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磁軌炮(pao)（Rail Gun），也(ye)叫軌道炮(pao)，是利用電(dian)(dian)磁發射(she)(she)技術制成的(de)一種先(xian)進的(de)動能殺(sha)傷武器．與傳統的(de)大(da)(da)炮(pao)將火(huo)藥燃氣壓力作用于彈丸(wan)不同，軌道炮(pao)是利用電(dian)(dian)磁系統中電(dian)(dian)磁場(chang)的(de)作用力，其(qi)作用的(de)時(shi)間要長(chang)得多(duo)，可(ke)大(da)(da)大(da)(da)提高彈丸(wan)的(de)速(su)度和射(she)(she)程。

軌道(dao)炮(pao)因(yin)其強大的威力而引起了(le)世(shi)界各(ge)國軍事家(jia)們(men)的關注．自80年(nian)代初期(qi)以來(lai)，電磁軌道(dao)炮(pao)在未來(lai)武器的發展計劃中，已成為(wei)越來(lai)越重要(yao)的部分(fen)。

主要定義

軌(gui)道炮（Rail Gun）：或(huo)譯做磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軌(gui)炮、導(dao)(dao)軌(gui)炮，是(shi)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)炮的(de)(de)一(yi)種(zhong)。電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)炮是(shi)利(li)用(yong)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力產生動(dong)能推進彈(dan)(dan)丸的(de)(de)一(yi)種(zhong)先進的(de)(de)動(dong)能殺傷武器，與傳統(tong)的(de)(de)大(da)炮將火藥燃(ran)氣壓力作(zuo)(zuo)用(yong)于彈(dan)(dan)丸不同(tong)，電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)炮是(shi)利(li)用(yong)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)系(xi)統(tong)中(zhong)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)力，其作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)時間要長得多(duo)，可(ke)大(da)大(da)提高(gao)彈(dan)(dan)丸的(de)(de)速度和射程．因而引起了世界各國(guo)軍(jun)事家們的(de)(de)關注(zhu)。自(zi)80年代初期以來(lai)，電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)炮在未來(lai)武器的(de)(de)發展計劃中(zhong)，已成為越來(lai)越重要的(de)(de)部分(fen)。軌(gui)道炮由兩(liang)條平行的(de)(de)導(dao)(dao)軌(gui)組成，彈(dan)(dan)丸夾在兩(liang)條導(dao)(dao)軌(gui)之(zhi)間。兩(liang)軌(gui)接入電(dian)(dian)(dian)源，電(dian)(dian)(dian)流經(jing)一(yi)導(dao)(dao)軌(gui)流向彈(dan)(dan)丸再(zai)流向另一(yi)導(dao)(dao)軌(gui)產生強磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)與電(dian)(dian)(dian)流相互作(zuo)(zuo)用(yong)，產生強大(da)的(de)(de)安培力推動(dong)彈(dan)(dan)丸，達到很高(gao)的(de)(de)速度（理論(lun)上(shang)可(ke)以到達亞光速）

理論計算

軌道炮推動彈丸的力主要是洛倫茲力，基本計算過程與高中的“通電鐵棒在磁場中運動”一樣：式中F是(shi)洛倫茲力，I是(shi)通電導體棒(bang)(bang)（炮彈）的電流，L是(shi)導體棒(bang)(bang)長度沿(yan)著電流方向的向量，B是(shi)磁場方向。

對于個人實驗的小型電磁炮項目，磁場B可以完全由通電導軌提供。這時的磁場可以認為是兩根電流相反的半無窮長度平行直導線磁場的疊加。其值為：式(shi)中μ0是真空磁(ci)導(dao)率，I是電流，S是兩導(dao)軌間距。上式(shi)認(ren)為導(dao)軌寬度不大(da)，磁(ci)場沿著導(dao)體棒方向處(chu)處(chu)相(xiang)等。回代F公式(shi)可得(de)l是電流方(fang)向(xiang)的(de)單位向(xiang)量，z是垂直導軌(gui)平(ping)(ping)面往上的(de)單位向(xiang)量，兩(liang)者(zhe)相(xiang)叉(cha)乘得到沿(yan)著導軌(gui)向(xiang)前的(de)力。可以看出力只(zhi)與電流大小的(de)平(ping)(ping)方(fang)成(cheng)正(zheng)比，而(er)且1000安培的(de)電流只(zhi)能產生(sheng)0.1N的(de)力。

如(ru)(ru)果僅(jin)僅(jin)圍繞以上(shang)設定設計電(dian)磁炮裝(zhuang)置，采用鋁制(zhi)長(chang)方體作為(wei)彈(dan)丸，彈(dan)重(zhong)1g，如(ru)(ru)通10A電(dian)流，受(shou)力10-5N。如(ru)(ru)軌道長(chang)1m，終點動能為(wei)10-5J，終點速度為(wei)0.14m/s，基本看(kan)不出彈(dan)丸在運動。

導(dao)體棒切(qie)割(ge)磁感線還會在(zai)棒上形成反(fan)電(dian)動勢(shi)E=BLV，進一步(bu)降低(di)終點效率，彈丸(wan)速度越快這一效應越明(ming)顯。

為(wei)了(le)提(ti)高出口初速度，可以(yi)考慮(lv)以(yi)下(xia)做法：

用電(dian)(dian)容(rong)等快(kuai)速放(fang)電(dian)(dian)裝置提供瞬時大(da)電(dian)(dian)流。更(geng)(geng)大(da)的電(dian)(dian)流對供能，放(fang)電(dian)(dian)，安全等裝置都(dou)提出(chu)了更(geng)(geng)高的要求，這也是現(xian)代軍用電(dian)(dian)磁炮的技(ji)術瓶頸之一。

外(wai)接(jie)平(ping)行勻強磁(ci)場。通過帶鐵芯的馬蹄形磁(ci)鐵等機構(gou)外(wai)加勻強磁(ci)場可以在不依賴過度地向導軌(gui)提供電流(liu)的情況下獲得更(geng)大的加速磁(ci)場。

增長(chang)(chang)磁(ci)軌。終點動(dong)能與(yu)磁(ci)軌長(chang)(chang)度的平方根成正比。

采(cai)用(yong)輕質的(de)(de)彈丸。動能相同的(de)(de)情況(kuang)下，終點速度與彈丸質量的(de)(de)平(ping)方根(gen)成反比。

發展歷史

發明

電(dian)(dian)磁(ci)軌道(dao)炮是法國(guo)人維勒魯伯于1920年(nian)發明。二戰(zhan)(zhan)(zhan)中(zhong)，德國(guo)漢斯勒博士開展了(le)對電(dian)(dian)磁(ci)軌道(dao)炮的全面研究。到1944年(nian)，他研制出(chu)長2米(mi)、口徑(jing)20毫米(mi)的軌道(dao)炮，能(neng)把重10克的圓柱體鋁彈(dan)丸加速到1.08千米(mi)/秒。1945年(nian)他又將2門軌道(dao)炮串聯起來，使炮彈(dan)初速度達(da)到了(le)1.21千米(mi)/秒。二戰(zhan)(zhan)(zhan)期間，日(ri)本(ben)研究感應加速式電(dian)(dian)磁(ci)炮，并把2千克的彈(dan)丸加速到335米(mi)/秒。二戰(zhan)(zhan)(zhan)之后相當(dang)長的一段(duan)時內，因材(cai)料和電(dian)(dian)力等(deng)關鍵問題無法從根本(ben)上(shang)解決，致使電(dian)(dian)磁(ci)軌道(dao)炮研究中(zhong)斷了(le)很久。

