▲美国的电磁轨道炮发射装置（图片来源：网络）
电磁炮是指完全依靠电磁能发射弹丸的一类新型超高速发射装置，又称作电磁发射器，其主要是利用运动电荷或载流导体在磁场中受到的电磁力（通用也称之为洛仑磁力）去对弹丸进行加速，而电磁轨道炮正是电磁炮家族中的一员，相比传统的化学能火炮而言，电磁轨道炮的优势主要包括：
▲电磁轨道炮又称之为电磁导轨炮，其工作原理如图所示
首先，电磁轨道炮具有射程远、精度高、初速高的优势。目前传统化学能火炮射程最远的一般也就100公里到200公里左右，且在这个距离上必须使用精确制导炮弹才能保证其精度，另外对于一般的化学能火炮而言，就以初速最高的坦克炮来说，其发射尾翼稳定脱壳穿甲弹时的初速最高也就是1800m/s左右，但电磁轨道炮却不同，其射程最远可达400公里到500公里，初速据称甚至可以达到几十km/s,这样一来对于提高弹丸本身的穿甲能力来说是非常有好处的，且由于用电磁轨道炮发射的弹丸飞行速度较快，因此弹丸在飞行时受诸如大风等外界因素干扰较小，有利于其保持飞行的稳定性，因此就算使用非制导的普通炮弹也能保证很高的精度，另外由于其飞行速度较快，故而抵达目标所需的时间就更少，这样一来也有利于其打击一些时间敏感性目标；其次，电磁轨道炮的发射成本较低，由于其是使用电磁能来发射弹丸，因此无需发射药，故而可以减少发射炮弹所需的发射成本，且这样一来也能在相同尺寸的弹舱下携带更多的炮弹，并减少发射药殉爆的危险；最后相比传统化学能火炮来说，电磁轨道炮还具有操作简便，工作稳定性好等特点。
▲美国的电磁轨道炮试验装置发射瞬间（图片来源：网络）
因此综上所述，电磁轨道炮相比传统化学能火炮来说，当然是一种很厉害的武器，不过目前其还有包括发射轨道寿命较低、贮能器性能要求较高、不便于使用精确制导炮弹等问题需要解决，相信等这些问题解决后，其未来的前途将不可限量。
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电磁轨道炮很厉害。电磁炮，与传统的火药燃烧力作用在炮弹上不同，它是利用电磁发射技术制作成的一种动能杀伤武器，电磁炮使用电磁场产生的洛伦兹力来对炮弹进行加速。与传统炮弹相比，电磁炮有更快的弹丸速度和射成，但毁伤效果与传统炮弹相差不大，靠弹丸本身的动能或者携带的爆炸物决定。
电磁炮还有个优点便是精度高，并且可以通过调节电磁力大小来改变电磁炮弹的威力。所以这使得它可以拦截200公里左右仍然处于助推阶段的战术弹道导弹。电磁炮不仅仅可以试用于地面，也可以在海上平台搭载，作为打击火力破坏路基目标。
当然最重要的一点还是电磁炮便宜实惠，运输补充非常便利。常规炮弹随便一炮都要数万美金，目前最贵的是美军朱姆沃尔特驱逐舰上使用的155毫米舰炮炮弹，一枚炮弹就需要80多万美元。如果要拦截远距离来袭目标，则需要动用导弹了，而一枚导弹的价钱又更高。并且每艘舰艇携带的导弹数量有限，如果没有弹药了，还需要专门的补给。
相比之下，电磁炮发射还省去了火药和弹壳，降低成本和污染，并且电磁炮不需要像普通火炮那样对炮管有较高的技术要求，也没有炸膛的危险。在战场上，隐蔽是一项非常重要的事情，传统火炮发射会产生大量烟雾以及冲击波。电磁炮的发射相比传统火炮更不易被发现，并且依靠其超远的射程，提高了操作人员的生存性。
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电磁炮被称为“二十一世纪战争之剑”，目前有钱、有实力的大国都在研究，应该是很厉害了。当然电磁轨道炮只是电磁炮中相对技术较成熟的一种，与传统火炮相比，在炮口初速、打击范围、打击时效方面具备诸多优势。
