什么是电磁炮 ？

磁轨炮

磁轨炮（英语：railgun）是一种与单极马达原理相似的电磁炮发射装置。磁轨炮以电流产生的劳仑兹力加速载物，令其沿平行的导轨移动，并进入下一个轨道继续加速 。

磁轨炮的动力来源与其他武器不同，不使用炸药与推进剂，而是使用电磁力取得巨大动能来发射炮弹，传统军事用枪械的枪口初速无法超越每秒2000公尺，而磁轨炮能达到每秒3000公尺。另外磁轨炮能避免传统炸药与弹头存储的风险，以及相对低廉的成本亦是磁轨炮的优势 。

除了军事应用，美国国家航空暨太空总署也建议运用磁轨炮将载荷送入外太空的轨道[4]；然而在过程中将产生强大的G力，限制了载荷的使用。这种交通工具被称为质量投射器。

鉴于磁轨炮是用纯物理方式来提供弹丸动能，所以严格来说，磁轨炮是冷兵器的一种。






电磁炮与传统马达的不同之处在于其结构不需场磁铁（永久磁铁）[5]，它的基本结构由单环电流组成，因此需要极大电流（超过百万安培）来产生足够的枪口初速。其中一种常见的变种是利用驱动电流通过平行导线，增加电枢产生的磁场（直流串绕马达的设置），称为增强磁轨炮[6]，这种设置减少了电流的需求量。

电枢可以是子弹组成的一部份，也能被用以加速绝缘、不导电的子弹。通常固态金属导体是磁轨炮电枢较好的材料来源，但也可以使用等离子电枢与混合电枢[7]。与传统枪受火药爆炸的瞬间气压推进的原理相同，等离子电枢以类似的方式推动非导体的固态载荷。等离子电枢以等离子体将金属电枢与枪轨连结，在速度超过阈值后，固体电枢亦能转型为混合电枢。

对于军事应用来说，磁轨炮的优势在于它能达到远超过传统武器的枪口初速[8]。枪口初速的提升可以有效改善射程，并且提高终端速度，令其剩馀的动能产生榴弹的爆破效应。典型磁轨炮的枪口初速通常能达到每秒2000-3500公尺[9]。对于单回路磁轨炮而言，它需要在几微秒间经过五百万安培，产生的磁场强度约为10特斯拉，现代磁轨炮的设计通常为“空芯”（不使用磁性材料），以提高磁通量。

磁轨炮的速度处于轻气炮的范围，然而后者被认为更适合应用于实验室，而磁轨炮在军事应用上具有十足潜力。理论上，如果能开发重量轻、稳定的电源技术，应用于磁轨炮，系统总体积与质量将会远小于常规推进剂的弹药量，克服传统弹药的不稳定性（大大减少敌军炮火的威胁）。


 中国电磁炮
2013年11月20日出版的《简式防务周刊》
报道称，卫星图象显示中国包头市西北方的一个所谓装甲设备与火炮测试中心，有两门火炮，它们分别长约26米和33.5米，这两门超级火炮各自被固定在混凝土基座上，这个混凝土基座曾与2010年9月至2012月12月期间现身，当时卫星图像首次捕捉到了这两门火炮的身影。




而最新的卫星照片显示，这两门火炮2013年7月仍在原处。而在2011年拍摄的卫星照相中，尺寸更大的那门所谓火炮前方，有一系列似乎是靶标的物体。报道猜测，这显示该处正在对高速炮弹进行穿透力测试。








专家称电磁炮技术障碍难逾越

    原标题：中美谋求“不可能”武器？专家称电磁炮技术障碍难逾越

    港媒称，中国于近日确认进行了一系列海上电磁炮试验，美国海军作战部长则在本月国会一个小组委员会讲话时呼吁对这种武器给予更多关注，并表示尚未进行过电磁炮海上试射的美国正“充分投入”于完善这一武器装置，尽管有报道说这个计划因成本和技术原因被取消。

    据香港亚洲时报在线3月20日报道，不过，随着中美国在电磁炮方面的推进，国际军事分析人士诺曼·弗里德曼对电磁炮是否会成为一种有效的海上武器提出质疑。他指出，涉及连续发射、精确瞄准和研发紧凑型舰载电源的种种障碍可能是中美两国研究人员都无法克服的。

    报道称，电磁炮是一种可能改变游戏规则的武器，利用电磁力推进金属炮弹，无需装填弹药，理论上能够以7倍于音速的速度击中150公里之外的海上、空中和陆地目标，最高时速可达7800英里（约合12553公里），因此可以淘汰带有爆炸物的弹头。




    弗里德曼说，研发这种武器的工作为3大问题所困扰：确保有连续发射的能力；确保精确瞄准；研发能够安装到军舰上的小型舰载电源。他暗示说，这些潜在的问题也将使中国类似的努力变得复杂化，而对美国来说，舰载激光武器可能是对付像中国“东风”-21D反舰导弹这类武器的更为致命的防御手段。

    关于连续发射的问题，弗里德曼强调，这项挑战涉及让炮弹加速到极高的速度，然后反复发射出去，这是一个连续的过程，要求不仅有舰载发电机，其功率足以支撑连续发射，还要求有一个能够经受住这类物质损耗的炮筒。负责协调美国海军技术项目的海军研究处曾报告说，有一种电磁炮原型机可以发射20至30发炮弹，但这种电磁炮是否能改进到能快速连发数百发炮弹还有待研究。






nbsp;   弗里德曼说，第二个问题是装备在移动军舰上的电磁炮瞄准海上、陆地或空中目标的精确度有多大。他说：“如果你发射一枚小型高速炮弹，它不需要犯多大错误就会完全偏离目标。”有人提出的解决方案是利用全球定位系统来调整基于移动军舰的精确瞄准。但弗里德曼说，这种全球定位系统技术能否在战斗中行之有效还不清楚。另一个问题是，用惰性金属制造的炮弹击中目标时会发生什么——“把能量转移到目标的机理是什么？”他强调，炮弹移动的速度极快，有可能完全穿过军舰没有装甲的一侧，从而造成最小程度的损失。

    报道称，发展电磁炮面临的第三个问题是在军舰上找到足够的空间储存支持电磁炮所需要的电能。弗里德曼说，设计一个发电站以满足这些规格要求或许比设想的要困难。他说：“对于中国军舰来说，问题是你想（为电磁炮）腾出多少空间。”