發展

從(cong)70年(nian)(nian)(nian)代起(qi)，隨著一(yi)些技(ji)術難題(ti)相繼被解決，使得(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)的(de)(de)(de)(de)研(yan)制得(de)以東山再起(qi)。1970年(nian)(nian)(nian)德國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)哈布和(he)齊默爾曼用(yong)單極(ji)線圈(quan)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)把1.3克(ke)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)環(huan)加(jia)速(su)(su)到490米(mi)/秒。1978年(nian)(nian)(nian)，澳大利亞(ya)國(guo)(guo)(guo)立(li)大學(xue)物理學(xue)家理查德·馬(ma)(ma)歇爾和(he)約(yue)翰巴伯等人使用(yong)5米(mi)長的(de)(de)(de)(de)導(dao)軌炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)，以可供(gong)1.6兆安電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)550兆焦耳雙層單極(ji)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)為電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源，取得(de)了將質量(liang)3.3克(ke)的(de)(de)(de)(de)塑料彈丸以5900米(mi)/秒的(de)(de)(de)(de)高(gao)速(su)(su)發(fa)(fa)射成(cheng)功的(de)(de)(de)(de)突破(po)性(xing)進展。澳大利亞(ya)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)功進展，給(gei)各國(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)研(yan)制者以巨大的(de)(de)(de)(de)鼓(gu)舞。1978年(nian)(nian)(nian)，美(mei)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)防部(bu)先后成(cheng)立(li)了電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)發(fa)(fa)展研(yan)究顧問委(wei)員(yuan)會(hui)和(he)技(ji)術工作組(zu)，開(kai)始評估電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)技(ji)術現(xian)狀(zhuang)及應(ying)用(yong)潛力，并建議集中(zhong)和(he)協調國(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)(de)(de)資金來發(fa)(fa)展電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)。20世(shi)紀80年(nian)(nian)(nian)代美(mei)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)防委(wei)員(yuan)會(hui)得(de)出“未來高(gao)性(xing)能(neng)(neng)武器(qi)必然以電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)為基礎”的(de)(de)(de)(de)結論。1991年(nian)(nian)(nian)，美(mei)國(guo)(guo)(guo)防部(bu)成(cheng)立(li)了“電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)聯合委(wei)員(yuan)會(hui)”，協調軍隊(dui)、能(neng)(neng)源部(bu)、國(guo)(guo)(guo)防原子能(neng)(neng)局(ju)及戰略防御倡(chang)議機(ji)構分散(san)進行的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)研(yan)究工作。1992年(nian)(nian)(nian)，美(mei)國(guo)(guo)(guo)已(yi)把一(yi)門口徑90毫米(mi)、炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)口動能(neng)(neng)9兆焦的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)的(de)(de)(de)(de)樣炮(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)推(tui)到尤馬(ma)(ma)靶場進行試驗。

突出優點

電磁(ci)軌道炮(pao)有一(yi)些突出優點：一(yi)是(shi)彈(dan)(dan)(dan)丸速(su)度(du)(du)(du)快，精度(du)(du)(du)高，射程遠，威(wei)力(li)大(da)。彈(dan)(dan)(dan)丸約能(neng)在6分(fen)(fen)鐘內飛(fei)行200海(hai)里(li)，初(chu)始速(su)度(du)(du)(du)達到(dao)2500米(mi)/秒，比普通(tong)槍彈(dan)(dan)(dan)的(de)(de)速(su)度(du)(du)(du)快2至3倍。帶(dai)有巨大(da)動能(neng)的(de)(de)彈(dan)(dan)(dan)丸通(tong)過直接撞(zhuang)擊目標將其摧毀(hui)，威(wei)力(li)極(ji)(ji)大(da)。同(tong)時極(ji)(ji)高的(de)(de)飛(fei)行速(su)度(du)(du)(du)可(ke)以減(jian)少(shao)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)的(de)(de)飛(fei)行時間，使(shi)(shi)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)不易(yi)受(shou)到(dao)干擾，保(bao)證了(le)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)的(de)(de)精度(du)(du)(du)。二(er)是(shi)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)體積(ji)(ji)小，重(zhong)量輕。電磁(ci)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)幾乎不使(shi)(shi)用推進劑，減(jian)少(shao)了(le)裝藥量，所以炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)的(de)(de)體積(ji)(ji)只(zhi)是(shi)傳(chuan)統(tong)(tong)120毫米(mi)火炮(pao)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)的(de)(de)八分(fen)(fen)之(zhi)一(yi)，重(zhong)量是(shi)其十分(fen)(fen)之(zhi)一(yi)，這樣可(ke)顯著提高武器系統(tong)(tong)的(de)(de)攜彈(dan)(dan)(dan)量，減(jian)少(shao)后勤負擔(dan)。艦(jian)船一(yi)次(ci)一(yi)般只(zhi)能(neng)攜帶(dai)70枚制導導彈(dan)(dan)(dan)，而(er)電磁(ci)軌道炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)則能(neng)輕易(yi)地一(yi)次(ci)裝載(zai)幾百枚。三是(shi)生存能(neng)力(li)強。炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)幾乎不裝填炸藥，又(you)可(ke)減(jian)少(shao)炮(pao)彈(dan)(dan)(dan)在制造(zao)、運輸(shu)、儲存方面的(de)(de)安全隱患。

結構原理

電(dian)(dian)磁(ci)炮(pao)聽起來很神秘，其實它(ta)的結構(gou)(gou)和(he)(he)原理(li)很簡單．電(dian)(dian)磁(ci)炮(pao)是利用(yong)電(dian)(dian)磁(ci)力代(dai)替火藥爆炸力來加速彈丸(wan)的電(dian)(dian)磁(ci)發射系統，它(ta)主要由(you)電(dian)(dian)源、高速開關、加速裝置和(he)(he)炮(pao)彈四部(bu)分組成．世界上(shang)所研制的電(dian)(dian)磁(ci)炮(pao)，根據結構(gou)(gou)和(he)(he)原理(li)的不同，可(ke)分為以下幾種類型：

線圈炮型

線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)炮(pao)(pao)又稱交(jiao)流同軸線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)炮(pao)(pao)．它是電(dian)磁(ci)(ci)炮(pao)(pao)的(de)最早形式，由(you)(you)加速線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)和彈(dan)丸線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)構成．根據通(tong)電(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)之間(jian)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)相互作用原(yuan)理而(er)工(gong)作的(de)．加速線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)固定在炮(pao)(pao)管中(zhong)，當它通(tong)入交(jiao)變(bian)電(dian)流時，產(chan)生的(de)交(jiao)變(bian)磁(ci)(ci)場(chang)就(jiu)會(hui)在彈(dan)丸線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)中(zhong)產(chan)生感應電(dian)流．感應電(dian)流的(de)磁(ci)(ci)場(chang)與加速線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)電(dian)流的(de)磁(ci)(ci)場(chang)互相作用，產(chan)生安(an)培力，使彈(dan)丸加速運動(dong)并發射(she)出去(qu)．一般普通(tong)實驗室做出的(de)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)炮(pao)(pao)不產(chan)生洛倫茲(zi)(zi)力,產(chan)生洛倫茲(zi)(zi)力的(de)是單級同軸線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)炮(pao)(pao),一般的(de)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)炮(pao)(pao)是給線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)通(tong)電(dian)使之中(zhong)心(xin)有磁(ci)(ci),將目標導體吸(xi)引至(zhi)中(zhong)心(xin)再(zai)由(you)(you)慣(guan)性所致而(er)拋射(she)出彈(dan)體,由(you)(you)于電(dian)容瞬間(jian)斷(duan)電(dian),因而(er)不會(hui)產(chan)生磁(ci)(ci)力將炮(pao)(pao)彈(dan)吸(xi)引回去(qu),一般的(de)小型(xing)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)炮(pao)(pao)模型(xing)都是這(zhe)樣的(de).

