《南华早报》6月16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13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10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90秒内准确命中费城的目标，两者之间距离为200千千米，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2021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100KW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：20~50KW；
• 拦截迫击炮弹或小型火箭弹：100KW；
• 拦截炮弹与高速导弹：100~300KW以上

一般如果战术激光在300KW以上，拦截炮弹和高速导弹就没问题了，如果能到达5000~1000KW，也就是0.5MW~1MW（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IGBT以及更先进的SiC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003号航母上可以用，在076两栖攻击舰上也能用，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？

15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2400米，最大宽度360米，平均吃水深度6米，额定排水量430万吨，最大排水量550万吨。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30转的速度运转，其线速度约为500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5000米/秒。

这个速度差不多就相当于射程为3000千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200~300千米外，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300千米外的目标来一波“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。