2015年時，日本防衛裝備廳就研發了16毫米的小口徑電磁軌道炮，在炮口采用弧形設計有效減少發射對炮口的燒蝕。2016年，防衛省在此前小口徑電磁軌道炮的研制基礎上，開始實施40毫米口徑的電磁軌道炮的研發，目標是初速度達到2000米/秒，并達到120發以上的耐久性。目前，該項目已經進入后期。

2018年，日本加速電磁軌道炮的研發。2018年8月2日，日本防衛省正式對外宣告其正在研制電磁軌道炮裝置——“電磁加速系統”，該系統是電磁炮的技術試驗原型機。該設備體積小，配套設施齊全，包括直線電磁推進加速器、功率轉化器、脈沖式儲能裝置、電力分配控制、散熱裝置等子系統。從2010年—2016年該項目共投資10億日元，可以以2000米/秒的速度發射10千克的炮彈。2019年11月，日本防衛省公布了在下北試驗場試射分離彈的一些數據和分離時視頻。根據日本媒體報道，在研究測試階段，日本的軌道炮原型機的發射速度曾達到近2300米/秒。

日本此前公布的電磁軌道炮的試驗視頻截圖。

日本計劃在“摩耶”級驅逐艦上實驗電磁軌道炮和激光武器，在27DDG驅逐艦上配備電磁軌道炮等動能武器，增強戰艦的多任務作戰能力。

近年來，日本開始重視高超聲速武器的防御，其可能效仿美國，對現有的反導系統進行升級，從美國引進專門對付高超聲速武器的新型攔截彈，另一方面推進電磁軌道炮、低軌道導彈預警監視衛星網構建，進一步強化防御高超聲速武器的能力。

日本現役反導體系由?；爸嫠苟堋毕到y和陸上的“愛國者”系統及預警指揮系統組成。日本海上自衛隊目前擁有8艘“宙斯盾”驅逐艦，這些驅逐艦都配備了“標準-3”反導導彈。海上的“宙斯盾”戰艦主要用于中段攔截，“愛國者”系統主要用于末段攔截。

2022年1月，美國國務卿安東尼·布林肯表示，美日近期將簽訂為期五年的雙邊防務技術研發合作協議，主要應對高超聲速武器和天基打擊能力威脅，因此，未來美日將在這一領域展開深度合作，在電磁軌道炮方面，美國應該會積極支持日本展開研究，日本如果成了，美國可以坐享其成，如果日本遲遲未獲成功，花的也不是自己的錢，不心疼。