电磁炮的分类及特点
目前来说，电磁炮按结构类型可分为4大类，分别是电磁轨道炮、磁力线重接炮、同轴线圈炮、轨道线圈复合炮。目前美国和其他大国正在重点研究、技术相对成熟并进入实体装备测试阶段的只有电磁轨道炮，其他三类不是处于理论阶段就是处于工程研究阶段，尚不具备实用化条件。
电磁轨道炮：强大的电流在两导轨间产生强磁场，通点滑块在导轨产生的安培力作用下加速炮弹。相对来说电磁轨道炮结构较为简单，炮弹与炮管有接触，但是会灼烧炮管部件，效率及加速能力较弱。
磁力线重接炮：具有初速的炮弹在矩形线圈产生的磁场中，收到磁场力作用，穿过其间隙并加速。这种炮没有炮管，体积限制小，加速稳定，不会产生灼烧现象。
同轴线圈炮：感应电流磁场与加速线圈磁场相互作用，产生磁场力，使炮弹加速并发射。这种炮有炮管、无导轨、炮弹与炮管无接触、效率高，但是线圈会产生反电动势能，较难实用。
轨道线圈复合炮：就是电磁轨道炮和同轴线圈炮的结合体，吸取其优点，弥补缺陷。
电磁轨道炮的相关优势
下面一张图基本能说清楚：
世界各国电磁轨道炮的研究进展
目前，美国的电磁轨道炮技术研究还是比较考前的，分别在达尔格伦水面作战研究中心和陆军白沙导弹靶场安装两门电磁轨道炮进行测试。美海军2019财年预算文件计划为电磁轨道炮和定向能武器拨款近5000万美元，用于研发测试，其中电磁轨道炮炮管寿命是重要课题之一，目前美国最新材料的炮管可以持续射击数百次，而美国的最终目标是达到1000次。
法国和德国联合设立的法德圣路易研究院也公布了欧洲舰载电磁轨道炮初步设计构想，要求射程超过370公里，毁伤能力达到现役100毫米舰载炮水平，动能炮弹全重8公斤，膛内加速度50000g，炮口初速2500米/秒，炮弹重点速度1500米/秒，需要舰艇提供30兆瓦以上电功率。
我国的电磁炮发展就不详述了，近年的新闻都有大量报道，可以查看以下。
电磁炮是指利用电磁力（即洛伦兹力）将发射组件加速到较高的速度，使电源电能转换为宏观物体动能的新概念武器，也标志着军事领域颠覆性技术时代的到来。
由于电磁炮是利用物理学中运动电荷或者载流导体在磁场中受到洛仑兹力作用的原理来实现弹丸的加速，所以根据加速方式，可以分为：导轨炮和线圈炮。
导轨炮，主要是由一对平行导轨和夹在其中可以移动的电枢、电源系统和开关系统组成，当开关闭合时，向一条导轨输入强大的电流，经过电枢沿另一条导轨流回，载流电枢在流经导轨电流产生的磁场中受到洛仑兹力的作用，将电枢加速弹丸，完成发射（一般来说，流经导轨的电流强度越大，电枢的加速度就越大，弹丸的飞行速度就越快）。
线圈炮，主要由感应耦合的固定线圈、可动线圈、电源系统和开关系统组成，其中的固定线圈相当于火炮的身管，可动线圈相当于炮弹。当固定线圈通电之后，所产生的磁场与可动线圈上的感应电流相互作用，产生强大的洛仑兹力，推动可动线圈高速向前运动，从而给弹丸加速，完成发射。
从目前的实际应用来看，各主要军事强国的电磁炮技术集中在导轨炮领域（结构相对简单，易于实现发射装置的轻型化，但是能量转换效率较低），并且研发了单一、串联、并联、多层等导轨构型，电枢主要采用固态金属电枢或者等离子体电枢，炮口截面也有方形、圆形和椭圆形等多种可选方案，进行了大量的理论和实验工作，已经取得了显著的进展。
电磁炮与传统的化学能火炮相比，具有以下几个方面的优势：
