還記得初看《變形金剛2》時，美國驅逐艦使用電磁炮轟擊金字塔上的大力神，電磁炮的巨大威力連龐大的大力神都能撼動，這一幕使小強哥對電磁炮產(chan) 生了濃厚的興(xing) 趣。通過了解才發現，原來我國已經研製出了電磁炮，並且進展遠遠領先世界各國，不過也有人稱中國電磁炮就是一場騙局，那麽(me) 真正的情況到底是什麽(me) 樣的呢？

《變形金剛》美國驅逐艦使用電磁炮轟擊金字塔上的大力神

電磁炮的工作原理

說到電磁炮，我們(men) 先來了解一下其工作原理。電磁炮就像是一台特殊的電動機，炮身相當於(yu) 電動機的“定子”，炮彈相當於(yu) 電動機的“轉子”，電磁炮的炮身是兩(liang) 條長長的平行銅導軌，而炮彈就夾在這兩(liang) 條導軌的中間。

發射時先向其中一條導軌通電，電流流經炮彈後再從(cong) 另一條導軌返回，這樣就可以使電流通過定子上的線圈而產(chan) 生電磁力，而轉子就在電磁力的推動下高速運轉起來。由此產(chan) 生的電磁力推動著炮彈沿著導軌高速前進，最終發射出去。簡單來說，就是利用強大的電磁力推動炮彈高速前進，並以此摧毀目標。

不同類型的電磁炮

最早出現的是線圈炮，它僅(jin) 由加速線圈和炮彈線圈組成.在發射時，需要先將加速線圈固定在電磁炮的炮管中，之後再接通交變電流，這樣就能在炮管中產(chan) 生一個(ge) 小的交變磁場。

炮彈中的彈丸線圈在這種環境下會(hui) 產(chan) 生感應電流，交變電流與(yu) 感應電流相互作用，就能夠產(chan) 生電磁力，炮彈便由電磁力推動前進。後來又研發出了軌道炮，它的工作原理就如前麵我們(men) 講的那樣，由於(yu) 軌道炮是電磁炮最常見的樣式，所以電磁炮有時也被稱為(wei) 電磁軌道炮。

後麵要介紹的兩(liang) 種電磁炮光聽名字就比前兩(liang) 種更為(wei) 先進，分別叫做電熱炮和重接炮，這兩(liang) 種電磁炮的工作原理也與(yu) 前兩(liang) 種完全不同。

• 電熱炮並不需要特殊的炮管，它隻需要在炮管後膛末端安放一個等離子體燃燒器，再給予炮管的兩極高壓，這樣就能使兩極間的等離子體蒸發，產生的高壓等離子體推動炮彈加速前進。其中的等離子體是一種離子化氣體狀的物質，是除固體、液體、氣體外的第四態，它分散在我們身邊的各個角落，具有很強的導電性，並且能夠被磁場所捕捉。
• 最新的重接炮甚至連炮管都不需要，但它要求炮彈在進入重接炮前需要有一定的初速度，長方體形的炮彈在進入重接炮後，上下兩個矩形線圈給予其極強的強磁場力，推動炮彈發射。

電磁炮的發展曆程

電磁炮這種高精尖的武器，很難想象在20世紀初就有人能夠產(chan) 生這樣的構想。1901年，挪威物理學家伯克蘭(lan) 教授首次提出了“電火炮”的概念，並且通過給一台電動機的線圈注入直流電的方式，將一個(ge) 500克的彈丸加速到了50米每秒，這一個(ge) 小裝置也成為(wei) 了電磁炮的雛形。

克裏斯蒂安·伯克蘭(lan)

在兩(liang) 次世界大戰期間，各類武器都發生了前所未有的質變，但是電磁炮卻是一個(ge) 例外，它並沒有進行太多的突破。德國的漢斯萊在實驗中將一個(ge) 10克的彈丸加速到了1.2公裏每秒，但由於(yu) 這種電磁炮太過於(yu) 小型化，在真正的戰場上作用並不明顯，所以也沒有在戰場上服役。

直到20世紀70年代，澳大利亞(ya) 科學家研製出一款電磁發射裝置，它能夠將3克重的塑料塊加速到6公裏每秒的速度，並且在多次改良後，能夠將一塊318克的炮彈加速到4.2公裏每秒。這次實驗中使用的單極發電機是一次極大的進步，這讓各國軍(jun) 方重視起電能在未來戰爭(zheng) 中的重要作用，美國防部也因此成立了"電磁炮聯合委員會(hui) "，協調軍(jun) 隊、能源部、國防原子能局及戰略防禦倡議機構分散進行電磁炮的研究工作。在冷戰時期，美國將電磁炮的研究工作作為(wei) 其“星球大戰”的重要一環，更將其視為(wei) 對抗核彈的秘密武器。

