中国电磁炮发射试验现场曝光，没有轰鸣，不见火光，这一研究具有哪些积极意义？未来有哪些应用场景？

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知乎用户 经济观察报​ 发表

很多人可能看不起这个低速线圈炮，但是我看这只怕是电磁炮短期内最有前途的应用场景之一了。

视频里弹头是圆柱形，说明速度和射程都不高。但有一点非常重要，就是整个系统整合在一个卡车里面（这是重点），说明已经具有一定实用性。消防部门使用电磁炮发射灭火弹，避免了火工用品使用和管理上的麻烦，成本也便宜很多。

电磁消防炮在很多火灾场景下都能使用，虽然没有高速电磁轨道炮看着高大上，但技术难度低，实用化要容易的多。只是不知道现在具体参数是什么样的。尤其是电源管理和储能系统，不知道具体是怎么处理的。

如果进一步发展，这款线圈炮是否能够取代现有 120 毫米自行迫榴炮？相比于传统迫榴炮，电磁迫榴炮可以提供更高射速（减少了选药号环节），弹道更多变（堪称 “无级变速”），弹种也会更多（可以兼容各自初速弹药），压制能力自然会更为突出。

知乎用户 不打诳语谜语人​ 发表

这明显是个线圈炮，真的是 “民用技术”，不要过分解读。

你自己从小卖部买两节电池、几根铜线、一个电容也能自己搞一个，一个线圈做炮管，一个线圈缠在 “炮弹” 上，电容储能放电之后，就能打出去…… 注意安全，不要对着邻居家玻璃。

这个说白了，就是交变电流产生了磁场，磁场有让弹丸的线圈产生了感应电流，感应电流再产生一个互斥的磁场，然后把弹丸加速打出去，用的是洛伦兹力，本质上这是 “磁场炮”。

线圈少的话，初速就慢，你想提高初速，就得增加线圈，增加电池…… 一个一个摞下去，很累赘。

真正厉害的那个是 “轨道炮”，美帝电影《变形金刚 2》里头那个，给了爬金字塔的“大力神” 一发。

当然，好莱坞喜欢浮夸、加特效，实际上电磁轨道炮发射的时候也不会有电光闪烁、火花波纹、吱吱嗡嗡的 “科幻声”。你看中国上舰试验的那台电磁炮就很朴素，蒙着彩条布，像个工地上用的机械。

轨道炮的原理其实也很简单，找两根长直导轨，组成一个发射轨道，导轨间放置一质量较小的滑块作为 “炮弹”。当两轨接入电源时，电流从一导轨流入，经“炮弹” 从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度射出，因为电磁力很均匀，理论上来说，只要电流足够大，炮弹在导轨中不断加速，发射速度可以达到亚光速。

这个东西的好处就是无需使用燃料推进，只要我们电流足够大，它的速度就越快，靠动能就能砸烂敌人……

根据毕奥 - 萨伐尔定律和安培定律可推得，炮弹受到的电磁场的作用力与电流强度的平方成正比，由此可见，要想获得弹丸的高速度，必须供给轨道强大的电流。通常该电流的数值在兆安级，而电流的脉冲宽度应当在毫秒级。也就是说，瞬时电流一定要大！

比方说一百万安培电磁轨道炮，就能让炮弹的速度达到每秒数千米。这样的武器，几乎是无法防御的。

电磁炮是很难用来实战的，要求太苛刻了，首先电流要强，电源要充足，其次导轨的材料强度要大……

举个例子，如果我有个可以炼太阳的炼丹炉，有个牢不可破的朱红葫芦，我就能无限放 “斩仙飞刀”。

知乎用户 申鹏​ 发表

没有轰鸣，不见火光，发射载荷明显大于 3 公斤。

这些都是典型的线圈电磁炮特征。

缺点也很明显，拍摄画面中毫无拖影边缘清晰的弹头，足以证明其拥有属实拉胯的初速，符合线圈炮被人类玩了六十余年也没把初速整破百的特点（经评论区

@天命路上

提醒，查了一下资料补充说明一下加粗这段话指的是可以单人手持携带的电磁线圈炮 diy 射击玩具，实验室里线圈炮可以做到千米级初速)，还不如一个迫击炮。

不过对于消防用途来说，这个初速足够了，毕竟弹头够重，吊射能获得射程，兑付山火和高层建筑火灾刚好够用，而且也不需要随车携带弹头发射药，有利于提高任务安全性。

我知道你们在想什么，不可能的，这玩意想武器化性能严重不足，未来也不可能用于制作直接攻击型武器，满足不了诸位的大舰巨炮梦。劝各位死了这条心，不要强设备所难。

不过根据线圈炮 “高负重，低初速，无声无息” 的特点作为潜射导弹的辅助弹射，舰载机的弹射都是不错的。

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后续了解到这门炮的射程有 1 公里，简直惊为天人（器），线圈炮这拉胯玩意能被我国搞到 1 公里射程，不吹不黑有一说一，这说明我国的电磁炮技术确实过硬，化腐朽为神奇了属于是！

知乎用户 温水煮时光​ 发表

就这个初速，做主炮是别想了。

我觉得可以搞成多管抛射器，取代火箭用来扫雷或者布雷。但是感觉又没有太大必要……

做个机械骡子安个这个放西南打催泪弹？这玩意儿不算热武器啊。

低烈度冲突用这个感觉还是蛮合适的，射速可调，不需要高初速大射程，没有开枪引发争议的危险，而且如果弹种合适，对无防护或轻防护步兵有较好的杀伤效果。而且轻量化如果做的好，前沿部署也更加方便。冲突升级的第一时间也可以选择更换弹种来自杀式一换一。

所以果然还是做点机械骡子安上这个放西南打催泪弹和橡胶弹比较好，对面阿三不是换装了三叉戟电棍吗？这个也是电动的啊。

或者做成移动式枪塔也行，联网，AI 辅助目标识别，争议地区摆一排往前开，开到哪儿就扎下来，还能当营区警备。

知乎用户 Dalit. 槙念 zhen1 发表

电磁炮分两种：

磁轨炮、高斯炮。

前者使用滑轨（蛋托）发射针状高速炮弹。

后者使用炮膛（圆形）发射圆柱中速炮弹。

前者几乎是死路，目前的材料技术和储能技术根本不足以支持这条路线。此外缺点很多，例如弹药初速高传感器精度受影响，弹药质量很轻毁伤很低，过小的弹体很难布置导引头，发射初速高容易直接把蛋托焊在导轨上。

高斯炮就没这个顾虑。

高斯炮就是线圈炮，其外形几乎与化学炮相同，都是用炮膛发射的，不过发射药被电磁线圈代替，由电磁线圈直接为炮弹炮弹提供动能。

这意味着他可以做的很大。

线圈炮又是中速炮，当然是相对低速的化学炮和中低速的电化学炮而言，可以很容易的发射沉重的大口径制导弹药。理论上，炮弹的外壳是类似铁的金属就可以被加速，也就是弹药上有一节是使用磁感应材料的就可以发射，使大炮巨舰又一次成为可能。

最重要的是，高斯炮口径可以做的非常大，理论上可以做到无穷大，大到能够以音速以上的速度炮射反舰 / 防空 / 反潜导弹。

大口径炮射导弹！

这意味着二战级的巨炮可以完全替代垂发功能，既有垂发灵活发射、快速发射的优点，还可以规避垂发存储低效的缺点。

不用考虑什么冷热共架，没有巨炮轰鸣，没有几万吨的厚重装甲带，只有破膛而出的导弹！

战列巡洋舰，我们来了！

知乎用户 旋转的盖伦 发表

中国电磁炮应用于消防领域挺好的，让消防弹拥有更快的出口速度。

知乎用户 大鹅啊 发表

刚看视频 :