弹丸初速不受限制，传统的化学能火炮受到发射药气体膨胀音速的限制，在目前技术条件下已经接近理论极限，炮口初速很难超过1800米/秒。而我国中科院等离子体物理研究所在1988年进行的电磁轨道炮样机试验中已经可以将弹丸加速到3000米/秒，未来还可能在发射大质量弹丸时突破5000米/秒的初速，从理论上看初速的进一步增加不受限制。
存储使用安全，传统的化学能火炮或者常规导弹武器系统都使用了大量易燃易爆的高级含能材料，平时就需要在专门的恒温恒湿弹药仓库进行存储，并且定期抽检，储运成本较高；在战场条件下，特别是在敌方的火力攻击下，这些含能材料极易受到毁伤，引发殉爆等二次杀伤效应。而电磁轨道炮武器系统则是主要依靠电源电力作为发射能量，制造、存储和运输都较为方便，即使被敌方火力打击，也不会引发二次杀伤效应，附带损伤可控。
使用成本低，传统的化学能火炮或者常规导弹武器系统在战争中的消耗量大，制造成本高昂，经济负担比较重。而电磁轨道炮武器系统除了采购初期的成本较高之外，在整个全寿命周期内的运作成本较低，其电源电力成本和弹丸成本要远远小于传统的化学能火炮和常规导弹武器系统。
此外，电磁轨道炮武器系统在使用中还能灵活的调整初速和射程，满足打击不同类型目标的需求，并且实现隐蔽发射。
轨道炮，又叫磁轨炮、电磁炮、电磁轨道炮（Rail gun）。就是依靠电磁力推进弹丸的炮。
电磁轨道炮有很多优势，包括电磁力相对于火药推进的炮弹作用力时间更长，炮弹可以获得更高的初速度。速度高了在打击远距离目标时就更加精准，更何况电磁加速过程更加可控，进一步提高了精准度。
同样由于速度快，可以直接依靠动能杀伤目标，弹丸不需要火药且体积较小。这样使得后勤压力减少，弹丸可以携带更多以及存放更加安全。
如果电磁炮应用到军舰上，那么摧毁200公里以外的敌军目标的成本将大大降低。尤其是对于低价值目标，以往需要发射一枚价值几百万美元的巡航导弹，而电磁炮只需要一发炮弹就可以搞定。
既然这么厉害，那为什么还没有大批量应用呢？因为现在电源的问题没解决。按照现在的技术，如果舰船使用电磁轨道炮，那么携带的电池的重量将大于直接携带炮弹的重量。而且如此大电能，普通舰船，甚至核动力舰船都没有足够的发电功率。
所以电磁轨道炮如果真的要应用，那至少还得等个20到50年。目前只能在地面或者实验船上看得到。
电磁轨道炮相对于常规武器系统并不全是优势，劣势也很明显主要就是在导弹时代力电磁炮的应用前景并不好，它的优势主要是相对于传统火炮技术的。火炮通过发射药的巨大爆炸膨胀力将弹丸挤出炮膛，这样火炮的寿命与制造成本都是非常高的，以意大利奥托舰炮为例其一般化的75mm舰炮造价都在200万美金以上，而且使用寿命受到极大限制。
火炮的发射药爆炸或造成极大地能量损失，炸药的制造与保存也是非常麻烦的危险工作。日本旧海军的河内号、三笠号、筑波号、陆奥号等战列舰，以及松岛号巡洋舰都因为下赖火药的极不稳定性导致弹药库爆炸报废了整艘军舰，这也是整个海军史上自沉最多的战舰之国。况且发射药药包的数量和体积远比弹头要多，这会大大限制战舰的空间利用，在交战中药包缺乏防护手段很容易殉爆危机整艘军舰的安全，日德兰海战中英国3艘战列巡洋舰都是由于炮塔被击穿造成的大火蔓延到弹药库造成的爆炸而沉没的。
而电磁炮就完全不用考虑发射药的殉爆、贮藏问题了，因为它本身就没有发射药。电磁炮的发射动能来源于舰体动力系统产生的电能，利用通电导体（弹头）在磁场中的受力运动给弹头加速，这就省略了发射药也避免了能量的浪费。理论上对于使用核动力的战舰来说电磁炮可以无限制的发射弹药，在电磁加速的巨大动能下即便是实心弹头也能获得很好的杀伤效果。但是这种火炮打海战的思维明显落后了，马岛战争证明现代化战争是导弹的天下，在精确制导弹药不能大规模普及的情况下电磁炮是没有意义的武器系统，美国应该也尝试过使用电磁炮给导弹加速，但这毕竟导弹武器无法与电磁炮整合使用不是长久之计。