線圈式電磁炮

2005年，美國重啟電磁炮研究計劃，並在五年內(nei) 投入了2億(yi) 多美元。

2010年12月，美國研發的電磁軌道炮在海軍(jun) 試射中，將電磁炮彈以1700米每秒的速度射向200公裏以外的目標。這次發射產(chan) 生的能量高達33兆焦耳，要知道1兆焦耳的能量就相當於(yu) 一輛1噸重的汽車以160公裏每小時的速度行駛。經過不斷探索，美國已在2014年就已經研發出了超過7倍音速的電磁炮了。

我國在電磁炮的研發起步階段遠遠落後於(yu) 西方國家，直到20世紀80年代初我國科研部門也僅(jin) 僅(jin) 是聽說過有電磁炮這樣一種武器。

盡管毫無經驗，外國封鎖也十分嚴(yan) 重，我國物理研究院的科學家們(men) 還是在有限的資料下研製出了電磁軌道炮的實驗裝置，盡管這台機器僅(jin) 能將0.34克的彈丸加速到1.68千米每秒，但是這也是我國科研院士們(men) 智慧的結晶。

而到了1988年，我國等離子體(ti) 物理研究院就研發出了將50克的彈丸加速到3公裏每秒的電磁裝置，進展可以說是十分迅速了。經過20多年的研究，2007年我國超高速電磁炮已經進入了試用階段，其中一種電磁炮是口徑20毫米左右的車載反坦克電磁炮，它可以把超過120克的實心穿甲彈加速到3.5公裏每秒以上，射速可達10到15發每分鍾。這種炮彈初速極高，能夠完全擊穿所有主戰坦克的裝甲，它的威力就相當於(yu) 用重型機槍掃射普通汽車。在伊拉克戰爭(zheng) 時期，曾有一輛M1A2美國主戰坦克的側(ce) 甲上有一個(ge) 12.7毫米的神秘彈孔，雖然這肯定不是我國電磁炮造成的，但是我們(men) 可以猜想，其他國家的類似裝備大概已經進入使用階段了。

據實驗，質量為(wei) 50克、速度為(wei) 3公裏每秒的電磁炮，足以擊穿25毫米厚的裝甲。2018年我國再次進行測試，成功將電磁炮彈加速到2.6公裏每秒，並且能夠準確擊中200公裏外的目標。同年，軍(jun) 報新聞證實，電磁炮項目作為(wei) 核心項目正在全力研發當中，甚至有報道稱，電磁炮將安裝在055型驅逐艦上使用。

055驅逐艦

電磁炮如此耗財耗力，為何各國還在爭相研製呢？

先進的武器數量眾(zhong) 多，電磁炮能夠脫穎而出也是有原因的。

• 電磁炮的脈衝動力是普通火炮的10倍，超高的速度能夠攔截幾乎所有傳統導彈。
• 其次電磁炮炮彈是由電磁力推動，這樣炮彈受力十分均勻，發射時更加穩定，命中精度也更高。
• 再就是電磁炮發射時不會產生煙霧和火光，發射時更加隱蔽，不易被敵人發現。
• 最重要的就是電磁炮發射的價格極低，與常規武器比較，火炮發射藥產生每焦耳能量需要10美元， 而電磁炮隻需要0.1美元。如果與其他太空武器相比，電磁炮就更經濟了。

不過以現在的技術而言，電磁炮還是有許多難以克服的缺陷。電磁炮作為(wei) 一種具有高能量的武器，發熱是其最大的弊端，這就需要有強力的製冷裝置。而如果運用這種大型的製冷裝置，武器的靈活性又會(hui) 有所降低，真是讓人難以抉擇。

高能量發射也會(hui) 對電磁炮本體(ti) 造成熱侵蝕和電磁侵蝕，例如美國海軍(jun) 33兆焦耳電磁炮的壽命僅(jin) 有100發。其次是現有技術的電磁炮無法安裝製導係統，就算是打擊50公裏外的目標都難以命中。同樣是因為(wei) 技術原因，現有的電磁炮還是無法擺脫炮彈小型化的問題，畢竟小型炮彈對敵方造成的打擊還是有限的，隻有將炮彈口徑增大，才能對敵方進行更加全麵的打擊。

綜合來看，電磁炮將來肯定能夠成為(wei) 在進攻和防守兩(liang) 端均表現優(you) 異的強大武器。它不僅(jin) 能夠憑借超高的速度、極強的穿透性以及精確的係統製導對各種導彈和戰機進行封殺，同時也能夠對敵方戰艦和海岸堡壘進行迅速且隱秘的打擊。

作為(wei) 新興(xing) 的武器大國與(yu) 強國，我國在電磁炮領域雖然起步比西方國家要晚上許多，但是曆代科學家們(men) 經過不懈的努力，我國終於(yu) 在電磁炮領域跟上了先進國家的步伐，甚至能夠領先於(yu) 其他國家，這一切都離不開他們(men) 的默默付出。小強哥堅信，未來我國定能在電磁炮這一領域繼續衝(chong) 擊，成為(wei) 世界上最先掌握並使用這一強力武器的國家。


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