电磁炮有多厉害？
电磁炮有多厉害？
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只需要十艘装备有电磁炮的军舰在海上以每分钟6发的射速，持续三天的炮击就可以完成对10万个陆上目标的打击任务。这看上去是不是有点夸张？电磁炮技术一旦成熟，或将改变未来的战争方式！您没有看错，我们今天要探讨的电磁炮，确实具备这样的威力，其具备射程远，弹丸初速高，威力大等特征。在未来的电磁炮应用前景中，我们或许会看到，电磁炮不但可以攻击陆地固定目标，还将具备防空，反导甚至反舰的功能，未来甚至具备打击外太空的弹道导弹以及卫星的能力。您说这种武器一旦服役，是不是会改变战争双方的攻防模式呢？
电磁炮的原理及其发展历程
电磁炮全称应该是电磁轨道炮，其结构由两条与电源相连的平行轨道和沿着轨道滑行的电枢组成。电磁炮的炮弹位于两条轨道之间，当大容量的脉冲电源快速放电的过程中，强电流在两根导轨之间流动时会形成很强大的磁场。流经电枢的强电流在磁场的作用下就会产生强大的洛伦兹力，来推动电磁炮的弹丸从电磁炮的导轨中发射出去。这就是电磁炮的理论基础！
接下来我们看一下电磁炮发展的历程，在百多年前，电磁炮的探测已经开始。而正式提出这一概念的是挪威的物理学家伯克兰。并因此在1901年的时候获得“电火炮”专利！不过这个专利直到失效的1920年，美国才开始了相关的研究，费城电炮公司研制出了相关的电磁加速器。不过此时还没有进行过任何的电磁炮实验。二战时期的日本人是第一个将这一设想辅助实施的国家，在战争紧张进行的时候，日本人研制了感应加速式电磁轨道炮，并且将2000g重量的弹丸，加速到了335米秒的初速度。1977年，澳大利亚国立大学建造了一台相关设备，将仅有3g重量的塑料棒加速到了6000米秒的初速度，大家可能对于这个速度没什么概念，但是我们将其换算一下就很直观了，6000米的秒速度，相当于21600公里的时速度，十几二十倍音速，是现在大气层内高超音速武器还无法达到的一个极限速度。目前也只有洲际弹道导弹再入段可以达到如此高的速度。电磁炮到此，距离应用似乎变得越来越近了。
上世纪八十年代，里根上台。星球大战计划将电磁炮列为反战略导弹武器，从这点上足以看出电磁炮的威力有多大。也正是上世纪80年代后，电磁炮的研制才真正地进入军方的视野，拉开了研制的序幕。电磁炮的研制也从技术探索和理论研究阶段，进入了真正的实验研制阶段。2000年后，美国计划在下一代驱逐舰上采用综合电力推进系统，这促成了电磁炮的快速发展。不过因为技术原因以及相关技术并不成熟，我们并没有在美国海军的新一代驱逐舰DDF1000上看到电磁炮的影子！
那么为何几十年时间美国都没有将电磁炮研制成功？真的是太难吗？如果稍微有过物理学知识的人，都能想到这不就是简单的电动机的原理吗？为何电磁炮在如此简单的原理下，到今天还没有进入实战应用阶段嗯？要知道，人类应用洛伦兹力已经快要200年了。不错，原理简单，但是民用的电动设备大多数属于比较温和的设备，无法达到电磁炮那种强脉冲电流的电流强度，看似简单的电磁炮工作原理，一旦达到一个极限，对电磁炮各组成部件之间就会提出极其苛刻的要求，这就是电磁炮直到今天依然没有服役的原因！
电磁炮有哪些关键技术需要突破？
任何武器都是系统集成的产物，电磁炮也不例外。尤其是电磁炮，更是系统工程的代表作。要成功研制出可用于实战的电磁炮，就需要站在武器系统的角度，协调各个设备及外部设备方面的信息，共同构建基于电磁打击的作战系统。并不是原理简单就是制造也简单。就好比很多人都知道光刻机制造简单，不过全世界的极紫外光刻机不是还是被ASML一家垄断一个道理吗？
电磁炮因为其远射程，高射速的特性。整个作战系统不能像传统的火炮那样乱打。需要为其配备综合信息处理控制设备，这包括侦察，作战，导航等等一系列的作战系统为其服务。这主要是因为电磁炮的射程超越了几乎现役所知的所有火炮，所以电磁炮需要配备的多种渠道信息处理系统其实和导弹是一个级别的。不过这些并不是电磁炮系统的难点，无法克服的几项技术才是目前电磁炮最困难的地方。