軌道炮型

軌道(dao)炮(pao)是利(li)用(yong)軌道(dao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)間相互作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)安(an)培(pei)力(li)把彈(dan)丸(wan)發射(she)出去．它由兩條平(ping)行的(de)(de)(de)長直導(dao)軌組(zu)成，導(dao)軌間放置一(yi)質(zhi)量較小的(de)(de)(de)滑塊作(zuo)為彈(dan)丸(wan)．當兩軌接入(ru)電(dian)(dian)(dian)源時，強大(da)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)從一(yi)導(dao)軌流(liu)(liu)入(ru)，經(jing)滑塊從另一(yi)導(dao)軌流(liu)(liu)回時，在兩導(dao)軌平(ping)面間產(chan)生強磁場，通電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)滑塊在安(an)培(pei)力(li)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下，彈(dan)丸(wan)會以很大(da)的(de)(de)(de)速度射(she)出，這就是軌道(dao)炮(pao)的(de)(de)(de)發射(she)原理．質(zhi)量越(yue)(yue)大(da)動能越(yue)(yue)大(da),威力(li)越(yue)(yue)大(da),耗能量越(yue)(yue)大(da).

重接炮型

重接(jie)(jie)(jie)炮是一(yi)種多(duo)級加(jia)速的無(wu)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)電磁發射裝置(zhi)，沒有炮管(guan)，但要(yao)求彈(dan)丸在進(jin)入重接(jie)(jie)(jie)炮之前應有一(yi)定(ding)的初速度(du)．其結構(gou)和工作原理是利用兩(liang)個矩形(xing)(xing)線圈上下分置(zhi)，之間(jian)有間(jian)隙．長(chang)方形(xing)(xing)的“炮彈(dan)”在兩(liang)個矩形(xing)(xing)線圈產生的磁場(chang)中受(shou)到強磁場(chang)力(li)的作用，穿過(guo)間(jian)隙在其中加(jia)速前進(jin)．重接(jie)(jie)(jie)炮是電磁炮的最新發展形(xing)(xing)式．

特點用途

特點

電(dian)磁炮與常規火炮相(xiang)比，有(you)以(yi)下特點：

電磁(ci)炮利用電磁(ci)力(li)所作的(de)(de)(de)功作為(wei)發射能量(liang)，不會產生強(qiang)大的(de)(de)(de)沖擊波和(he)彌(mi)漫的(de)(de)(de)煙霧，因而(er)具有良好的(de)(de)(de)隱蔽性(xing)．電磁(ci)炮可根據目標(biao)的(de)(de)(de)性(xing)質和(he)距離，調節、選擇(ze)適當的(de)(de)(de)能量(liang)來調整(zheng)彈(dan)丸(wan)的(de)(de)(de)射程．

電(dian)(dian)磁炮沒有圓形(xing)炮管，彈丸(wan)體積小(xiao)(xiao)，重量輕，使其在飛(fei)行時(shi)的空氣阻(zu)力很(hen)小(xiao)(xiao)，因而電(dian)(dian)磁炮的發射(she)(she)穩定性好，初(chu)速度高，射(she)(she)程遠．由于電(dian)(dian)磁炮的發射(she)(she)過程全部由計算機控制(zhi)，彈頭又裝(zhuang)有激(ji)光制(zhi)導或其他制(zhi)導裝(zhuang)置(zhi)，所以(yi)具(ju)有很(hen)高的射(she)(she)擊精度．

從發(fa)(fa)射能量的(de)成本(ben)來看，常規火炮(pao)(pao)(pao)的(de)發(fa)(fa)射藥(yao)產(chan)生每(mei)兆焦耳能量需10美(mei)元，而電磁炮(pao)(pao)(pao)只需0.1美(mei)元．而且電磁炮(pao)(pao)(pao)還可以(yi)省去火炮(pao)(pao)(pao)的(de)藥(yao)筒和發(fa)(fa)射裝置，故而重(zhong)量輕、體(ti)積小、結構簡單、運輸以(yi)及后勤保障(zhang)等方(fang)面更為安全可靠(kao)和方(fang)便．

用途

電磁炮作為發展中的高(gao)技術兵器(qi)，其(qi)軍(jun)事用(yong)途(tu)十分(fen)廣泛．

（一）用于天基反導(dao)系統：電磁(ci)炮(pao)由于初速度(du)極高(gao)，可用于摧毀空間的(de)低(di)軌道衛星和導(dao)彈(dan)，還可以攔截由艦只和裝甲(jia)車發射的(de)導(dao)彈(dan)．因(yin)此，在美國的(de)“星球大戰”計劃中，電磁(ci)軌道炮(pao)成為一項(xiang)主(zhu)要研究的(de)任務．

（二）用于(yu)防(fang)空(kong)(kong)(kong)(kong)系統：美軍認(ren)為可用電磁(ci)(ci)炮代(dai)(dai)替(ti)高射武器和防(fang)空(kong)(kong)(kong)(kong)導彈遂行防(fang)空(kong)(kong)(kong)(kong)任務．美國正在研制(zhi)(zhi)長7.5米(mi)、發(fa)射速度(du)為500發(fa)/分、射程達幾(ji)十千米(mi)的電磁(ci)(ci)炮，準備替(ti)代(dai)(dai)艦上(shang)的“火神(shen)——方陣防(fang)空(kong)(kong)(kong)(kong)系統”．用它不僅能打擊臨(lin)空(kong)(kong)(kong)(kong)的各種(zhong)飛機，還(huan)能在遠距離攔截(jie)空(kong)(kong)(kong)(kong)對艦導彈．英國也(ye)正在積極研制(zhi)(zhi)用于(yu)裝甲(jia)車的防(fang)空(kong)(kong)(kong)(kong)電磁(ci)(ci)炮．

（三(san)）用于反裝(zhuang)甲武器：美國的(de)(de)打(da)靶試驗(yan)證明，電磁炮(pao)是對付(fu)坦克裝(zhuang)甲的(de)(de)有效(xiao)手段(duan)．發射質量為(wei)50克、速度(du)為(wei)3km/s的(de)(de)炮(pao)彈，可(ke)穿(chuan)透(tou)(tou)25.4mm厚的(de)(de)裝(zhuang)甲．有關資料還報道，用一種電磁炮(pao)做試驗(yan)，完全可(ke)以(yi)穿(chuan)透(tou)(tou)模擬的(de)(de)T－72、T－80坦克的(de)(de)裝(zhuang)甲厚度(du)．由此可(ke)見，電磁炮(pao)具有很強的(de)(de)穿(chuan)透(tou)(tou)能力，是非(fei)常優良的(de)(de)反裝(zhuang)甲武器．