好家伙这曝光时机有点意思，好家伙这么小一个卡车就能装炮了？！小型化这么好？！按照兔子尿性这应该落后了吧！厉害厉害！

继续看视频 :

这涂装有点微妙啊，这小卡车电能够吗，发射速度怎么这么慢？

最后 :

灭火的？！！！！！

WDNMD！

知乎用户 一杯长岛下肚 发表

这玩意最大价值在哪里？

1、实用化

不是只有军事领域才有远程精确抛射载荷的需求。消防领域以往抛射灭火弹是使用高压空气或者火药，无论是便利性还是安全性，亦或是使用成本、响应速度，显然都不如电磁抛射。

比如这里面介绍的消防火箭弹，单发的使用成本显然是要高于电磁抛射的灭火弹的。

柏杨在特种装备网：高端有没有 结合了航天技术打造的消防利器！

2、实用化背景下的技术迭代

什么场景下技术发展最快？是实验室中吗？不是！

发展最快的技术，是投入实用领域，在应用中反复试错、反复迭代升级的技术。市场与应用才是技术发展的最佳推动力。当军事领域的应用暂时推不动时，先应用于民用领域不失为一种好方法——至少有一部分技术可以先行验证与迭代，比如储能、控制等等。如果有必要，甚至现有技术条件下也能直接转化为特定的军事装备。以视频中的情况来看，至少当作速射迫击炮是没什么问题的。

3、政治宣传意义

同样的技术，老美用来制造杀人武器，我们则是用来制造救人的装备。这是多好的政治宣传资料！

实际上，之前我们公开展示消防用无人机的时候，外网上已经有这样的评论了——舆论阵地，该占领还是需要占领的。

上海消防灭火无人机演习视频【国飞航空】_哔哩哔哩_bilibili

知乎用户 我跟你说 发表

当你看到水壶盖儿的时候，你并不知道它是 v12 引擎；

当你看到大太阳的时候，你并不知道它是可控核聚变；

当你看到电磁炮的时候，你并不知道这玩意儿 T M 叫” 光粒 “！

电磁炮能干啥？

能以电磁加速的方式发出电磁动能武器应用于战争，宇宙中炸核弹没冲击波，杀伤效力锐减，可宇宙中几乎没有空气阻力，动能武器的杀伤效力会倍增；

改吧改吧，弄几个行星间大线圈就可以在我们尚未解决无工质飞船的前提下，用电磁炮把飞船物资航天员射出去，实现行星间航行；

还有维德那个太阳系级别的超巨型对撞机。

人工合成的淀粉——> 超级计算机——> 可控核聚变——> 电磁炮动能武器——> 电磁炮动能飞船——> 玄女——> 鸾鸟——> 星系级别巨型对撞机

各位朋友还记得” 南天门计划 “么？！

所以说，

兔子绝对在月球背面找到啥了！！！

知乎用户 SimonRen 发表

中国电磁炮发射现场？电磁炮可以实用了？太欢欣鼓舞了…… 秒点进来！然后，瞠目结舌，半天反应不过来！又仔细看了几遍，才搞明白！

这确实是电磁炮发射现场。这确实是我们军队在做检验。唯一让我感觉违和的就是，居然没有装载炸药，只是考虑森林灭火！也就是说，不是武器！

转念一想，换成炸药，不还是武器吗？哈哈哈…… 就是没有炸药，单单动能武器，也足以让敌人胆寒！这么高精尖的武器装备，还没听说列装，直接就干到民用了，哈哈哈，我也是服气。我们没有高调宣布这个武器，确是低调宣布其民用，也是太低调了！是不是电源是短板？

我觉得，电磁炮已经基本成熟了，应该完全可以考虑列装！此外，我们下一代航母可以考虑电磁起飞舰载飞机了！现在害怕的，都是敌人！

知乎用户 知三天乎​ 发表

一个民用的玩意放在央视的军武栏目里，没有一点其他意思吗？

不过这玩意与其叫电磁炮，不如叫电磁投弹器，你看视频里那个蛋的直径啊，想象空间还挺大的。

用来灭火在合适不过了。

知乎用户 Dr. 张狒狒 发表

电磁炮的物理模型是利用电磁系统中电磁场产生的力，来对金属块进行加速，使其达到远距离投射所需的动能，原理不难，上个世纪初就有应用到武器上的设想，属于初中物理知识。

与传统的火药推动的大炮相比，武器级的电磁炮可以大大提高弹丸的速度和射程，弹丸可以达到 5 马赫甚至更高的高超音速，优点明显。

电磁炮曾是冷战时代，美国 “星球大战” 军备计划的重点项目，被视为对抗核弹的秘密武器，美国很久以前就开始研究了，结果发现难度很大，没什么进展，随着那个大国解体，计划一度废弃。

之后中国崛起，美国海军于 2005 年重新启动电磁炮研究，截止 2010 年投放 2.11 亿美元，但中国已经捷足先登，在 2011 年就被证实我国的电磁炮已经研究成功。

鉴于这种武器需要大量电能，且不需要火药，相对安全，完全可以放在三峡大坝、核电厂等发电设施附近，拱卫国家战略目标的安全。

知乎用户 凌霜侯​ 发表

我还以为是下面这种……

没想到啊

就这么被骗进来了

知乎用户 知道了 发表

这玩意在现代的军事上意义不大，不看好他能够取代火炮或者导弹的前景。

我倒觉得未来给航天器配置上这种武器，在太空中应用的前景非常广阔，不说太空军事化，就是对付陨石或者太空垃圾什么的都相当给力。

反正我们是摸着美国过河，美国人搞了，我们也要搞，不管他有用没有，搞成功了再说，哪怕搞成功之后放仓库里存着，万一将来有用呢？

知乎用户 小象 发表

下次美国军舰就不用担心起火了。

知乎用户 北塔卡比兽​ 发表

所以这张图片是真的！（认真脸）

知乎用户 风轻云淡 发表

首发公众号策辩

这道消息，让美国人很心伤！

你应该问为啥这个时候曝光？

这是专门打脸美国的！2021 年 5 月 28 日，美海军公布 2022 财年预算，心细的网友们发现：美海军取消了与电磁轨道炮研发相关的两个单独项目。

要知道，自 2005 年美军率先立项研制电磁炮以来，一直是其对外展示先进技术能力的招牌，经常放 PPT，或者搞 “试验视频”。

甚至美国好莱坞还拍过一部科幻大制作电影，专门展示电磁炮强大威能，成为拯救地球的明星。

美军原计划从一艘船上发射一门电磁轨道炮原型，但后来受制于技术进展困难一再推迟这个时间表。美国海军此前曾表示，预计这些武器的作战实力也将在 2025 年投入使用。

中国一看美国概念这么先进，也开始摸着美军过河，立项组织科研人研制中国的电磁炮。经过艰苦攻关，2018 年，中国在一艘试验舰上试射电磁炮。

当时美国对中国电磁炮是否成功将信将疑！认为我美国都做不到，你中国能成功？所以 2018 年上图网络照片曝光后，只在军迷圈流传。

现在，5 月底美军宣布技术进展困难，耗资太多，成本太高美国电磁炮玩不下去了；中国 10 月底就宣布，中国电磁炮已经工程化、小型化、民用化，成本很香，用起来很爽！

你说这是打脸呢？还是打脸？你猜美国心理阴影面积得多大？

这款民用装备，在外媒静悄悄，没有掀起一丝波澜！

很爽！

知乎用户 策辩 发表

你指尖跃动的电光，是我此生不变的信仰，唯我超电磁炮永世长存！

这么好的问题，竟然没有我 bilibili 炮姐，唉。

看来是御坂美琴没有人爱了啊，回头给你们送点电脑配件好不好啊？

知乎用户 周二郎 发表

哈哈，好一个消防灭火。

国外的高华，能子，1400 加 50. 国内的感恩，赢麻党要沸腾了，又找到大破绽了，原来你们大船上那电磁炮用来灭火的，外国人已经群嘲笑疯了.

