看过科幻电影《变形金刚》的人估计会有印象，在电影中，有过这样一幕场景：“大力神”突然发动*器武**，试图挖掉金字塔塔顶，因为他想取出自己的“大杀器”。

据说它威力之大，足以摧毁太阳。这时候，美国驱逐舰上的一门神秘大炮向着“大力神”发射了一枚炮弹，“大力神”瞬间就被击落。此炮弹速度迅猛、威力巨大之程度令人乍舌。

而这门能够瞬间击落“大力神”的*器武**就是——电磁炮。

上世纪七十年代以来，美军为了更新*器武**装备，一直致力于研究开发新型*器武**。而电磁炮，就是美军最重要的“杀手锏”之一。

一、“研究路漫漫，百年磨一剑”

自从火炮在军事上广泛应用，在相当长的历史时期里，人们都一直使用火炮来进行军事攻击，没有进行大的创新和炮弹产品的研制。

十九世纪，荷兰著名的物理学家洛伦兹提出要制造一种新型的大炮的构想，这种大炮抛弃传统火炮火力发射的传统形式，改用电磁力发射炮弹。

此言一出，震惊了整个学术界。毕竟，在十九世纪，距离人们发现电磁这种东西还没过多久，竟然有人说要用电磁力来制造大炮。有人甚至讥讽洛伦兹“哗众取宠”“异想天开”，并以此来攻击他在学术界的地位。

然而，洛伦兹没有理会这些人的闲言碎语，一头扎进实验室开始自己的研究。不幸的是，没过多久，洛伦兹便因过于劳累而去世，他没机会将自己心目中“最完美的*器武**”制造出来便与世长辞，只留下了一篇还未完成的论文。

1845年，洛伦兹的学生根据他生前的研究成果设计制作出第一代“电磁炮”，它的制造理论完全来自于洛伦兹的研究设想。

但是由于还有许多细节上的问题没有得到解决，所以第一代的“电磁炮”虽然名字听上去很威武，实际上仅能将一根细金属射出20米远，离真正的*器武**还有一定的距离。

五十多年后，挪威著名的物理学家伯克兰重启了“电磁炮”的研究。

1901年，伯克兰终于造出了一门真正意义上的“电磁炮”。这门新的“电磁炮”长十米，直径65毫米，能够把一枚重达10千克的炮弹发射到100米开外，速度可以到达50米/秒。从这时候开始，“电磁炮”开始受到各国军事家的瞩目。

二战期间，德国、日本都研制过电磁炮。但是囿于此时的技术水平，二十世纪初期的电磁炮并没有获得进一步发展。

直到1980年，美国政府实行“星球大战”计划，加快了军事领域的技术革新。西屋公司受美国政府委托，开始研制电磁炮。

经过五年的研究，西屋公司将地磁炮的炮弹速度由原来的50米/秒提高到了4000米/秒，在真空中甚至能够达到8000米/秒。

1992年，美国的电磁炮研制技术得到了飞速提升，研制出了一门口径为90毫米、炮口动能高达9兆焦的电磁炮。

9兆焦是什么概念呢？按照物理学的解释，一兆焦的威力，相当于一辆一吨重的汽车以160公里/小时的速度撞击墙壁所爆发出来的能量，9兆焦的威力有多强，我们可想而知。

直到今天，美国军方仍在加紧研制电磁炮的进度，据知情人士披露，美国最终的目标是要研制出一门能够以7242公里/小时的速度，击穿160公里意外的混凝土堡垒的电磁炮。

与此同时，在电磁炮的研制方面，我国也没有落后，特别是近些年来，中国的电磁炮研究也取得了许多重大突破。

截至 2007 年，中国已有多达数十个不同的科研部门正在研究电磁技术运用。中国的电磁*器武**可能在未来用于打击海上和地面目标、执行反导作战任务，并将电磁技术应用于航母弹射器。

二、电磁炮的工作原理

作为一种新型的*器武**，电磁炮与传统火炮截然不同。

传统的火炮是通过燃烧炮管内的*药火**产生热能，接着热能转换为动能，进而推动弹头向前，*药火**爆炸的瞬间将炮管内空气迅速膨胀，从让弹头获得极大的初速度，最后以风驰电掣的速度飞出炮口，射向敌方。