（四）用(yong)(yong)于改裝常規火炮(pao)：隨著電(dian)(dian)磁(ci)發射(she)技術的發展(zhan)，在(zai)普(pu)通(tong)火炮(pao)的炮(pao)口加(jia)裝電(dian)(dian)磁(ci)加(jia)速系統，可大大提(ti)高(gao)火炮(pao)的射(she)程(cheng)．美國(guo)利用(yong)(yong)這一(yi)技術，已將火炮(pao)射(she)程(cheng)加(jia)大到150km．

(五) 變殺人工(gong)具(ju)為交通(tong)工(gong)具(ju)，對(dui)于月(yue)球開發(fa)，采用(yong)(yong)軌道炮技術發(fa)射月(yue)基貨(huo)運飛船(chuan)返回地球，將大大減少(shao)燃料(liao)消耗，飛船(chuan)僅攜(xie)帶(dai)少(shao)量(liang)的調姿和變軌用(yong)(yong)的燃料(liao)。從(cong)而為月(yue)地貨(huo)運運輸提供一(yi)個廉價、可重復利用(yong)(yong)的發(fa)射平臺。

研發進展

一(yi)艘大(da)型驅逐艦(jian)獲得(de)了(le)300公(gong)里外敵軍指揮(hui)部的(de)(de)(de)位置坐標，不過它并(bing)沒有(you)發射價值一(yi)百萬美(mei)元的(de)(de)(de)戰斧巡航導彈(dan)來摧毀目標，而是(shi)(shi)從炮管的(de)(de)(de)超(chao)導電(dian)磁軌道中發射出一(yi)枚長約1米，重約20千(qian)克的(de)(de)(de)炮彈(dan)，這(zhe)種(zhong)炮彈(dan)的(de)(de)(de)動(dong)力來源既(ji)非火(huo)藥，也不是(shi)(shi)燃料，而是(shi)(shi)來自軍艦(jian)發動(dong)機(ji)為大(da)炮注(zhu)入的(de)(de)(de)電(dian)能，炮彈(dan)以超(chao)過7倍(bei)音(yin)速的(de)(de)(de)速度脫(tuo)膛而出，它那令人難以置信的(de)(de)(de)速度使它擁有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)動(dong)能讓目標在瞬間灰(hui)飛煙滅。

電磁軌道炮的炮管由(you)兩條(tiao)長約6米(mi)的平行導軌組成，之間通過一(yi)個光滑的轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)相連(lian)，電流從(cong)一(yi)條(tiao)軌道流出，經過轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)后再由(you)另一(yi)條(tiao)軌道流回，這條(tiao)回路產生磁場(chang)推(tui)動轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)，進而再推(tui)動位于轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)前方的炮彈飛出軌道。

普通艦炮的射程(cheng)只(zhi)有20千米，而且準確度很差，巡(xun)航導彈的有效(xiao)射程(cheng)雖(sui)然超過了300千米，但(dan)它(ta)們造價(jia)昂貴，而且一(yi)艘艦艇最多只(zhi)能(neng)攜帶70枚，由于無法在海上(shang)裝卸，補充時(shi)還必須返回港口。電磁軌(gui)道炮則以(yi)射程(cheng)遠、成本低(di)、運輸以(yi)及補充便利等(deng)多項(xiang)優(you)勢而被美國(guo)國(guo)防部寄予厚望。電磁軌(gui)道炮甚至還被美國(guo)陸軍看成是2020年后陸軍戰車主要武器的候選技術方案。

不過(guo)電(dian)磁發射在(zai)技(ji)術上的(de)(de)研究工作可能還(huan)要(yao)(yao)持續(xu)20多年，因為還(huan)沒有(you)哪(na)艘(sou)軍(jun)艦能產生并且儲存開炮(pao)(pao)所(suo)(suo)需(xu)的(de)(de)電(dian)能。在(zai)過(guo)去(qu)，驅逐艦上90%的(de)(de)能量都(dou)用于供給推進(jin)系(xi)統。除此之外(wai)，面臨的(de)(de)挑戰(zhan)還(huan)包括：確(que)保準(zhun)確(que)命中目標的(de)(de)高(gao)精度控制技(ji)術，炮(pao)(pao)彈對巨大加速(su)(su)度的(de)(de)承(cheng)受能力(li)等。由(you)于距離目標超過(guo)了(le)300千米(mi)，所(suo)(suo)以這(zhe)種炮(pao)(pao)不能像普通(tong)槍(qiang)管一樣去(qu)瞄(miao)準(zhun)，而需(xu)要(yao)(yao)空(kong)氣動(dong)力(li)學的(de)(de)校正(zheng)(zheng)，炮(pao)(pao)彈到(dao)了(le)空(kong)中也必(bi)須由(you)來(lai)自衛星(xing)的(de)(de)指令對其運行方向(xiang)進(jin)行修(xiu)正(zheng)(zheng)。同時，炮(pao)(pao)彈在(zai)出(chu)膛時的(de)(de)加速(su)(su)度會達到(dao)地球重力(li)加速(su)(su)度的(de)(de)45000倍，炮(pao)(pao)彈上攜帶的(de)(de)電(dian)子器件(jian)必(bi)須經受得(de)住這(zhe)種加速(su)(su)度。此外(wai)，要(yao)(yao)使轉(zhuan)子在(zai)炮(pao)(pao)管中高(gao)速(su)(su)運動(dong)也很(hen)困難。

美(mei)(mei)國海軍(jun)正(zheng)與英(ying)國國防部一道研(yan)制這(zhe)種(zhong)電磁(ci)軌(gui)道炮(pao)(pao)，他們準備(bei)把驅逐(zhu)艦(jian)變成一個超長(chang)的(de)機關槍，在(zai)一分(fen)鐘內就可以發射12發這(zhe)種(zhong)廉價的(de)炮(pao)(pao)彈。位(wei)于英(ying)國柯爾庫布里的(de)一家(jia)工廠(chang)已(yi)經在(zai)2003年按1∶8的(de)比例生產(chan)出(chu)了這(zhe)種(zhong)電磁(ci)軌(gui)道炮(pao)(pao)的(de)樣品，并(bing)在(zai)試驗中射出(chu)了以6倍音速(su)穩定飛(fei)行的(de)炮(pao)(pao)彈。不過(guo)據美(mei)(mei)國海軍(jun)海洋系統司(si)令部的(de)羅杰(jie)·麥金尼斯上校估計，美(mei)(mei)國的(de)電磁(ci)軌(gui)道炮(pao)(pao)最早也要到2015年才(cai)能交付使用(yong)。

經(jing)過多年的(de)(de)(de)(de)努(nu)力，用于電(dian)磁軌道(dao)炮的(de)(de)(de)(de)科學技術(shu)取得(de)了(le)相當大(da)的(de)(de)(de)(de)進展，已經(jing)可以(yi)在(zai)軍事應用中進行實踐探索(suo)，并為(wei)研究(jiu)電(dian)磁軌道(dao)炮作戰系統奠(dian)定了(le)堅實的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。