不信？，过两天就可以看到不少国外媒体进口的电磁炮大新闻

知乎用户 还好 发表

早在 2018 年，中国就曾经成功测试过电磁轨道炮。

中国的电磁炮起步比美国晚，但在两大方面已获得关键性突破。一是强迫储能装置；二是大面积双面高温超导薄膜。

分析指出，强迫储能装置提供了电力保证，可以使电磁轨道炮拥有强大容量。而大面积双面高温超导薄膜，则是电磁轨道炮关键的加速装置核心部件。

相比之下，美国早在 2005 年就开始研发电磁炮，经过十年时间花费 5 亿美元，因没有突破相关技术，如今早已下马。

据 CNBC 早前报道，中国的电磁炮能以高达 2.6 公里的秒速，也就是以 7 倍音速，打击 200 公里外的目标，毎发炮弹成本在 2.5 到 5 万美元之间。早在 2017 年，中国电磁炮就已领先世界，成功地上舰安装。

从央视曝出的画面显示，中国已成功地将电磁炮小型化。电磁炮加上新型海防系统，象征中国的军备整合已大大加强。

中国研制的世界上第一款电磁火箭炮，它不仅射程远，还能稳定飞行，尤其在青藏高原上，更具威力，对付象印度这样的国家已绰绰有余。

近来，中国＂新杀器＂频频亮相，歼 16D、双座歼 20、歼 35、空警 600 等。

据美国福布斯网站报道，歼 35、空警 600 和歼 16D 组成的全新舰载机联队，与美国海军已没有什么差别了。

在美国只能赢、中国只能输的这种中美竞争关系中，中国必须拿出硬实力，才能让美国明白：从实力地位同中国打交道美国讨不到任何便宜。

知乎用户 独行侠 发表

一个套壳产品而已，我不知道为什么这么多 “爱国者” 会如此激动。我们在启蒙人民思维的道路上还有很长的距离要走

电磁炮，工作原理其实很简单。就是通电导体在磁场中由安培力做功来驱动弹丸，高中生都能说个八九不离十。至于我国，现在正在测试的电磁炮，从官方公开数据来看是属于世界一流水平的。所以说从预期目标的实现来看，电磁炮不是忽悠的产物。

但是，把它的外壳打开，你会发现内部一些重要元器件还是依赖进口。比如，提供电磁炮所需的超强磁场的永磁材料——镀镭锶，国内厂商仅可以生产民用级别的，工业级及以上的则需要从日本的天使财阀 (Ten-Shi Zaibatsu) 和天西机械 (Tenzai Robotics) 两家公司进口。公开资料显示，国内目前替代产品开发进度不详。

其次，为了应对高速弹丸出膛时对炮管造成的范性形变，炮口制退器所需的一种强度增强材料——铟镀砷铀，同样需要从位于荷兰阿姆斯特丹的黑钢国际集团进口。不过这一点国内情况稍好，因为技术水平要求略低，国内的香港广东甚至印度都有生产，只是寿命问题，可以解决从无到有的问题。

其余不再赘述。

所以说，我作为一名专业的受过外国教育训练的公共知识分子，一切研究结论都是通过理性中立客观并且与主流不同的独立思考的结果。你也请学会独立思考，也就是说如果你不赞同我的结论，你就是被主流宣传影响了。

知乎用户 通信塔的苦力 发表

极为先进，没听说过

过于先进，无法展示

非常先进，口口相传

比较先进，只能透露

比较落后，可以讨论

非常落后，可以展示

过于落后，珠海航展

极度落后，拍纪录片

连拍 12 集，总工现身说法​

我还以为像动漫里那种发射光波出去，然而我怎么感觉像吐了个瓜子一样

知乎用户 学无涯​ 发表

据报道介绍，电磁炮将成为森林消防的利器，可发射灭火弹对山火实现远程打击。

可以帮灭洛杉矶山火…

知乎用户 熊熊​​ 发表

不是应该这样的么？

知乎用户 小酱油 发表

应用场景如下

知乎用户 小闲 发表

之前了解中国电磁炮上舰那张照片后好长时间没有消息，是因为精度太低，实用性不行。

今天看到这个消防灭火弹发射真是完美适用啊，重复发射，装药量大，精度要求不高，以后森林火灾防范直接拉过去一个团的消防灭火炮，对着火灾地点就是 10 轮齐射。射程不用很大，停到附近公路上就行，主要是口径要大。

我看到炮弹后面跟着个弹托，可能是加速这个弹托把载荷定顶出去，但是弹托应该没有和炮弹一起飞出去，看慢镜头好像出来就减速了。

知乎用户 热心市民王某 发表

《军武零距离》节目中，首次曝光电磁炮发射试验。车载电磁炮，可制导炮弹。

发射过程不用火药、没有轰鸣、不见火光，简直太酷了。

知乎用户 真理往事 发表

中国电磁炮试验发射现场曝光！

美国负责想象、负责概念，中国负责落实研发、制造！

成功打造 “中国制造”

…… 分割线……

全新的国产隐身舰载战斗机刚刚首飞，中国电磁炮发射现场就首次曝光，这些接踵而来的高精尖配套武器，无疑让大伙对正在建造中的 “艨艟巨舰”——003 号国产航母充满了信心和期待。

在很可能成为世界最大的常规动力航空母舰的 003 号国产航母上，一架架具备弹射能力的新型隐身舰载战斗机随时准备鹰击长空；现在又增加多门威力惊人、击穿钢板如切豆腐的电磁炮严阵以待…… 预感类似 2009 年《变形金刚 2》里的轨道炮距离舰装已经不远了。

这次央视视频重现的中国电磁炮试验发射现场，虽然不是安装在军舰上的大炮，而是陆基部署整体安装的。但不难看出**从装填到发射整个过程很轻松，也没有传统炮口硝烟，命中目标后看起来威力不小，完全就是实用化状态。**火炮口径应该超过 100 毫米，发射后座力和声响不大，和传统火炮比连驻锄固定都没有。以这个尺寸大小可想而知，直接上舰并非问题！

当然，并非西方国家就没有电磁炮，据了解西方国家很早就开始电磁炮的研制，美国前些年投入了很多资金资源，想在电磁炮领域有所建树。但由于技术太复杂，一直没能实现实用性突破，这两年干脆就放弃了。

电磁炮曾是冷战时代美国 “星球大战” 军备计划的重点项目，被视为对抗核弹的秘密武器。至今已经在这方面钻研了超过 16 年，资金也花了不少，也确实拿出了不少实际成果。虽然，在 2022 预算中，美国这个电磁炮的预算被归零。

