常俊奇　于　嘉

火炮是一种古老的兵器，从我国元代发明的火铳算起，火炮的发展已经走过几百年的历史，它的运用对战争的胜利发挥了重要作用。近年来，由于现代战争的需要和光、电、磁等新技术的普遍运用，促使火炮技术出现了重大变革，随之出现了诸如激光炮、电磁炮、电热炮、射速炮、液体发射药炮、机器人火炮等许多新概念火炮，它们在未来的战争中将大显身手，建立新的功勋。

激光炮

它主要借助于激光的高烧蚀性，通常用反射镜将激光汇集成很细的光束，并通过专用的瞄准系统对目标进行瞄准和跟踪，使目标上的仪器失灵和操作装置失效。上世纪60年代初期激光问世以后，人们就曾经想到用它的高亮度和高速性来制成激光武器，用来对付威胁日益增大的飞机、坦克、导弹，甚至卫星。1978年美国制成了试验型激光炮，并用它击落了一枚“陶”式反坦克导弹。从而成为世界上最早的激光炮。激光炮与传统火炮相比有其突出的特点：一是传播速度快，每秒可达30万公里。因而对飞机、坦克、导弹等运动目标进行射击时不需要考虑提前量，指哪里就能打到哪里，使目标无法脱逃；二是亮度高，能量集中密度大(通常可达10焦耳／平方厘米)。激光的亮度比太阳高100亿倍以上，若将激光照射在焦炭上半秒钟内就会把碳块加热到9000℃以上，照在任何物体上，基本上都能将其穿透；三是方向性强，并且经过传播很远的距离很少发散，能够快速准确地击毁目标。人们有理由相信，激光炮投入战场使用的日期将不会太远。

电磁炮

电磁炮通常包括铜导轨(相当于炮膛)、大电流直流脉冲电源和开关等几大部分。两条导轨之间用一滑块连接，发射时，将弹丸放在滑块前，当导轨接上很强的直流脉冲电源时(一般可达几万甚至几十万安培)，这样就会产生很强的磁场，滑块上的金属箔片在强磁场的作用下，化为加速的等高子体，这样放在滑块前的弹丸就会被高速发射出去。美国国防部在上世纪70年代末至80年代初期，连年花巨资研究电磁炮，后来由于没有找到合适的电源储存设备而一度搁浅。到了90年代中期，美国西屋公司利用计算机控制高速大电流开关系统，才使电磁炮的研制工作迅速发展，它采用方形炮管，长约10米、重3吨，能使弹丸初始速度，达到3000米／秒。电磁炮的优点是：弹丸初速高，射程远；炮弹结构简单，没有弹壳、药筒和底火等装置和材料，减少了污染，降低了成本，使用起来安全可靠，适合于打击敌人的坦克、导弹发射架等活动目标。

电热炮

电热炮是用电极放电产生的高温、高压气体，将弹丸以很高的速度推出炮管发射出去，因而叫做电热炮。当前，美、英、德、以色列、俄罗斯、荷兰等国都在开展电热炮的实验研究，其中美国进展较快，处于技术的领先地位。美国陆军在1989年开始研制155毫米电热炮，以满足2l世纪对先进野战火炮系统的需要。并在1991年进行了野外试验，1995年开始进入全尺寸工程发展阶段，这是世界上研制最早的电热炮。电热炮实际结构并不复杂，它是利用外部电源提供弹丸加速的全部或部分能量。这种炮由外部电源和加速器两大部分组成。与普通火炮的区别在于炮门中引入了高压电极和内含燃料的毛细管，而毛细管中是氢化合物。发射弹丸时，外部电源提供的电能经导线输入连接毛细管的电极，在强电流的作用下电极放电，激发毛细管中的氢化合物，产生高达几万度的高压等离子体，等离子体与氢化合物发生作用，产生大量的气体，使压力骤然上升，从而将弹丸加速推出炮口。这种炮的优点在于，输入电能水平的要求较低，便于使设备小型化，而且初速大、射程远、后坐力小。因此，电热炮在未来战场上有广阔的应用前景。

射速炮

射速炮，又称为粒子束武器，是一种利用高能强粒子流射束击毁目标的射束武器。这种射束武器的作用原理是，用接近光的速度发射电子、中子、质子或重离子等离子流，并通过聚焦产生高能的热效应，来破坏目标上的电子装置和设备。美国在上个世纪80年代研制了一种叫“神炮”的粒子束武器，原计划装在卫星或宇宙航天器上用来拦截主动段飞行的洲际弹道核导弹等目标。射束武器与其它武器相比也有独到的特点：一是穿透能力强，高能粒子束能穿透各种不同结构和材料制成的来袭导弹，比激光武器的破坏力还要大；二是反应快，因为接近光的速度，所以能对目标进行突然袭击而不需要预警时间；三是粒子束武器能穿透云、雾、雪、雨等，因而可以不受天气的影响，是一种全天候作战武器。

液体发射药炮

液体发射药炮就是以液体发射药为能源的火炮。它是一种以液体发射药代替固体发射药的新型火炮，也称为“水炮”。在第二次世界大战结束时，就有人开始研究液体发射药在枪炮上的使用，到现在已经有了60多年的历史。先后有美国、西德、前苏联、法国、日本、英国等国家开展了这方面的研究工作。尤其是美国，在研究上更是遥遥领先。1985年，美国通用电气公司展出了155毫米液体发射药自行榴弹炮模型。1986年，该公司又与美国陆军弹道研究所签订了一项研制3门155毫米样炮的合同。英国紧跟美国之后，研制了30毫米的试验型液体发射药炮。液体发射药炮与固体发射药炮相比有以下特点：一是省去了药筒和抽简装置，简化了结构，使火炮、弹丸的重量减轻，提高了火炮的发射速度；二是液体发射药能量高，增大了弹丸的初速和射程；三是储存方便，液体发射药具有较好的热稳定性，即使被炮弹击中，也不会像固体发射药那样容易爆炸，安全性能高。液体发射药炮的诞生，是对火炮技术革命性的发展，有关军事专家预测，它将在未来战争中取代固体发射药炮，成为火炮家族的新秀。

机器人火炮

即利用机器人来完成火炮的输弹、装弹和发射，人们形象地将这种火炮叫机器人火炮。美国陆军火力支援武器中心于1986年研制成世界上第一种机器人榴弹炮，这就是155毫米榴弹炮，它是在M109式榴弹炮的炮塔上安装一套液体操纵的机器人弹药输送和装填系统，机器人弹药输送和装填系统装有液压传动的六自由度机械手、自动输弹盘和快速输弹机等，机械手能抓举重45公斤的弹丸。射击时，机械手将弹药放在自动输弹盘上，输弹机能在10秒钟内装填3发炮弹。速度比人工快得多。尽管机器人火炮还是一种不完善的武器系统，但它却充分表明了人工智能技术在火炮上运用的广阔前景。尤其是机器人火炮不需要人工操作，提高了在核生化条件下的生存能力，可全天候作战。