一(yi)是(shi)(shi)美國防部決(jue)定研究DDG-1000綜(zong)合電(dian)力(li)系(xi)統(tong)(tong)艦(jian)，為(wei)(wei)(wei)(wei)新(xin)一(yi)代電(dian)能(neng)武器系(xi)統(tong)(tong)包括軌(gui)道(dao)炮(pao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究打開方(fang)便(bian)之門。因(yin)為(wei)(wei)(wei)(wei)軌(gui)道(dao)炮(pao)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)力(li)取決(jue)于(yu)發(fa)射(she)(she)彈(dan)丸(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率。綜(zong)合電(dian)力(li)系(xi)統(tong)(tong)艦(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)額定電(dian)功率為(wei)(wei)(wei)(wei)80兆瓦(wa)，具有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)力(li)維持15-30兆瓦(wa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)炮(pao)6-12發(fa)/分鐘(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度發(fa)射(she)(she)彈(dan)丸(wan)。同時軌(gui)道(dao)炮(pao)不需要火藥(yao)和(he)其它含能(neng)爆炸物，從而提(ti)(ti)高(gao)了(le)艦(jian)只的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全，并(bing)減(jian)少(shao)(shao)后勤保障的(de)(de)(de)(de)(de)(de)費用(yong)。二是(shi)(shi)精確制導技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)推動電(dian)磁軌(gui)道(dao)炮(pao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)，美軍在(zai)制導、導航和(he)控制系(xi)統(tong)(tong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)應用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加為(wei)(wei)(wei)(wei)發(fa)展(zhan)(zhan)體積(ji)更小、殺傷力(li)更高(gao)且費用(yong)更小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彈(dan)丸(wan)提(ti)(ti)供了(le)機會。這種趨勢僅從費用(yong)少(shao)(shao)、速度高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)炮(pao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彈(dan)丸(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)中受益。三是(shi)(shi)炮(pao)管(guan)(guan)壽(shou)命(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延長。德克(ke)薩斯大學先進技(ji)(ji)(ji)術(shu)學院為(wei)(wei)(wei)(wei)美陸軍研究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)炮(pao)管(guan)(guan)壽(shou)命(ming)技(ji)(ji)(ji)術(shu)取得重大進展(zhan)(zhan)。電(dian)樞與導軌(gui)接觸面(mian)受兩種磨損現(xian)象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，限制了(le)炮(pao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壽(shou)命(ming)：一(yi)種是(shi)(shi)刨削(xue)現(xian)象(xiang)，另一(yi)種是(shi)(shi)平移現(xian)象(xiang)。美國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)人員完全了(le)解了(le)導致高(gao)速刨削(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理原因(yin)，找到解決(jue)該問題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)。在(zai)炮(pao)口，當電(dian)樞從金(jin)屬與金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接觸轉變到電(dian)弧接觸時，相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等離子會損壞軌(gui)道(dao)。德克(ke)薩斯大學高(gao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)學院已經展(zhan)(zhan)示了(le)成(cheng)功處理平移問題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法。

2001年11月(yue)，美(mei)海軍高(gao)技術研(yan)究(jiu)所通過(guo)參數(shu)研(yan)究(jiu)和(he)建模(mo)活動取(qu)得了新型電磁軌道炮(pao)系統的(de)主要(yao)性能(neng)(neng)參數(shu)：軌道炮(pao)是可以(yi)安(an)裝在水面艦(jian)只(zhi)上，其(qi)重量相當于為155毫(hao)米高(gao)級火炮(pao)系統，能(neng)(neng)夠以(yi)63兆焦耳初(chu)(chu)(chu)始(shi)動能(neng)(neng)和(he)2500米/秒（7.5馬赫(he)）的(de)初(chu)(chu)(chu)速度(du)發(fa)射20公斤的(de)彈(dan)丸(wan)。高(gao)速彈(dan)丸(wan)只(zhi)需要(yao)6分鐘就達(da)到200海里以(yi)外的(de)目(mu)標(biao)，并能(neng)(neng)以(yi)5馬赫(he)的(de)速度(du)對目(mu)標(biao)實(shi)行動能(neng)(neng)碰撞。研(yan)究(jiu)還(huan)估計(ji)了脈沖(chong)形成網絡（PFN）能(neng)(neng)夠產生彈(dan)丸(wan)所需要(yao)的(de)初(chu)(chu)(chu)始(shi)動能(neng)(neng)和(he)速度(du)。

隨著美海軍啟動DDG-1000的(de)(de)研究的(de)(de)深入，美海軍計劃(hua)把電磁炮安裝到該平臺上去，并于(yu)2003年授予BAE系(xi)(xi)(xi)統公(gong)司武(wu)器(qi)系(xi)(xi)(xi)統分部一份合(he)(he)同，進行(xing)(xing)為(wei)(wei)期6個月(yue)的(de)(de)將軌(gui)(gui)道(dao)炮合(he)(he)成到新(xin)型驅逐艦(jian)上的(de)(de)研究。經過研究，BAE系(xi)(xi)(xi)統公(gong)司認為(wei)(wei)，擁有81兆瓦電能的(de)(de)DDG-1000綜(zong)合(he)(he)電力(li)系(xi)(xi)(xi)統艦(jian)可以(yi)為(wei)(wei)兩門軌(gui)(gui)道(dao)炮提供(gong)足夠(gou)的(de)(de)電力(li)。在艦(jian)只(zhi)以(yi)10-18節(jie)的(de)(de)速度航行(xing)(xing)時(shi)，軌(gui)(gui)道(dao)炮可以(yi)每分鐘發射10-12發炮彈。軌(gui)(gui)道(dao)炮的(de)(de)重量和體積都適合(he)(he)于(yu)安裝在水面艦(jian)只(zhi)上，合(he)(he)成工(gong)作(zuo)面臨(lin)的(de)(de)主要工(gong)程問(wen)題只(zhi)是軌(gui)(gui)道(dao)炮產生的(de)(de)熱能管理。

軌道炮研(yan)究史上(shang)一個重大里(li)程碑是(shi)美(mei)海(hai)軍(jun)(jun)(jun)2003年(nian)4月在蘇格蘭柯(ke)爾庫布里(li)郡成功完成90毫米(mi)(mi)口徑(jing)電(dian)磁炮如何發(fa)射高(gao)超音速彈藥(yao)的(de)海(hai)上(shang)演示驗(yan)證試驗(yan)。此(ci)次(ci)(ci)試驗(yan)是(shi)美(mei)海(hai)軍(jun)(jun)(jun)海(hai)上(shang)系統(tong)(tong)司(si)令部與英國奎奈蒂克公司(si)電(dian)磁炮工廠共(gong)同完成，試驗(yan)使用(yong)的(de)系統(tong)(tong)是(shi)一臺只有未(wei)來原型機1/8大小的(de)樣機，但(dan)是(shi)以2500米(mi)(mi)/秒以上(shang)初(chu)速度（確(que)切的(de)速度仍是(shi)機密(mi)的(de)）發(fa)射了(le)彈丸(wan)。包括美(mei)海(hai)軍(jun)(jun)(jun)艦(jian)隊司(si)令羅伯特(te)·耐特(te)上(shang)將及海(hai)軍(jun)(jun)(jun)研(yan)究局(ju)(ju)局(ju)(ju)長杰伊·科恩少將在內(nei)的(de)諸多美(mei)國海(hai)軍(jun)(jun)(jun)高(gao)級官(guan)員到場觀(guan)看了(le)此(ci)項擁有廣闊前景的(de)技(ji)術(shu)驗(yan)證試驗(yan)。此(ci)次(ci)(ci)試驗(yan)是(shi)為(wei)海(hai)軍(jun)(jun)(jun)火力改革和轉變新一代(dai)艦(jian)炮海(hai)軍(jun)(jun)(jun)水面作戰艦(jian)艇(ting)的(de)角色而(er)發(fa)展(zhan)的(de)電(dian)能(neng)武器所邁出(chu)的(de)關(guan)鍵(jian)一步。

