最近几天，因为我们072型登陆舰安装新型舰炮的原因，让诸位小伙伴对我国的高能武器尤其是电磁武器又热衷了起来。

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但说实话，072上的那门“巨炮”也不是实际武器，而是工程样机，离武器化还有比较远的距离。

但，不管怎样说，正如万里长征的第一步，只有过了最艰难的阶段才能为后续的成功，铺垫道路。

好了，废话不多说，开讲……

电磁炮的种类

目前来说，电磁炮按照结构的不同，可以分为电磁轨道炮、同轴线圈炮和磁力线重接炮三种，但目前发展比较迅速、理论和实践上比较成熟接近武器化的，主要是电磁轨道炮和同轴线圈炮。

电磁炮的工作原理

电磁轨道炮的工作原理……

电磁轨道炮是由两条联接着大电流源的固定平行导轨，和一个沿导轨轴线方向可滑动的电枢所组成的。
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电磁炮发射时，电流由一条导轨流经电枢，再由另一条导轨流回，从而构成一个完整的闭合回路。

在电流流经两平行导轨时，两条导轨之间产生会强大的磁场，这个磁场与流经电枢的电流相互作用，会产生强大的电磁力，电磁力推动电枢和置于电枢前面的弹丸沿导轨加速运动，从而获得非常高速度。

根据毕奥-萨伐尔定律和安培定律，电枢受到的电磁场的作用力与电流强度的平方成正比，即F=kI2，所以要想获得弹丸的高速度,就必须供给轨道强大的电流，通常该电流的数值在兆安级，而电流的脉冲宽度在毫秒数量级。

在强脉冲电流的作用下,轨道炮中弹丸的加速度可达重力加速度的几十万倍，因此，轨道炮只需要较短的导轨就能使弹丸获得很高的速度。

优点是结构简单，适用范围广，但缺点是大电流对导轨的烧蚀严重，影响其使用寿命。
​图注：美帝电磁炮下马的主因就是导轨烧蚀。

为此，近些年来又出现了一些改进型的电磁轨道炮。

例如，有的轨道炮为了减小电流，在轨道炮的外面与轨道并行走向绕多匝线圈以增强磁场，称为加强型轨道炮。

有的轨道炮采用分段储能、供电或多级串联使用以提高效率。

同轴线圈炮的工作原理

同轴线圈炮由环绕于炮膛的一系列固定的加速线圈，与环绕于弹丸的弹载运动线圈所组成组成。
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同轴线圈炮利用加速线圈与弹丸线圈之间互感时，所产生的电磁力作为弹丸的加速力，在给加速线圈突然加上电流时，在弹丸线圈内会产生相应的感应电流。

这时两个线圈相当于两个电磁铁，它们相互排斥，弹丸线圈受到的排斥力就是加速力，同轴轨道炮在发射时会依次给加速线圈供电，产生沿管身运动的磁场，这个磁场与弹丸线圈中感应电流激励的磁场相互作用，就产生了连续的加速力，这样弹丸就会做加速运动。

但是，加速线圈与弹丸线圈之间的作用力是相互作用的，就相当于两个磁体间的相互作用，既能相斥也会相吸，这样就可以使弹丸不仅可以加速还可以使弹丸减速。

因此，同轴轨道炮就必须保证，加速线圈产生的磁场与弹丸线圈的运动位置精确同步。

两者之间的优劣

同轴线圈炮与电磁轨道炮相比有三个优点！

第一个是加速力大，理论上，它的加速力峰值要比电磁轨道炮强两个数量级。

其次，因为同轴线圈炮中弹丸不与炮膛直接接触，是靠磁性产生的磁悬浮力运动的，所以同轴线圈的炮管与弹丸之间是没有摩擦的，同时加速力施加于整个弹丸之上，从而使同轴线圈炮的能量利用率很高，一般可达50%，而轨道炮一般低于30%。

最后是同轴线圈炮需要的电流较小，不存在兆安级的脉冲电流，可使开关装置简化。

一般来说，同轴线圈炮适用于与轨道炮相比发射初速较低，但口径与质量较大的弹丸。

最后要说一下重接炮

重接炮其实可以理解成是同轴线圈然和轨道炮的一种组合体，单级重接炮由上下两个长方形同轴线圈组成，其间会有一丝间隙，发射体为一长方体，可穿过两线圈的间隙作加速运动。
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重接炮不仅综合了线圈炮能够发射大质量弹丸以及轨道炮能发射超高速弹丸的优点，还可以赋予弹丸更高的加速力峰值，且平均加速力与峰值加速力相差不大，从而使弹丸获得较均匀的加速度。

重接炮一般被认为是，未来天基超高速电磁炮的结构基础，但目前只有美国对单级重接炮做了一些理论研究，其技术理论目前看离实际应用还有非常大的距离。

电磁炮的关键技术

但是要说明的是，目前很多人对电磁炮的理解都认为电源技术、材料技术这两个关键技术，是限制目前电磁炮成熟的关键。

但在各国对电磁炮几十年的研究中，主要是将提高弹丸速度，作为核心问题来解决，同时，当单项技术发展到一定程度时，系统总体技术就成为武器系统研制的一项十分重要的关键技术。

并且必须要先行一步，要从系统的总体部置和各组成部分的功能，以及选择的技术途径和实施方案等全局出发，为各分系统和零部件的研发提出量化指标及相应的约束条件，以求系统总体综合性能的优化。

我国电磁武器的发展历程

我国电磁武器的预研可能出乎很多人的意料，早在上世纪60年代就开始了电磁武器的预研，但由于技术的限制直到80年代才有了实质进展，大家有兴趣的话可以查一下863计划“电磁”和89年中科院科技进步一等奖潘垣院士，相信大家会有非常有意思的发现。

在进入新世纪后，随着马伟明院士“强迫储能装置”和北京有色金属研究总院研发的“大面积双面高温超导薄膜”的成功，我国电磁炮终于有了突破性进展。

这里要和诸位小伙伴们说明的是，我国在电磁领域所取得一系列突破，确实和马伟明院士离不开关系，但除了站在众人之前的马伟明院士，我们也要清楚在我们整个电磁领域发展的过程中，在背后还有无数默默无闻的军工人在无私付出，比如前面所说的潘垣院士，比如航天科工206所，比如中科院物理研究所等等很多很多……他们同样值得我们尊敬。

最后谢谢大家的阅读，喜欢的朋友可以点个关注，再次谢谢大家！！！

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關鍵字: 电磁 海军 马伟明