电磁炮又称轨道炮、轨道炮，是利用电磁感应产生的电磁能代替火焰爆炸产生的化学能，推动弹药高速发射的装置。它的基本结构和工作原理不难理解，就是将一个质量较小的滑块作为弹丸放置在两条平行的金属导轨之间，弹丸底部有一个移动的导向衔铁。当电流从一个轨道流入并通过滑块从另一轨道流回时，两个轨道平面之间产生的强磁场可以快速弹射弹丸，并通过线圈磁场的逐层加速，弹丸的速度会越来越大。快。
电磁炮弹射出的弹丸初速可达7马赫以上。发射一段时间后，迅速冲入外层大气层，然后重新进入大气层，以5马赫的速度对目标进行打击和伤害，可以说是传统火炮无法比拟的。射程、速度和伤害能力。 1970年代，由于美国“星球大战”计划的推动，电磁炮逐渐开始受到美苏等世界大国的青睐。虽然我国在这一领域起步较晚，但随着近年来的不断投入，逐渐普及开来。弯道超车开始了。
前段时间，在某著名军事节目中，由航天科工集团二院自主研发的用于森林灭火的“电磁灭火弹装置”首次公开亮相。从外观上我们可以看出，这款电磁炮是以一辆民用中型卡车为底盘的。机身由驾驶舱、电源/操作舱和发射舱三部分组成。枪管有螺纹，不工作时可以拧入盖子进行保护。枪管上方还有一个方形盒子，里面装有各种用于瞄准辅助的光学传感元件。据相关人员介绍，由于该灭火装置采用电磁发射原理，发射时不会伴随着火和轰鸣声，使用起来更加安全可靠，也大大降低了对周围环境的影响。电磁炮在民用领域的应用，无疑表明我国电磁炮已进入小型化、通用化、系列化和实战化。
▲消防电磁炮
但需要注意的是，这款产品与军用电磁炮不在一个级别。准确的说，这款产品只是电磁线圈枪。线圈枪由一个或多个沿枪管排列的线圈组成。弹丸通过同步直线电机沿枪管加速和弹射。一般用于研制中小口径武器。与传统火炮相比，电磁线圈炮性能并不突出，技术门槛相对较低。比如2018年在土耳其测试的Sahi209Block II电磁炮，一般被认为是线圈炮。这种电磁炮的动能只有10MJ，相当于坦克穿甲弹射出的弹丸的动能水平，研发意义不大，而且费钱耗材。与电磁轨道炮相比，技术门槛太高了。例如，美军的电磁轨道炮项目以6马赫的初始速度作为既定目标。
▲土耳其国产电磁炮，造型相当科幻
我国电磁轨道炮于2016年首次曝光。根据卫星图像，我国自主研制的电磁炮长33.5米，当年进行了首次试射。 25公斤的弹丸被发射到250公里外的预定区域，穿透了一个厚度达10米的混凝土目标。 2018年，电磁炮甚至从陆上移至海军072 936型“海洋山”坦克登陆舰作为试验平台。用072型登陆舰代替909型891型“毕升”武器试验舰进行试验，似乎有点奇怪。分析人士认为，这是因为072型登陆舰甲板下的巨大空间可用于安装发电机等相关设备。虽然由于保密原因，这次试验的进展情况不得而知，但无论如何，中国已经初步积累了舰载电磁炮的经验，并且还为003型航母配备了电磁弹射系统（电磁弹射系统可以也被视为低能级电磁轨道）。枪）铺平了道路。
但是，从技术层面来说，电磁炮要投入实战，还需要解决各种关键技术问题。首先，电容器件的存储容量问题。由于发射原理的改变，电磁炮需要巨大的电源。因此外媒中国电磁炮上舰，如何保证充足的电力需求，以及如何在发射后快速补充电力成为了一个令人头疼的问题。二是电磁炮的加速度极高，所以炮弹在20多米的枪管内可以加速到2000m/s以上，但这却导致炮弹带来的过载高达数万G 甚至更高。 ，制导弹药的微电子元件的耐用性将是一个相当大的考验。
美军曾设想在“朱姆沃尔特”级驱逐舰上安装电磁炮，但该计划最终被搁置。美军认为，电磁炮只有在射速达到每分钟10发时才能有效完成地面支援任务。枪管的寿命必须达到1000发才算经济。但2016年至2017年的多次海陆试验结果显示外媒中国电磁炮上舰，射速只能达到每分钟5发，枪管的平均寿命只有100小时。实用性并不普遍差，所以美军只能将更多的资金投入到激光武器领域。
面对这些令人头疼的问题，我们将 32MJ 级电磁轨道炮作为一个实际突破。它的初始速度高达7马赫，最长航程可达200公里。在反舰作战中，可以配合鹰击18、鹰击83，增加被敌舰拦截的难度，达到最大的杀伤效果。 2020年8月，中船704开始将新的20兆瓦涡轮发电机集成到最新的海军军舰中。在同等条件下，这款发电机的发电效率据说是欧美同类产品的三倍。因此，不排除电磁炮在未来采用全电集成技术的55万吨级大型驱动中使用。全电一体化系统本质上是全船电能的智能分配系统。当电磁炮发射需要很大功率时，电源控制系统可以提供足够的功率；当它停止运行时，动力控制系统会将动力用于船舶的其他部分，不会浪费能源。
▲055装上电磁炮后的CG图
当然，我们对电磁炮的使用不仅仅体现在舰船上。据科技日报2018年报道，我国电磁弹射之父马伟明院士曾设想将电磁弹射技术与火箭炮技术相结合，发展电磁弹射火箭炮。这种火箭已经从以前的热发射变成了冷发射。它在空中点火前具有较大的初速，不仅可以大大提高火箭的速度，还可以大大增加火箭的射程，还会误导敌方侦察。卫星以火箭点火的位置为发射位置，大大增强了火箭的突破能力和生存能力。
最关键的方面是成本控制。以03式远火为例，单发火箭约70万元，而电磁火箭的价格可能不到前者的一半。据外媒分析，如果未来这种武器能够成功投产，将是反台独和“印刷”的杀手锏，但车辆的问题需要解决。马伟明院士似乎对此充满信心。他曾表示，“电磁弹射技术在过去10年将取代传统的化学能技术。电磁的作用非常大，无处不在。在交通方面，过去用化学能能做的事情是很大的一部分。”它也可以用电磁能来完成。”