美海(hai)軍(jun)海(hai)上(shang)系統司(si)令部將(jiang)在庫爾(er)克布(bu)里(li)的試驗結果提交到美海(hai)軍(jun)海(hai)上(shang)研(yan)究顧問委員會電(dian)磁炮技術研(yan)究小組(zu)。該小組(zu)在2004年2月公布(bu)了一(yi)份評估報告(gao)(gao)。該報告(gao)(gao)認為電(dian)磁炮是一(yi)種(zhong)具(ju)有潛力的轉型武器，并建議海(hai)軍(jun)啟動一(yi)項風險減(jian)少研(yan)究計劃確(que)保該種(zhong)武器適用于未來驅逐艦計劃。該小組(zu)還認為電(dian)磁炮是一(yi)種(zhong)對(dui)200海(hai)里(li)以外目標實(shi)施致命(ming)打擊的革命(ming)性電(dian)磁炮作戰(zhan)系統，并且同時具(ju)有增大彈藥儲量、提高發全(quan)、減(jian)少費用和后勤保障需(xu)求等優勢。放(fang)棄(qi)這項研(yan)究是一(yi)大錯(cuo)誤。

2007年1月16日，美(mei)國海(hai)(hai)軍(jun)研究(jiu)辦公室（ONR）在(zai)弗吉尼亞州海(hai)(hai)軍(jun)水(shui)面作(zuo)(zuo)戰中心達(da)爾格(ge)倫(lun)分(fen)部舉行新型電(dian)磁裝置交付儀式。美(mei)海(hai)(hai)軍(jun)沒有采用剪(jian)刀剪(jian)彩(cai)這(zhe)一(yi)傳統(tong)的做法，而是打破慣(guan)例，用一(yi)門(men)90毫米口徑的試驗型電(dian)磁炮(pao)(pao)發(fa)射1發(fa)高(gao)速(su)(su)炮(pao)(pao)彈穿透了儀式彩(cai)帶。這(zhe)發(fa)炮(pao)(pao)彈在(zai)炮(pao)(pao)口的初始(shi)動能達(da)到(dao)7.4兆(zhao)焦耳，初速(su)(su)度(du)達(da)2146米/秒。但意義更(geng)為重大的是，這(zhe)部新型電(dian)磁炮(pao)(pao)的交付再(zai)一(yi)次證實美(mei)海(hai)(hai)軍(jun)對(dui)高(gao)能電(dian)磁軌道炮(pao)(pao)充滿信(xin)心。美(mei)海(hai)(hai)軍(jun)將(jiang)把這(zhe)種電(dian)磁軌道炮(pao)(pao)作(zuo)(zuo)為轉(zhuan)型武器方案，通(tong)過發(fa)射投放高(gao)速(su)(su)彈丸對(dui)遠距離目(mu)標實施精確(que)打擊來變革(ge)美(mei)海(hai)(hai)軍(jun)的海(hai)(hai)上攻擊行動。

達(da)爾格倫分部的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)射試驗裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)交付(fu)僅是(shi)(shi)一個開(kai)端，美(mei)海(hai)(hai)軍的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)(mu)標是(shi)(shi)研制(zhi)能(neng)夠(gou)從離(li)海(hai)(hai)岸300多海(hai)(hai)里的(de)(de)(de)(de)戰艦(jian)上(shang)(shang)持續發(fa)(fa)射精確彈(dan)(dan)藥的(de)(de)(de)(de)戰術系統(tong)。盡管這(zhe)種彈(dan)(dan)藥只含有少(shao)量(liang)或是(shi)(shi)幾乎(hu)不含有高(gao)爆(bao)材料(liao)，但通(tong)過彈(dan)(dan)丸(wan)的(de)(de)(de)(de)高(gao)速度(du)碰撞能(neng)夠(gou)對目(mu)(mu)(mu)標造成毀壞。電(dian)磁(ci)軌(gui)道炮(pao)克服了常規大(da)炮(pao)在射程(cheng)(cheng)(cheng)短(duan)(duan)、飛行時間短(duan)(duan)和(he)對殺傷力(li)有限(xian)等方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)局限(xian)性(xing)。由(you)于電(dian)磁(ci)炮(pao)彈(dan)(dan)沒有爆(bao)炸材料(liao)，從而消除(chu)了生(sheng)產、運輸(shu)、處理和(he)存儲(chu)炸藥的(de)(de)(de)(de)需求。此外(wai)，超(chao)遠的(de)(de)(de)(de)射程(cheng)(cheng)(cheng)、極短(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)飛行時間和(he)高(gao)殺傷性(xing)都極大(da)地提升美(mei)海(hai)(hai)軍未(wei)來(lai)遠程(cheng)(cheng)(cheng)作戰的(de)(de)(de)(de)攻擊力(li)。通(tong)過使(shi)用極高(gao)電(dian)流產生(sheng)強大(da)的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)力(li)，美(mei)海(hai)(hai)軍未(wei)來(lai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)軌(gui)道炮(pao)能(neng)以(yi)超(chao)過7馬赫的(de)(de)(de)(de)速度(du)發(fa)(fa)射彈(dan)(dan)丸(wan)，彈(dan)(dan)丸(wan)首先迅速進(jin)入外(wai)大(da)氣層空間，進(jin)行無(wu)阻力(li)飛行，隨后再次進(jin)入大(da)氣層以(yi)5馬赫以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)速度(du)打擊目(mu)(mu)(mu)標。

美海軍研(yan)究(jiu)辦(ban)公室努力(li)推動(dong)電磁軌(gui)道炮(pao)的(de)研(yan)究(jiu)達到軍事使用(yong)階段(duan)，并計劃在2020-25年間裝備(bei)部隊。

2005年8月，美海(hai)(hai)軍(jun)啟動一個(ge)名為“創新海(hai)(hai)軍(jun)樣機”的(de)(de)項(xiang)目(mu)(mu)，并(bing)(bing)希望通過對(dui)這(zhe)個(ge)過渡項(xiang)目(mu)(mu)的(de)(de)投資，獲得相對(dui)成熟的(de)(de)技(ji)術，以便在未(wei)來4至8年里轉(zhuan)入(ru)軌道炮(pao)的(de)(de)全面研究(jiu)和(he)發展(zhan)。“創新海(hai)(hai)軍(jun)樣機”項(xiang)目(mu)(mu)比傳(chuan)統武器裝備要“奇異”得多，并(bing)(bing)存(cun)在高度的(de)(de)風險，它還在根本上偏離了既定(ding)需(xu)求(qiu)和(he)作戰(zhan)概念。因此，這(zhe)項(xiang)研究(jiu)沒有(you)美海(hai)(hai)軍(jun)的(de)(de)高級(ji)領導人的(de)(de)批準是不可能發展(zhan)的(de)(de)。