而咱们中国在这个领域，现在依然成为后来居上，就目前价值也是不可估量的。毕竟在美国已经放弃了，西方国家进步不明显的基础上，中国可谓独领风骚。

首先，就是上述的作战价值不言而喻；结合到咱们 055 大驱、003 号国产航母等新一代军舰上面，到时咱们可谓有了跨时代的水面舰艇作战能力。

这种火炮用的是电磁力作为动力，不是用了传统的弹药推进装置作为动力，不仅射程更远，而且效能更高，还有效的可以隐蔽自己的企图，这种弹药的实战应用，对未来战争会起到关键性的变革作用。

其次，彰显我国在世界军事科技竞争方面的实力；尤其是在当前中美战略竞争的大背景下，美国人知难而退了，咱们中国迎难而上，并且突破成功，既鼓舞人心，又大涨士气。

最后，虽说此次，我国电磁炮运用到森林灭火方面，但也客观说明了我国对电磁炮的研究、生产和使用已有一定的基础了，以后军事上广泛运用指日可待，将极大地增强我军的军力。

让我们拭目以待吧！！！

知乎用户 涛涛​ 发表

激光武器 (英文:Laser Weapon)，是用高能的激光对远距离的目标进行精确射击或用于防御导弹等的武器，分为战术激光武器 (THEL) 与战略激光武器。具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能，在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。激光武器的缺点是不能全天候作战，受限于大雾、大雪、大雨，且激光发射系统属精密光学系统，也受大气影响严重，如大气对能量的吸收、大气扰动引起的能量衰减、热晕效应、湍流以及光束抖动引起的衰减等。

由于激光武器需要大量的电能，在能量储存设备难微型化 (如高能电池) 的问题解决前，比较难实现大规模应用

、激光武器装在人造卫星上，可以攻击刚起飞尚在推进阶段的洲际导弹 (在起飞后八分钟内)，或攻击轨道上敌方的人造卫星。
二、装在地面则可以击落飞机或从上空飞过的卫星，装在船上则可打击来袭之导弹。
三、装在飞机上亦可打击敌机或导弹。

1975 年 10 月 18 日，美国北美防空司令部控制中心报道在印度洋上空的 647 预警卫星的红外探测器，受到来自苏联西部的强红外闪光的干扰，不能正常工作。
1975 年 11 月 17 日、18 日两天，美国空军的两颗数据中继卫星，由于受来自苏联的红外干扰，又停止了工作。据检查，是红外姿态控制仪失灵。
1980 年 5 月 22 日，美国负责公共事务的助理国防部长兼五角大楼发言人托马斯 · 罗斯，在新闻发布会上说:“中央情报局和其他情报部门业已查明，苏联正在研制一种能够摧毁卫星的激光武器系统。” 他接着又说:“但是，这项研究在美国也在进行着。前苏联在达到的功率方面也许稍稍领先。”
2009 年，美国军方在新墨西哥州的白沙导弹试验场测试了一种新型 “百夫长” 激光炮，该炮的海军型号可能就是这次曝光的舰载激光炮。该武器系统由美国雷神公司制造，这种新式的激光武器系统综合了成熟雷达技术和探测技术。参与试验官员称，作为区域防空激光武器项目的组成部分，此次试验将验证新式激光武器的作战性能和效果。
2010 年 5 月 31 日美国海军宣布，当天美国海军用激光炮在加州海上靶场成功跟踪并摧毁一架无人机。此前担心海上颠簸的平台、潮湿且高盐分的气候环境都可能对激光武器带来不利影响，而美国海军也希望考验激光武器在这种环境中的可靠性。
2012 年 8 月美国研发的 “阿利 - 伯克” 级导弹驱逐舰 DDG-106"斯托克戴尔" 号舰尾直升机平台上安装有一个激光炮发射装置和辅助设备，这是美国首次上舰试验防空型激光炮，美国海军已经测试了诺格集团研制的 MLD 轻型舰载激光炮，并成功击毁一艘小艇。
2014 年 1 月 18 日，美国海军计划在军舰上部署激光武器，并于两年内在军舰上测试电磁轨道炮原型。美国海军海洋系统司令部项目经理迈克・齐夫称，这有点类似电影《星球大战》中的场景，但与电影不同的是，人在现实中看不到激光束，只能看到打击效果。
2014 年 2 月 19 日据俄罗斯之声网站援引美联社报道，美国军方 2014 年夏天计划在波斯湾游弋的 “庞塞” 号浮动基地装置激光武器。
激光武器可能被用来攻击无人机和快艇。操控激光武器系统只需要一名士兵。与发射导弹和炸弹相比，使用激光武器成本更低。但也有缺陷，如激光在雨天和大气层气流湍急时不会产生效果。
此外，美国海军计划近两年内进行电磁炮的试验，炮弹速度超过音速 6 倍以上。
美国海军首次为军舰配备激光武器，2014 年 8 月底已被部署装在 “庞塞” 号大型登陆舰上。

新华社伦敦 2016 年 9 月 17 日电 (记者张家伟) 英国国防大臣法伦日前宣布

，英国一个激光定向能武器演示项目已进入最后审批阶段，项目主要验证新型激光武器的可行性，以便未来发展出具备实战能力的激光武器。
据英国国防部介绍，这个名为 “激光定向能武器性能演示设备” 的试验项目合同金额达 3000 万英镑 (约合 2.6 亿元人民币)，将由欧洲导弹集团英国分公司负责实施，预计原型设备将在 2019 年前交付使用，开展相关测试。
欧洲导弹集团英国分公司将利用这台设备来评估激光定向能武器在不同距离、地形和气象等条件下获取和追踪目标的能力，以及不同条件可能对瞄准精度、操控安全等产生的影响。
激光武器指的是用高能激光对远距离目标进行精确射击或用于防御导弹攻击的武器。目前激光武器还不适合全天候作战，大雾、大雪、大雨等天气状况会对其性能有较大影响，大气本身也会干扰激光发射，包括大气会吸收激光能量、大气扰动会引起能量衰减等。
全球主要军事大国都在研发激光武器，但目前多数还处在概念演示阶段。此次英国开展的激光武器演示项目，是英国近期公布的多项国防前沿技术开发项目之一，资金主要来自英国国防部新设立的创新基金。
法伦说，这个创新基金将推动英国的国防事业变革，“确保我们的创新能力位居世界前沿”。

据美国《国家利益》双月刊网站 2017 年 3 月 10 日报道，中国军

中国保利公司展出的方正在开发强大的激光武器、电磁炮和高能微波武器，以用于未来在太空中攻击卫星的 “光战争”。北京制造所谓的定向能武器的努力旨在抵消美国关键的战略优势: 由情报卫星、通信卫星和导航卫星组成的网络，使美军可以在远离美国沿海的地方进行远程军事打击。
报道称，研究人员在 2013 年 12 月的《中国光学》期刊上提出了天基激光武器的概念。这些研究人员提议建造一个 5 吨的化学激光器，放在低地轨道上作为一个可以摧毁卫星的作战平台。如果这一项目获得军方资金支持，到 2023 年将可以部署摧毁卫星的激光器。
报道称，中国自上世纪 60 年代以来就一直在研制激光武器。2015 年中国出版了一本名为《光战争》的书，谈到了激光武器在未来战争中发挥的核心作用。中国的努力有可能让美国自己在定向能武器，包括激光、电磁炮和高能微波武器领域几十年来的投资失去效力 。