首先是电源，目前我们知道的大多数国家的电磁炮实验用电源大多是32兆焦耳能量的电容。这是不满足高性能武器的，所以就需要几倍地提高相关电容器的性能，需要至少达到瞬间100兆焦耳的电能释放量，而且在电容组完成脉冲电流释放之后还要快速的赋能，说白了就是提高电磁炮的发射速度。目前这还是困扰各国研制电磁炮的一个技术难点。
第二是发射装置的材料和寿命，这个包括电磁炮的身管寿命，电枢的抗烧蚀性能等。电磁炮身管可不同于传统火炮的身管。因为电磁炮的身管是两条导轨，所以他们对于气密性的要求并不高。主要的要求是承受高电流以及巨大的摩擦。尤其是电枢在轨道移动的过程中会同时因为强电流和强摩擦而产生强大的烧蚀，能否承受上千度的高温即便是现在航空发动机的叶片，依然是个不那么好解决的问题。
第三是弹丸，这点上大家很奇怪，一个炮弹弹丸有什么难的？其实这是基于火炮基础上的认知。从电磁炮目前实验2500米秒的发射初速度来看，这无疑已经是大气层内人类高超音速武器的一个极限速度，而将电磁炮从0加速到如此高速是在极短的时间内完成的。这么短的时间内，弹丸要承受至少20000G的过载。甚至在未来随着电磁炮射程的延伸，弹丸最高要承受65000个重力加速度的过载，这样的高过载对于器导航设备等元器件提出了极高的要求。弹丸在出膛瞬间的高过载要求其内部所有元器件必须稳定可靠。而且弹丸在高速飞行的过程中因为和大气摩擦，其产生的高温也将高达上千度。弹丸外壳需要宇宙飞船级别的防护，才能保障在执行任务的时候不会因为大气摩擦而自己蒸发掉！
电磁炮目前来看，也只是理论上厉害，毕竟没有进入实战部署的阶段，因为没有哪个国家造出来。目前比较成功的是美国32兆焦耳能量级别的电磁炮，之所以没有将其部署在DDG1000上，是因为这款电磁炮的射程仅仅只有70公里，没有达到360公里射程的设计需要。目前电磁炮主要受制于电容器组的能量问题，相信这个问题终将解决。未来一旦获得突破，电磁炮也必将进入人类最新武器的行列！
100兆焦耳以上的能量瞬间爆发，其可以将15公斤的弹丸发射到至少400公里之外的地方。如果在此基础上发展出十倍，甚至百倍的电容器组，是不是意味着电磁炮将可以应用于洲际打击呢？只要初速度允许，就是飞出地球，发射卫星也不在话下，大家是不是感觉到了电磁炮的可怕呢？不过还是需要指出一点，传统的炮弹发射，导弹和火箭发射，依靠的是化学燃料的燃烧，也就是化学能。而电磁炮利用的则是洛伦兹力，两者上有根本的区别。此类实验一旦成功，现役武器的性能将会得到一次性能的飞跃！电磁炮的研制其实不仅仅是大家简单认为的一次火炮革命，而是现役所有武器的一次发射动能革命！
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要想知道电磁炮的威力究竟有多大？现在看，电磁炮的威力是常规火药火炮无法比拟的，根据美国目前所公布出来的数据，电磁炮全功率发射一颗弹丸，弹丸初速会达到七马赫，而射程更是达到了四百公里每小时。
另外电磁炮还有一点是传统火炮无法比拟的，那就是电磁炮可以自行调节发射威力，也就是说随着目标不同，电磁炮发射炮弹的威力可以进行调节。无论是天上飞的超高速飞机，还是大洋游弋的大型航母，基本上都可以使用电磁炮来解决。
由于射程更远达到了四百公里，所以装备了电磁炮的战舰基本上就可以取消反舰导弹，只需在自身上安装进程防御系统和防空导弹即可。无论是超远距离的防空还是反舰，电磁炮都可以胜任。由于电磁炮发射的是无任何电子零件的弹丸，无论是打战斗机还是打战舰时，都不会被敌方干扰或是拦截。
综上所述：电磁炮技术是一项颠覆了传统火炮的科技，如果电磁炮的技术能够更加的成熟，其自身的实力恐怕能将所有传统火炮打落神坛。相信不远处的将来，军事装备中基本上会是电磁炮的光辉时代。