美(mei)海(hai)軍計劃對“創新(xin)海(hai)軍樣(yang)機(ji)(ji)”項目(mu)投入2.7億美(mei)元的(de)(de)資(zi)金，主(zhu)要解(jie)決在四個方(fang)面(mian)的(de)(de)技(ji)術(shu)難題：發(fa)(fa)射(she)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、彈(dan)丸(wan)、脈沖(chong)形(xing)成(cheng)網絡和艦(jian)只合(he)成(cheng)。美(mei)海(hai)軍研(yan)(yan)(yan)究辦公室(shi)在項目(mu)第一(yi)(yi)階(jie)段(duan)(duan)(duan)的(de)(de)主(zhu)要研(yan)(yan)(yan)究工作(zuo)集(ji)中在發(fa)(fa)射(she)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和彈(dan)丸(wan)。研(yan)(yan)(yan)究的(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)點是先進(jin)密封發(fa)(fa)射(she)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)技(ji)術(shu)，以(yi)及(ji)電(dian)(dian)磁軌(gui)道炮系統(tong)的(de)(de)適合(he)體積、重(zhong)(zhong)(zhong)量，以(yi)便合(he)成(cheng)到(dao)艦(jian)只，同時經受發(fa)(fa)射(she)時產生的(de)(de)巨大電(dian)(dian)磁沖(chong)力(li)。第二階(jie)段(duan)(duan)(duan)的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究工作(zuo)是將(jiang)(jiang)發(fa)(fa)射(she)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和彈(dan)丸(wan)合(he)成(cheng)，形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)整套的(de)(de)系統(tong)。在第一(yi)(yi)階(jie)段(duan)(duan)(duan)，美(mei)海(hai)軍將(jiang)(jiang)研(yan)(yan)(yan)究一(yi)(yi)種能(neng)夠進(jin)行(xing)多次發(fa)(fa)射(she)的(de)(de)炮管(guan)。這種炮管(guan)能(neng)夠保持軌(gui)道的(de)(de)斥力(li)。美(mei)海(hai)軍還(huan)將(jiang)(jiang)解(jie)決熱(re)能(neng)管(guan)理問題，將(jiang)(jiang)炮口初始動能(neng)從8兆焦耳提(ti)升到(dao)32兆焦耳，最后(hou)達(da)到(dao)64兆焦耳。在彈(dan)丸(wan)方(fang)面(mian)，美(mei)海(hai)軍需要研(yan)(yan)(yan)究提(ti)高軌(gui)道炮發(fa)(fa)射(she)生存(cun)力(li)（因為(wei)彈(dan)丸(wan)可能(neng)經受45000g的(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)加速(su)度(du)，并且(qie)遇到(dao)潛在的(de)(de)電(dian)(dian)磁干涉效應），解(jie)決高速(su)制導飛行(xing)和殺(sha)傷力(li)機(ji)(ji)制等(deng)問題。其它的(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)要研(yan)(yan)(yan)究項目(mu)還(huan)包(bao)括(kuo)炮管(guan)幾何學、先進(jin)材料(liao)（包(bao)括(kuo)合(he)成(cheng)材料(liao)）、密封技(ji)術(shu)和制造技(ji)術(shu)。

美(mei)海軍水面作戰(zhan)中心達爾格倫分部的(de)(de)(de)(de)(de)電磁發(fa)(fa)射(she)裝置(zhi)(zhi)是支(zhi)持“創新海軍樣機”項目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵技術裝置(zhi)(zhi)。該裝置(zhi)(zhi)安裝了100兆(zhao)焦耳的(de)(de)(de)(de)(de)電容器（由(you)通用原子(zi)公司(si)(si)研究(jiu)(jiu)）和經(jing)過整修的(de)(de)(de)(de)(de)、由(you)麥(mai)克斯威爾技術公司(si)(si)根據國防威脅減少(shao)局的(de)(de)(de)(de)(de)指令從1986至1999年間研制的(de)(de)(de)(de)(de)“綠色(se)農(nong)場電子(zi)炮研究(jiu)(jiu)和發(fa)(fa)展裝置(zhi)(zhi)”上的(de)(de)(de)(de)(de)90毫米發(fa)(fa)射(she)炮管。電磁發(fa)(fa)射(she)裝置(zhi)(zhi)在2006年10月開始試驗并試運行，并在2007年1月正式啟用。

為了支(zhi)持(chi)“創新海軍樣機”項目(mu)，美(mei)海軍水面作戰中心達爾格倫分部(bu)(bu)在2008財(cai)年底前將加大存儲(chu)的(de)(de)電(dian)能(neng)、改良發射裝(zhuang)置和終端(duan)區以裝(zhuang)配一門32兆焦耳的(de)(de)初始(shi)動(dong)能(neng)的(de)(de)軌道炮(pao)。BAE系(xi)統(tong)公(gong)司(si)武器系(xi)統(tong)分部(bu)(bu)已經根據(ju)一份540萬美(mei)元的(de)(de)合同設計(ji)和整(zheng)修(xiu)32兆焦耳的(de)(de)實驗(yan)發射裝(zhuang)置。該發射裝(zhuang)置預計(ji)在2007年6月底在美(mei)海軍水面作戰中心達爾格倫分部(bu)(bu)安裝(zhuang)完畢并進行試運行。據(ju)BAE系(xi)統(tong)公(gong)司(si)稱(cheng)，這個固定(ding)的(de)(de)實驗(yan)發射裝(zhuang)置的(de)(de)炮(pao)管采用(yong)層壓(ya)鋼板密封，用(yong)于炮(pao)管壽命(ming)的(de)(de)研(yan)究的(de)(de)。來(lai)自美(mei)國政府(fu)實驗(yan)室、工業部(bu)(bu)門和學術界的(de)(de)代表組(zu)成的(de)(de)一個委(wei)員會為研(yan)究活動(dong)提供支(zhi)持(chi)。

美(mei)海(hai)軍研究(jiu)辦公室計劃到2008財年第三季度末對32兆焦耳的軌道炮進行(xing)試驗。如果(guo)研究(jiu)成果(guo)通過鑒定，研究(jiu)將于2009年8月轉(zhuan)入第二(er)階(jie)段，并(bing)計劃在2010財年底(di)進行(xing)32兆焦耳發(fa)射裝置炮管的100發(fa)射擊展示(shi)和32兆焦耳先進炮管密封狀況展示(shi)。