知乎用户 雷哥说 发表

有点迷惑，是战忽局开始内宣了吗 电磁炮不是早就有实验成功的官宣了吗？【新概念动能武器——电磁炮 - 哔哩哔哩】https://b23.tv/OiPNw6

效果感觉已经和军用标准差不多了，某种说法这种电磁武器上舰，如果依靠综合供电系统可以解决，就是不知道目前材料和寿命方面能不能满足军用要求了。

现在搞了一个民用级的，而且是车载的，更像是一种炫耀自己技术成熟并且技术下放到民用了。至少说明已经解决了最大的移动电源的问题吧 没必要太悲观吧

知乎用户 爪儿 发表

某些人既缺乏想象力，又不注意搜集信息。

马伟明院士接受采访的时候，“电磁投射器” 这个词使用了很多次。

老是电磁炮、电磁炮的，那属于自己把路走窄了。

知乎用户 不锈钢老虎 发表

电磁炮现已加入中国消防豪华套餐，成为继消防坦克，消防导弹，消防无人机，消防火箭弹后又一民用技术

知乎用户 老冰​ 发表

我来讲个外行视角的评价。

传统火炮，射程的决定因素精炼下来有 2，发射初速度和发射角度。

硬件确定后，初速度通常就是确定的，因此唯一可变的就是开炮时的角度。

这就导致民用领域，初速度太高动能太大，开一炮的危险性太大。使用场景以及范围受限。

你该不会期待自家住的大楼高层起火，被消防火箭炮一炮打穿墙壁吧？

但电磁炮改变了这一切。

只要调节发射功率，理论上可以做到在有效射程范围内实际射程的无级调整，精确控制。能直射能曲射，提升了投射精度，从而大大降低了使用环境限制，减少了不可控的附带损伤。

知乎用户 崔磊​​ 发表

参照 5G 从宣传中的工业革命，退化到适应矿山港口场景

知乎用户 waterboy 发表

首次曝光，惊艳全场

电磁炮首次曝光，其造型惊艳全场；

不用火药没声响，轻松穿透十层钢；

重量轻但威力强，能打很远的地方；

保家卫国护安康，来确保山河无恙；

谢谢您的关注和赞赏

知乎用户 丫韵 发表

这就是给漂亮国看的，你看你军事上搞了很多年最后失败了，我现在连灭火都用电磁炮，你嫉妒不，害怕不，心虚不，还敢来不。

知乎用户 吴凯 发表

你们是在聊这个吗？

来自游戏《戴森球计划》

@神游猫 Kat

知乎用户 守护修仙 发表

离导弹已死，激光废物，巨炮当立还差很多火候，军转民不断进行技术论证是个很好的方向。

知乎用户 Rodmanmon 发表

说明电磁炮的军用应用基本停止了，相关部门只能在民用领域找出路。

知乎用户 个人子料编辑 发表

感觉没什么劲啊！

知乎用户 re 从零开始的程序员 发表

这样的新技术能有这种程度的公开挺让人惊喜的。很有缘分的是，我恰好在业余时间研究过几年电磁炮，就趁这个机会普及些稍微深入一点的知识吧。（当然，我也没有内部消息，具体细节都是我猜的）

简单地说，这个电磁炮应该属于线圈炮里的感应炮。相对传统火炮的优势是没有声光烟，而且速度精准可控。对于消防部门来说，还有一个额外的好处是不需要储存火药，不用在 “合规” 上浪费人力物力。

为啥说它是感应炮

常见的电磁炮有两大类：轨道炮和线圈炮。轨道炮的口径一般是方形的，而且需要用 U 形的电枢（类似弹托）来保证电接触良好。而新闻里的炮口是圆形的，弹丸也是个圆柱形，所以应该是个线圈炮。

常见的线圈炮里又有两类，磁阻炮和感应炮。他们的区别是，磁阻炮用的是导磁的弹丸，比如铁，线圈和弹丸间是吸引力，其原理简单的说就是电磁铁吸引铁。感应炮用的是导电的弹丸，比如铜铝，线圈和弹丸间是排斥力，其原理稍微麻烦一点，是线圈产生的变化磁场，在弹丸上产生感应电流，这个感应电流在线圈磁场里产生安培力，进而加速弹丸。更直观的理解方式是：铜铝会排斥磁力线，把线圈的磁力线挤弯，磁力线又想变直，于是就把弹丸挤走了。我之前做过一个简单的感应炮二维瞬态磁场仿真，就可以看到这个现象。

这个图里的模型是沿 z 轴旋转对称的，图里的两个方块，下面的那个是线圈，上面的那个是作为弹丸的铝环，图里有些细线，就是磁力线。可以看到通电后磁力线出现，但是被铝环挤弯了，随后铝环向上运动，磁力线重新变直。

所以为啥说新闻里是感应炮，而不是磁阻炮呢。因为和磁阻炮比，感应炮的有三个好处。

第一个好处很简单，是铝比铁轻很多。先说两个术语：载荷和电枢，参考下图。“电枢 “是电磁炮发射的东西上直接承受电磁力的部分，比如上面图里的铝环，还有新闻慢动作视频里，跟在灭火弹后面的那个像是弹托的东西。载荷就是不直接受电磁力，但受电枢推动的部分，比如新闻里的灭火弹。像是灭火这种任务，只有载荷上的动能才是有用的，所以我们希望电枢越轻越好，这样就不需要浪费很多能量去加速电枢，能让整套装置的体积重量更小一些。显然，铝比铁轻，所以感应炮会更有优势。

第二个好处是，感应炮的载荷离磁场远，不容易受干扰。这是因为感应炮用排斥力加速，所以电枢在线圈前面（靠炮口方向），这样在电枢前面的载荷，离线圈就更远了，载荷受的磁场干扰也就弱得多。而磁阻炮用吸引力加速，所以电枢在线圈后面，这样载荷的位置就很尴尬了，它在线圈正中间…… 这里磁场强度最大，万一磁场干扰把灭火弹引信触发了，就麻烦了。

第三个好处是，感应炮没有磁饱和，效率高。电磁炮的效率定义为：电枢和载荷的动能，除以消耗的电能。经验上看，新闻里的这种规模的炮，效率应该在百分之十几到三十几之间。效率高，意味着同样的动能（射程）下，需要的电能就少，这对装置减重很有好处。现在电磁炮发射用的电能，普遍是储存在电容里的。而电容的能量密度很低，储存 1kj 的能量，一般就要将近 1kg。新闻里的这个炮，光是电容估计就要几百 kg 乃至上吨，提高效率减重还是非常重要的。磁阻炮的效率比感应炮更低，是因为它用的铁质电枢有磁饱和，比如纯铁在被外磁场磁化到 2T 左右的时候，其磁化强度就不会继续提高了，如下图，横坐标表示外磁场强度，灰色线表示铁磁材料内的磁感应强度。

磁饱和时，电枢受到的电磁力大概和线圈电流的一次方成正比。而感应炮没有磁饱和，电枢受到的加速力始终和线圈电流的二次方成正比。小学数学告诉我们，自变量较大时，二次函数的值比一次函数的大很多。因此，当需要的电磁力比较大，比如要带一个很重的灭火弹的时候，感应炮的线圈电流要比磁阻炮小很多，所以电阻损耗更小，效率也就更高。