要了解电磁炮的优势，就要了解电磁炮的对手-传统化学能火炮。传统的化学能火炮依靠炸药爆炸产生的高压燃气做功发射炮弹。要提高火炮的射程，就要提高火炮的膛压和炮管长度。
但是膛压和炮管长度的提高是有上限的，而且加长炮管也会减少炮管单位长度下的推进效率，因为高压燃气随着炮弹在炮管中前进其压力也会越来越小。如此一来，传统的化学能火炮其瓶颈就很明显了。
而电磁炮，在炮管长度不变的情况下，其炮管单位长度下的推进效率是不变的，同时也不受膛压的限制，从这个角度讲，电磁炮无疑有着比化学能火炮更远的射程，更高的初速。是一种理想的化学能火炮替代品。而且因为没有推进药，使用的安全性，载弹量相比化学能火炮也更高。
但是呢，电磁炮是化学能火炮的理想替代品，这句话听着其实是有点不对劲的。现在海军舰艇的主要打击武器，要么是舰载机及其携带的各种弹药，要么是舰载的各型导弹。火炮本身就是一个相对次要的角色。如此一来，电磁炮的地位为何尴尬也就不难理解了。你也能看到，美军早就开始频繁的实验航母的电磁弹射器，但是电磁炮仿佛就像干儿子一样，进度不快，项目优先度也不高。
所以要指望电磁炮在海军装备领域有很重呀的位置是不现实的。而在地面，电磁炮的应用前景则要广的多。在可预见的未来，电磁炮可以用于野战自行火炮，因为射程可快速调节，可以支持5发甚至10发炮弹同时落地。也可以用于坦克。
总之电磁炮在未来是火炮的理想替代品，其远超火炮的射程和初速将掀起军队的装备和编制的新一轮改革。
我来说重点。
传统化学能炮的出膛速度有极限，取决于炸药的能量密度，超过2km/s就已经不得了，而电磁炮只要能量足够高，就有足够的出膛速度。
但要做到超越化学能炮的速度需要极复杂的技术，难点包括强迫储能、瞬时超高功率能量释放，还有炮管和轨道的摩擦足以让金属气化，在上个世纪根本没有解决这些问题的技术基础。
055上的电磁炮
前不久一张图片在网络上盛传，在最新的055大驱上一门被彩条布包裹的巨炮引起了关注。据传这是中国最新型的电磁炮即将投入实用的先兆。
电磁炮是利用电磁原理发射弹丸的火炮，通过把电能转换成磁能，再通过磁能将炮弹射出。相对常规火炮使用火药爆燃推进弹丸，电磁炮拥有很多常规火炮难以企及的优势。
首先电磁炮的功率可调，通过调整供电功率，电磁炮可以很轻松地调整炮弹的射程。而普通火炮则要通过改变火炮仰角，增减发射药用量的方法才能做到，在激烈的战争中，快速调整射程可以迅速打击不同射程的敌人，增加火力灵活性。
电影《变形金刚》里的电磁炮
其次电磁炮可以使炮弹达到更大的初速。传统火炮想要增大初速，就不许增加火炮的膛压，而火炮炮管的承受能力是有限的，太高的膛压会使火炮炸膛，伤害到己方士兵。电磁炮由于是使用电磁力作为发射动能，只要改变电磁力的大小就能改变炮弹初速，而不用考虑炮膛的承压能力。因此电磁炮可以用更大的初速来增加炮弹的穿透力。
电磁炮工作原理
在使用效费比上，电磁炮也有很大优势，和其它新概念能量武器一样，电磁炮的使用费用比常规火炮低的多，使用电力为发射动力要比使用常规发射药便宜很多。而且也省去了储存发射药的存储空间，也使得弹药殉爆的风险降到了最低。
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标签：电磁,轨道,炮比