在評估BAE系(xi)(xi)統公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)、通用原力(li)(li)(li)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)和(he)(he)(he)諾思(si)羅普(pu)格魯曼(man)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)在2005年10月(yue)(yue)至2006年3月(yue)(yue)間進行的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)設計(ji)研(yan)究(jiu)后(hou)，美(mei)海軍研(yan)究(jiu)辦公(gong)(gong)(gong)室(shi)2006年6月(yue)(yue)選擇(ze)了(le)(le)BAE系(xi)(xi)統公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)和(he)(he)(he)通用原子公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)對32焦耳軌道(dao)炮進行30個月(yue)(yue)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術發展和(he)(he)(he)初(chu)步設計(ji)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)，為實戰(zhan)部(bu)署(shu)64兆焦耳動(dong)能的(de)(de)(de)(de)戰(zhan)術系(xi)(xi)統做準備(bei)。BAE系(xi)(xi)統公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)已經獲得(de)了(le)(le)930萬美(mei)元的(de)(de)(de)(de)合(he)同(tong)(tong)，負責電磁(ci)軌道(dao)炮的(de)(de)(de)(de)樣炮技(ji)術和(he)(he)(he)初(chu)步設計(ji)。通用原子公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)獲得(de)了(le)(le)960萬美(mei)元的(de)(de)(de)(de)合(he)同(tong)(tong)，協同(tong)(tong)波(bo)音公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)、L-3通信公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)、SPARTA復(fu)合(he)材料公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)和(he)(he)(he)杰克森工程公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)，共同(tong)(tong)研(yan)究(jiu)和(he)(he)(he)發展電磁(ci)軌道(dao)炮發射裝置所(suo)需技(ji)術。另外(wai)由波(bo)音公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)和(he)(he)(he)Draper公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)(si)共同(tong)(tong)研(yan)究(jiu)彈丸和(he)(he)(he)綜合(he)發射包(bao)的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)，包(bao)括綜合(he)發射包(bao)炮管的(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)(li)(li)學、飛(fei)行彈體和(he)(he)(he)空氣熱力(li)(li)(li)學特征、殺(sha)傷(shang)力(li)(li)(li)和(he)(he)(he)發射生存力(li)(li)(li)、制導和(he)(he)(he)導航和(he)(he)(he)控制。

至(zhi)于高級脈沖力(li)量研究(jiu)工(gong)作(zuo)由美陸軍(jun)負(fu)責進(jin)行(xing)，計劃在(zai)08財年進(jin)行(xing)展示。其它的(de)研究(jiu)工(gong)作(zuo)還(huan)包(bao)括高能(neng)密度電容器和多次發射活(huo)動的(de)熱能(neng)管理。

如果“創(chuang)新海軍(jun)樣機”項目通過09年(nian)(nian)的(de)評估，那(nei)么第1階(jie)段(duan)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)將于(yu)2011年(nian)(nian)結束，第2階(jie)段(duan)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)將持(chi)續至2015財年(nian)(nian)。如果研究(jiu)工(gong)(gong)作(zuo)一切進(jin)展順(shun)利，海軍(jun)海上(shang)系統司令(ling)部可以在2015財年(nian)(nian)對電磁(ci)軌道(dao)炮(pao)進(jin)行全方位的(de)研究(jiu)和發(fa)展。64兆焦耳的(de)電磁(ci)軌道(dao)炮(pao)的(de)戰術系統的(de)海上(shang)展示將會在2016財年(nian)(nian)進(jin)行，并(bing)能在2020-26年(nian)(nian)裝備。

2012年2月28日，美國軍方官員宣布，美海軍工程師在弗吉尼亞州的達爾格倫對地作戰中心成功試射第一部由軍工企業制造的(de)(de)電(dian)磁軌道炮原型，將(jiang)開發(fa)這種(zhong)具有超遠射程(cheng)新型武器(qi)的(de)(de)工作推(tui)進了一步。根(gen)據海(hai)軍公(gong)布的(de)(de)信息，炮彈(dan)初(chu)速可達每秒(miao)7000米至8000米，能夠打(da)擊90公(gong)里至180公(gong)里外的(de)(de)目標。

電磁炮(pao)項目經理羅(luo)杰·埃利斯說，這(zhe)(zhe)次試射(she)的(de)(de)主要(yao)目的(de)(de)是評估原型炮(pao)的(de)(de)炮(pao)管(guan)壽(shou)命和整(zheng)體結構(gou)。他說，這(zhe)(zhe)將(jiang)讓海(hai)軍距離(li)未來的(de)(de)戰術武器系統更近一步。如果開(kai)發成(cheng)熟，電磁炮(pao)將(jiang)能(neng)(neng)大(da)大(da)加強海(hai)軍的(de)(de)多任務能(neng)(neng)力。其遠超普通艦(jian)(jian)載火炮(pao)的(de)(de)初速與射(she)程(cheng)意味著(zhu)海(hai)軍可為陸(lu)上軍事行(xing)動(dong)實(shi)施精確遠程(cheng)火力支援，攔截來襲的(de)(de)敵方巡(xun)航導(dao)(dao)彈或彈道導(dao)(dao)彈，以及(ji)攻擊敵方艦(jian)(jian)只等。

由英(ying)國BAE軍(jun)械研制(zhi)公(gong)司(si)(si)美(mei)國分部制(zhi)造(zao)的(de)這(zhe)部動能(neng)為(wei)32兆焦的(de)電磁軌道炮(pao)“原(yuan)型(xing)機”在一(yi)(yi)周內已經進行6次試射，試射拉(la)開了(le)為(wei)期兩個月(yue)(yue)的(de)評估(gu)過程(cheng)。在這(zhe)一(yi)(yi)過程(cheng)中，海軍(jun)方面將(jiang)評估(gu)BAE制(zhi)造(zao)的(de)這(zhe)部電磁炮(pao)原(yuan)型(xing)與(yu)通(tong)用原(yuan)子能(neng)系統公(gong)司(si)(si)制(zhi)造(zao)的(de)另一(yi)(yi)部電磁炮(pao)原(yuan)型(xing)。通(tong)用原(yuan)子能(neng)系統公(gong)司(si)(si)的(de)原(yuan)型(xing)炮(pao)預計將(jiang)于4月(yue)(yue)完工(gong)。

應用事例

美海(hai)軍(jun)“21世紀海(hai)上(shang)力量(liang)”構想中的海(hai)上(shang)打擊概念，曾將電磁軌道炮列為未來海(hai)軍(jun)裝備發展(zhan)的一項(xiang)亮點(dian)。

2014年7月11日，美國海軍(jun)研究局（ONR）已(yi)經將兩套(tao)電(dian)磁軌道炮(pao)原型機(ji)安裝到“米(mi)利諾基(ji)特”號(hao)聯合高(gao)速船（JHSV）上，這艘船駐扎在圣迭(die)戈海軍(jun)基(ji)地內，電(dian)磁軌道炮(pao)原型機(ji)已(yi)經在實(shi)驗室條件下成功進(jin)行了多次測試和發射。

2015年3月(yue)2日，美國海軍一種以(yi)7倍聲(sheng)速發(fa)射(she)炮(pao)彈的新式武器首次公開展出。研究人員將(jiang)這種軌道炮(pao)描(miao)述為“星(xing)球(qiu)大(da)戰技術”。它能(neng)以(yi)7倍聲(sheng)速發(fa)射(she)炮(pao)彈，可穿透100英里(li)（約合160公里(li)）遠(yuan)的混(hun)凝(ning)土。

2016年7月13日， 據俄羅(luo)(luo)斯衛星網報道，俄羅(luo)(luo)斯工程師研制的(de)電磁軌道炮加速(su)器在俄羅(luo)(luo)斯科學院高溫(wen)聯合研究所(suo)進行了(le)首次測(ce)試，它能使物體達到第(di)一宇宙速(su)度。