所以说如果没有什么特别的原因，这种应用里使用感应炮应该是最明智的做法。

感应炮的优势

和传统火炮相比，目前电磁炮的一大性能优势在于没有声光烟，隐蔽性极佳。森林大火即使受到灭火弹的攻击，也难以发现攻击的来源，不容易快速组织起有效的反击。理论上讲，电磁炮的隐蔽性甚至可以比同规模的弓弩更好。这是因为电磁炮是目前唯一一种，可以做到除了弹丸以外没有任何高速运动结构的加速方式。比如火炮需要有火药燃气，它的速度在离开炮口后甚至比弹丸更高，而且还有火光和烟雾。即使是隐蔽性最好的弓弩，弓弦和弓臂也要高速运动，并产生噪音，故有诗云：“马作的卢飞快，弓如霹雳弦惊”。而电磁炮使用磁场加速弹丸，线圈和轨道本身是静止的。特别是线圈炮，原理上不需要任何东西和弹丸机械接触，隐蔽性有本质提升。

电磁炮的另一个优势是，速度可以精准控制。

…… 未完待续

知乎用户 三水合番 发表

做榴弹发射器不错，弹药携行量能增加一倍。

知乎用户 遵纪守法范冰冰 发表

用来灭火可还行？这波真是和平典范了，堪比苏联核弹灭火。

知乎用户 风起秋末​ 发表

如果如其他回答留言里说的，射程只有一公里，那确实没啥用。

还是需要抵近发射，问题是离消防队几十公里外的深山老林着火了在山里你啥时候才能抵近？

去年凉山山火，森林消防队伤亡惨重，大家都希望有个远程投送灭火弹的武器。

结果就这？太忽悠人了。

知乎用户 北京路 发表

等了这么多年的电磁炮，竟然这样出场。

也是很意外呀。

知乎用户 陵南皮皮侠 发表

专业知识咱知乎人一知半解，但美国电磁炮一定是最好的。土耳其人后来居上，他们哪里来的技术支持？

“按钮战争” 即将来临 ，国外电磁炮的最新进展

徐志伟

美海军电磁炮样炮管窥

**在电磁炮的研发方面, 世界公认美国军方在这方面是处于领先地位的。至于我国, 在电磁炮领域的研发方面同样是成绩斐然, 这一点 “你懂的”。**在这里, 仅来谈一谈美国在电磁炮研究方面的最新成果, 首先是美国海军在电磁炮研究方面的最新进展。

2016 年间, 在美国东海岸弗吉尼亚州达尔格林的美国海军海战中心射击场上, 耸立起美国海军建造的大型电磁轨道炮 (EMRG) 的原理样炮试验样机。它没有传统巨炮那样长长的炮管, 但它依然是 “巨无霸” 级的庞然大物, 近似方形的 “炮管” 巍然坐落在 H 型底座上, 其巍峨的雄姿赛过超级的海岸巨炮和二战中大型的列车炮, 蔚为壮观。而站在电磁炮样炮下面和它合影的 21 名研发和试验团队的成员, 尽管笑容可掬, 但一个个跟小人一样, 形成了强烈的对比。

同样, 英国 BAE 系统公司 (一家跨国公司) 也于近年来研制出试验型的电磁轨道炮。和美国海军的电磁炮原理样炮不同的是, 它不仅仅是原理性的试验样炮, 试验成功并经过改进后, 便可以装到 “朱姆沃尔特” 级隐形驱逐舰和 “宙斯盾” 大型驱逐舰上作为主炮。也就是说, 它距离最后的成功已经是近在咫尺。

一般说, 早在三四十年前美国就开始了电磁炮的研究工作。当时, 里根总统提出了 “星球大战计划” (SDI, 战略防御构想) 。电磁炮是“星球大战计划” 中的重要一环。随着 “星球大战计划” 下马, 电磁炮的研制工作也一度处于停顿状态。但是, 美国海军对电磁炮的研究一直没有放松, 成为美国“电磁炮研制的旗手”。

其实, 早在 100 多年前, 科学家就提出了用电磁力 (洛伦兹力) 加速弹丸的原理, 成为电磁炮的科学基础。二战期间, 德国法西斯曾用高射炮当作轨道炮发射电磁加速弹丸, 但仅处于试验阶段。

二战过后, 电磁炮的研制经历了三起三落, 历经坎坷。其中一个重要的原因, 是因为电磁炮需要大电流、强磁场, 由此产生了几十年前难以解决的技术问题。

近年来, 由于材料技术和制造工艺的进步, 电磁炮储能装置的体积已经大大缩小, 这就为试验型电磁炮打下了坚实的基础。几年前, 日本宇宙科学研究所 (JAXA) 的试验型轨道炮发射弹丸的速度达到了 7.8 千米 / 秒 (23 马赫数) 的超高速度, 已经接近第一宇宙速度 (7.9 千米 / 秒) , 但是发射的弹丸仅为 1 克多重, 无法作为武器来使用。

而最接近达到实用阶段的电磁炮, 便是上面所说的美国海军在美国东海岸建造的电磁炮原理试验样炮。这种试验型电磁炮发射的弹丸质量为 10.4 千克, 炮口初速达到了 2 500 米 / 秒, 在海上的飞行距离达到了 110 海里 (204 千米) 的超长距离! 不难算出, 它的炮口动能达到了惊人的 32.5 兆焦! 熟悉坦克装甲车辆的读者朋友会知道, 这一能量是 120 毫米坦克炮发射尾翼稳定脱壳穿甲弹的炮口动能的 3 倍! 其威力之大已经达到了实用阶段, 距离正式装舰仅仅是一步之遥。有军事专家称:“电磁炮是真正改变战争 (游戏) 规则” (The Railgun is true warfighter game-changer) 的现代超级兵器。这种说法并不过分。

电磁炮的革命性潜力

美国海军之所以热衷于由传统的 “火药” 炮向电磁炮转变, 主要有两方面的理由: 第一, 现有的 “火药” 炮的性能, 已经接近极限。也就是说, 受火药燃烧、膨胀速度的限制, 传统火炮炮口初速的极限, 也就是 2 000 米 / 秒的样子, 此时的火炮身管寿命也将大大缩短。要想进一步增大弹丸的飞行速度, 就要靠火箭来助推。这样, 不仅要加大炮弹的成本, 也将影响到舰上装载的弹药基数。第二, 近年来美国海军主力的 “宙斯盾” 级驱逐舰的主力舰炮, 已经减为一门; 而且, 这门主炮的最大射程也就是 37 千米的样子, 如担任对岸上攻击和火力支援的任务, 那么, 在作战时军舰必须开到离岸边比较近的水域, 这样, 很容易受到敌方陆地上导弹的攻击。正是基于这两点考虑, 美国海军才对大威力、长射程的电磁炮的发展前景寄以厚望。

电磁炮的原理很简单。但是, 发射超高速弹丸所需要的大电流 (一般应在 106 安培以上) 和强磁场, 由此带来的大容量蓄能器以及轨道烧蚀问题, 成为困扰电磁炮发展的两个技术瓶颈。作为实战运用的电磁炮, 如果打几发弹之后, 轨道就烧蚀不能用了, 那根本没法打仗。