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多个军事大国，都在测试可超高速发射炮弹的电磁炮，包括了中国、美国。
中国电磁炮已经进行海上发射测试，进度超越美国海军！
一般认为，电磁炮炮弹速度可以超过音速六倍。相关国家军方都表示，这种新型武器可能改变未来战斗的规则。这是一种未来可以多发连续发射的高科技武器，采用电磁推射原理，抛射速度极为惊人的炮弹，实现大射程或者出色拦截导弹能力。
中国已经在登陆舰上测试电磁炮。而据美国CNET新闻报导，美国海军正在弗吉尼亚海军陆地试验场（ Naval Surface Warfare Center）试射电磁炮。
这种革新型的电磁炮设计，借助强大的电脉冲产生磁力驱动力，而不依靠火药或其它化学弹药，发射的炮弹射程超过185公里，炮弹速度大于六倍声速。”美国报导说，海军自2005年开始研制电磁炮，目前仍无军舰装备电磁炮的时间表，因此已经落后于中国。
美国海军对此评述道：“这种电磁炮会真正的改变作战规则。其炮弹射击覆盖面广，反应极快，有很深的弹仓，增加了战舰的火控范围和打击力。”美国海军表示，目前正在测试多种炮塔的性能。
也许，除了的激光炮光速发射“炮弹”，电磁炮就会是世界炮弹速度最快的大炮。
面对中国电磁炮的迅速发展，美国海军近日向外界证实，已经在美国海军两栖舰艇“庞塞号”（USS Ponce）上装备世界第一座激光炮，现在部署于中东波斯湾。这是真正的激光武器，可以击毁空中飞行的无人机、水面行驶的小型船只等目标。
但是，激光炮还难以实现攻击超远距离的目标，因为它不像电磁炮能发射走抛物线的炮弹，因此只能攻击视距内的目标，也无法攻击地平线下方的目标。
最终各国都希望将电磁炮改进为操作简单、精准率极高的实用性武器，而且尽可能做到在远距离上无声无息的完成攻击。
因为电磁炮武器的“弹药”是极高能量的炮弹，其速度为每秒2000米左右，比敌人的导弹还要快两三倍，因此可以便于瞄准，高速发射进行拦截，敌方导弹进行躲避的时间非常短。其炮弹打击目标，发生接触时，会在瞬间产生巨大的能量转换，甚至给目标产生高达数千度的高温，摧毁目标更多的部分。
各国媒体都报导，中国电磁炮与美国相比，已经不是科幻作品，也不是试验品，而是非常接近真正实战的武器。
美国海军研究部主管科伦德少将2014年时，还阐述了激光武器相对于电磁炮的一个法律问题：根据公约，激光器不能用于攻击人体。他在华盛顿特区举办的一场新闻发布会上说，海军遵守该公约的要求，这意味着激光炮在应用中会受到一个额外的限制，电磁炮则没有这个问题。
美国海军部门的科学家凯莉（Inez Kelly）进一步解释了相关问题：“如果发现水面一艘船只驶来，激光武器只可以瞄准它的发动机，然后击毁发动机，而不攻击其它明显有人活动的部位，例如驾驶舱。”但是电磁炮没有这个限制。
媒体报道认为，总体而言电磁炮、激光炮都已经不是摆设，而且很快就不再是那种单一对付空中威胁、水面或地面目标的武器，而是可以攻击各种物体的实战武器。
预计最早使用这些武器的平台会是战舰。例如美国海军两栖舰艇“庞塞号”（USS Ponce）。预计一个这类武器系统的造价超过几千万美元，但是每发射一次炮弹的费用会比较低。美国海军描述这一问题时表示：“电磁炮发射成本和普通火炮差不多。激光炮只要一发一美元。”
目前，各国正在研发进一步提高电磁炮、激光炮能量的方法，以便用于击落更为高速的导弹，例如弹道导弹。
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中国的电磁炮达到10公斤的惰性弹丸以每秒2500米的速度击毁目标。
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