因为热能从转换之初就是不断消耗的，所以在传统的火炮中，常常是炮弹还没射出炮膛，动力就已经减弱了。

而电磁炮的金属炮弹则是由电磁系统中产生的洛伦兹力作用，加速到足够的速度和射程，使其能够转化为足以打击目标的动能，因为在这一过程中不会产生能量耗损，所以它拥有传统火炮不可比拟的优势。

电磁炮完全是一种电气*器武**，它由四部分组成：电源、高速开关、加速装置和炮弹，这四个部分组成一个完整的电磁发射系统。

在这个系统中，具有传导性的射弹可以通过金属轨道获得加速度，电磁场产生的电磁力足以代替*药火**爆炸的威力来加速弹丸。

充当电磁铁的炮弹，在电流与轨道所产生的强大磁场，炮弹的速度能够瞬间提升。因此，电磁炮在使用时，不但不需要使用燃料来产生推动力，而且它的发射速度仍然要高于传统的火炮。

根据结构原理的不同，电磁炮又可分为四类：线圈炮（交流同轴线圈炮）、轨道炮、电热炮、重接炮。每种电磁炮引起结构的独特性，也适用于不同的战斗场景。虽然它们在外观上有所差别，但是基本的工作原理都是一样的。

三、电磁炮的优点

1、炮弹速度快、射程远、威力大，导弹防御系统难以拦截。

正如上文所说，以电磁力作为推动力的电磁炮，因其特殊的结构，它的弹丸体积小、质量轻，所以在飞行时所遭遇的空气阻力也就小，所以它的发射稳定性好、速度快、射程远。

据研究，电磁炮可以把弹丸初始速度极速到2500米/秒，六分钟内可以飞行360千米，是普通枪弹速度的两倍。

正因为它的速度如此之快，一般的导弹防御系统在进行侦查时很难发现它的存在，即使发现了，也很难将它拦截下来。

2、反应灵敏、易于调控，使用方便。

由于电信号的响应速度和光速差不多，所以电磁炮的控制和发射响应时间也很短，加上它本身小、轻、速度快，所以在短时间内就能够完成装填弹丸、捕捉、追踪、打击目标的人任务。

并且，电磁炮的整个发射过程都是由计算机控制，弹头以激光作为引导装置，通过调整电能的强弱，人们可以精确、快捷地调整弹丸发射的位置和距离，使用起来非常方便。

3、能量成本低，隐蔽性好

电磁炮是通过磁场与电流相互作用而产生强大的电磁能力推动弹丸，发射炮弹时所需要的能量仅是电能。

电能的造价低，而且使用时间持久，因此电磁炮和传统的火炮相比，具有低作战成本的优势。在此之前，传统火炮发射炮弹所需要的能量都是化学能，而常规的化学能转换效率大约只有20%左右，不仅效率低，而且很浪费。因此，人们又将电磁炮的出现称作是军事史上的一次“*器武**革命”。

由于电磁炮独特的作用原理，因此在发射炮弹时，它不会产生强大的冲击波和烟雾，所产生的后坐力和噪音也不会太大，隐蔽性绝佳，不容易被敌人发现。

拥有如此多优点的新式*器武**，电磁炮的应用前景不可估量。然而，现如今电磁炮仍未被广泛应用于军事之中。

因为在研制的过程中，科学家们仍然面临着许多难以解决的问题，比如如何保证电源供应稳定，电磁炮发射的时候，需要超过一百万安培的稳定电流，这是一艘普通军舰无法供应的电力。

此外，电磁炮在炮管内加速时会产生惊人的热量，而如今炮管的质量似乎还无法承受这样高的温度。只有研发出让炮管快速冷却下来的技术，电磁炮的登场才能指日可待。

文/元气少女QMQ

参考资料：

1、《电磁炮：改变未来的新*器武**》，漫游者

2、《科幻*器武**即将梦想成真，战车纵横

3、《“突飞猛进”不假，离上战场还很远》，张强

4、《电磁轨道炮让战争进入“秒杀新时代”》，姜洪涛，周军

5、《电磁炮》，郅熙飚