近年来, 为解决导轨烧蚀问题, 研发人员动了不少脑筋。除了选择耐高温的轨道材料之外, 最主要的是在弹丸结构上做文章。具体的做法是, 采用带 U 型金属电枢、弹托和炮弹弹体的 “三段式结构”, 这有点像坦克炮发射的尾翼稳定脱壳穿甲弹。U 型金属电枢构成强大的电磁通路, 形成强大的电流, 使电枢部分电离、气化, 电流强度高达百万安培, 产生极大地加速推动力, 推动弹丸冲出轨道。它的奥妙在于, 电枢电离和气化的结果, 既能保持通过大电流, 又能部分地减少同导轨的摩擦; 同时, 导轨内部又有螺旋管通过液体来使导轨冷却。这样一来, 便可以使弹丸加速, 又使导轨不严重烧蚀, 一举两得。不过, 即使这样, 想使弹丸加速到 3 000 米 / 秒以上, 目前还做不到。由此看来, 目前发展的电磁炮炮弹, 还是动能弹、穿甲弹类型的, 打的还是 “点目标”。装有炸药的爆破型电磁炮弹, 目前还没见过。

电磁炮的蓄能装置个头相当大, 这从美国海军电磁炮试验装置导轨下面庞大的 “底座” 可以看得出来。这也是电磁炮能率先在海军舰艇上得到实际运用的道理。

美海军实用性电磁炮的研制目标

2005 年, 美国海军开始实施新型武器研制计划。其中最具魅力的, 当属海军舰艇用的电磁炮研究。

海军电磁炮研制的第一阶段 (2 0 0 5~2 0 1 1 年) 目标是, 电磁炮炮弹的炮口动能达到 32 兆焦 (32×106 焦耳) 。这样, 打出去的炮弹就能打到 100 海里 (185 千米) 的超远距离, 达到海军舰艇的作战要求。

应当看到, 这一设想还仅仅是理论上的。因为, 按目前阶段电磁炮的水平, 其弹丸还是实心的 “铁疙瘩” 或“非金属疙瘩”, 想要靠它来命中高速来袭的弹道导弹, 谈何容易! 电磁炮弹丸还要解决射击精度 (制导) 和制成爆破弹的问题, 还有很长的路要走。

美国海军海战中心射击场电磁炮样炮试验装置的 “炮管” 寿命目前还只有 100 发。也就是说, 打出 100 发弹丸后, “炮管”就烧蚀得不能用了, 必须更换 “炮管”, 可见“炮管” 的烧蚀依然十分严重。不过, 比起几十年前只能打几发弹丸的水平, 进步还是非常明显的。

轨道炮和 “电磁弹弓”

如上所述, 美国海军将电磁炮作为即将投入实战的 “近未来兵器”。让我们放开眼界, 看一看世界各先进国家在电磁炮研发方面的进展。总的看来, 世界各国的电磁炮研发, 大体上还处于实验室研发阶段。

先来看一看法国在电磁炮研发方面的进展。法国研制的电磁炮, 是德法联合研究所 (ISL) 研制的 “培噶萨斯” (PEGASUS) 加速炮, 实际上就是电磁炮。这种加速炮的发射机“炮管” 全长为 6 米, “炮管”的形状同样是方形的, 而不像普通炮管是圆形的, 弹丸的炮口动能为 3.8~4.8 兆焦。据称, 在试射中曾将 300 克重的非金属发射体, 加速到 2 500 米 / 秒的初速。算下来, 炮口动能也就是 1 兆焦的样子。

俄罗斯的电磁炮试验装置, 曾将 15 克的塑料制成的弹丸加速到 3 000 米 / 秒, 试射中能击穿几厘米厚的铝制板材。

显然, 这两种试验性电磁炮距离达到实用阶段还相去甚远。

唯一接近达到实用阶段的电磁炮, 是土耳其阿瑟尔桑 (ASELSAN) 公司研制的 “台风” (Tufan) 舰载电磁炮。

2017 年 5 月在土耳其首都安卡拉举办的国际防务展上, 这款电磁炮的全尺寸模型闪亮登场。据称, 这款电磁炮的炮口动能达到了 14 兆焦, 初速达到了 3 500 米 / 秒, 准备装到护卫舰上。反过来可以推算, 它的弹丸重量约为 2.3 千克。应当说, 这款电磁炮距离达到实用阶段还有一段距离。

不难看出, 从技术层面来看, 从研发投入的精力和经费来看, 美国海军的电磁炮样炮是处于领先地位的。和美海军电磁炮并行研发的, 是新型 “福特” 级航母上的下一代电磁弹射装置。二者在技术上是相通的, 不妨都称之为“电磁弹弓” (EM catapult) 。

航母上的电磁弹射装置, 正规一点的称呼为 “电磁飞机弹射系统”Electro-magnetic Aircraft Launch System) , 缩写为 EMALS, 它是现代航母的关键技术之一。我国国产航母上采用什么方式的舰载机起飞装置? 成为军迷发烧友最关心的问题之一。迄今为止, 直到当今最先进的美国海军“尼米兹” 号航母, 采用的都是蒸汽弹射器, 或者是更简单的滑跃起飞甲板。就拿 “尼米兹” 号航母上的 C-13 型大型蒸汽弹射装置来说吧! 它采用高压蒸汽驱动活塞, 将飞机弹射出去。蒸汽弹射装置不仅个头大、管路复杂、维修困难, 更要命的是它的能量效率低得可怜, 只有 4%~6%! 一部蒸汽弹射装置一次弹射最大发出的能量高达 95 兆焦, 而转化为飞机起飞的动能仅有 5 兆焦左右! 效率实在太低。

那么, 电磁弹射装置又如何呢? 以世界上首次装上电磁弹射器的 “福特” 级航母为例, 在航母甲板之下装有 106 米长的螺线管制成的导轨, 可产生巨大的电磁力将舰载机弹射出去; 一个弹射周期间隔仅为 45 秒, 可产生 122 兆焦的巨大电磁推进能量! 作为比较, 一部蒸汽弹射器的容积为 1 133 立方米, 重量为 486 吨; 而电磁弹射器的容积为 423 立方米, 重量为 225 吨, 足足减少了 50% 以上。从能量转换效率来看, 电磁弹射器的能量转换效率高达 70%, 足足比蒸汽弹射器提高了 10 倍! 操作人员上, 也可以减少 30%。从这几个方面看, 电磁弹射器具有蒸汽弹射器无可比拟的优点。当然, 电磁弹射器技术复杂, 世界上仅有少数国家掌握了这项技术。

电磁炮和电磁弹射器, 本质上是一回事, 都是 “电磁弹弓”。它们和我们小时候玩的弹弓, 本质上也是一样的, 都是利用“动能”。不过, 弹弓是用来打鸟的 (现在就不应该打喽) ; 电磁炮是发射炮弹的; 电磁弹射器是用来“发射” 舰载机的, 甚至能发射重达 30 吨级的“超级大黄蜂”

32 兆焦的巨大能量和电源问题

设置在美国海军海战中心射击场的电磁轨道炮试验样机是一个庞然大物。而实际装到驱逐舰上的电磁轨道炮, 个头同样相当可观。美国海军第二阶段的试验目标是, 炮弹的发射速度达到每分钟 10 发。2017 年年初以来, 试验强度不断增强, 炮口动能从 20 兆焦逐步提高到 30 兆焦, 发射速度也不断提高, 最终实现了 10 发 / 分的预定目标。

电磁炮试验样机的炮身长度约 10 米, 为抑制过大的发射热量, 炮身内装有密密麻麻的冷却螺线管。炮口的形状为长方形, 而不是传统火炮的圆形, 因为它不需要像传统火炮那样刻有膛线来保持炮弹飞行时的稳定性。

炮身下方周围设置涂有白色的、长 20 英尺 (约 5 米) 的庞大蓄能装置。它就是电磁炮的心脏——电源装置, 也称为脉冲功率输出装置 (PPS) 。电磁炮在发射弹丸时, 要在一瞬间产生一百万安培的超强电流! 这样才能产生强大的洛伦兹力, 推动弹丸在毫秒级的时间里加速到 2 000~3 000 米 / 秒的极高速度, 从而才能具有极高的动能。这个电磁炮试验样炮, 一次发射需要电源装置提供 100 兆焦的能量, 能量转换效率约为 30%, 这样, 才能保障弹丸得到 33 兆焦的动能。为了给庞然大物的蓄能装置再充电, 要有 25 兆瓦能级的两套发电机系统! 好家伙! 两套 25 000 千瓦的供电装置, 赶得上一个小城市的发电厂啦!

美国海军的电磁轨道炮试验样炮, 其蓄能装置的容量为 150 兆焦。这是一种电容蓄能装置, 每个 “小” 的电容蓄能器蓄能为 255 千焦, 重量为 140 千克。整套装置共有 576 个, 全套装置大约可蓄能 150 兆焦。整套装置重量为 90 吨, 全长为 5 米, 全宽为 8 米, 全高为 3 米, 体积为 120 立方米! 如果你家里有一套大房子, 客厅面积为长 8 米、宽 5 米、层高 2.8 米, 那么, 装这样一套蓄能装置还装不下! 所以说, 当今的电磁炮只有大型军舰这样的 “大块头” 才能装得下。

根据美国海军公开发表的电磁炮样炮发射试验的视频图像可以看出, 电磁炮发射时同样有发射音和大量的 “炮口焰”。按说, 电磁炮和靠火药推进的普通火炮不一样, 不应该有大量的火药燃气产生的炮口焰和巨大的轰鸣声。但是, 电磁炮的弹丸冲出炮身, 是一个巨大的加速过程, 还是要有声响的; 而电磁炮的 “炮口焰”, 并不是高温火焰燃气产生的, 而是超强电流产生的等离子体使空气分子电离形成的白光, 它和北方地区夜间偶尔见到的极光以及电弧焊时产生的刺眼的光芒, 原理上是一回事。

美国海军装舰的、能打到实战运用的电磁炮的战技指标是: 弹丸质量为 16 千克, 炮口速度为 2 000 米 / 秒, 弹丸的动能达到 32 兆焦, 射程达到 185 千米, 射速达到 10 发 / 分, 炮身的寿命达到 1 000 发。实际射击试验中, 32 兆焦的能量水平已经达到。但是, 炮身的寿命仅为 100 发, 仅达到了指标要求的十分之一, 还有相当大的差距。若想达到 1 000 发的炮身设计寿命, 除了要进一步加强冷却措施外, 更主要的恐怕要寄希望更耐高温的新材料的研发上。

舰载电磁炮的威力和革命性超高速弹的组合

根据美国海军公开展示的海军电磁炮试射的视频资料, 在美国东海岸的试射取得了初步成功, 弹丸的能量水平达到了 32 兆焦。但是, 最大射程并没有达到 100 海里 (185 千米) 。这是因为试射时基本上是平射, 没有打仰角造成的将来打最大射程的试验, 要开着军舰到大洋中进行。本来, 美国海军准备于 2016 年间征调远程高速运输舰, 装上临时的电磁炮试验装置, 在佛罗里达州海域进行电磁炮射击试验。但是, 美国军方认为, 在运输舰上建造临时的电磁炮试验装置投资太大, 不如在陆地上建造同样的试验装置更省钱, 结果, 在 2017 年间, 将第二台 32 兆焦级的电磁炮试验装置运抵占地广阔的陆军白沙射击场, 进行进一步的射击试验。

人们注意到, 美国海军最初设想的海军电磁炮的设计目标是弹丸能达到 64 兆焦的水平。但是, 美国海军很快就认识到, 若达到这一指标, 技术难度太大, 只能作为下一阶段的目标。当前舰载电磁炮的能量水平, 定为 32 兆焦是适宜的。那么, 32 兆焦的能量水平, 是一个什么样的概念呢? 它相当于 32 辆重量为 1 吨的小汽车开到 160 千米 / 小时的极高速度时所表现出的能量! 这样一比较, 你该知道 32 兆焦的能量水平是相当高的水平了。下面再将电磁炮的炮口动能和各种口径火炮的炮口动能做一比较。

M2“布雷德利” 步兵战车上的 25 毫米机关炮: 弹丸质量为 235 克, 炮口初速为 1 385 米 / 秒, 有效射程为 2 000 米, 弹丸的炮口动能为 0.225 兆焦;

M1A2 主战坦克上的 120 毫米滑膛炮: 弹丸质量为 7 千克, 炮口初速为 1 680 米 / 秒, 弹丸的炮口动能约为 10 兆焦;

Mk.45 型 62 倍口径的 5 英寸 (口径 127 毫米) 舰炮: 弹丸质量为 32 千克, 炮口初速为 1 052 米 / 秒, 有效射程为 37 千米, 弹丸的炮口动能为 17.7 兆焦;

Mk.7 型 50 倍口径的 16 英寸 (口径为 406 毫米) 舰炮: 弹丸质量为 1 225 千克, 炮口初速为 760 米 / 秒, 有效射程为 37 千米, 弹丸的炮口动能为 360 兆焦;

电磁炮试验样炮: 弹丸质量为 16 千克, 炮口初速为 2 000 米 / 秒, 有效射程为 185 千米, 炮口动能为 32 兆焦。

这样一比较便可以看出, 美海军试验型电磁炮 32 兆焦的能量水平, 相当于 M1A2 主战坦克上的 120 毫米坦克炮动能弹的 3 倍! 相当于 “阿利 · 伯克” 级“宙斯盾”驱逐舰上的 5 英寸舰炮动能弹的近一倍。即使和美国巨无霸级的 “衣阿华” 战列舰上的 406 毫米巨炮发射的 1.2 吨穿甲弹相比, 也各有千秋。406 毫米巨炮, 仅仅发射药就有 300 千克, 发射穿甲弹时的炮口动能高达 360 兆焦, 而最大射程仅为 37 千米; 而电磁炮试验样炮的炮口动能仅相当于它的十分之一, 但最大射程却达到了 185 千米, 是 406 巨炮的 5 倍!

美国海军的电磁炮研发计划中, 还特意要求研发电磁炮的 BAE 系统公司配套研发革命性的炮弹, 这就是超高速炮弹 (Hyper Velocity Projectile, 缩写为 HVP) 。从外观上看, HVP 弹具有极好的高速空气动力外形, 尖端呈笔帽形, 弹体细长, 尾部的小翼具有保持飞行稳定性和高速性的功能, 最前端的壳体具有耐高温、耐高重力加速度的特性, 里面装有 GPS 等电子导航装置。HVP 弹的最大特点是弹丸里没有装药 (爆炸药) , 这一点和坦克炮里的穿甲弹 (包括尾翼稳定脱壳穿甲弹) 相同, 都是靠巨大的动能起到穿甲和破坏作用。

几种 HVP 弹的外观, 上图为适于 127 毫米火炮的 HVP 弹, 中图为适于 155 炮的脱壳 HVP 弹, 下图为适于电磁炮的脱壳 HVP 弹

对于装有电磁炮的大型军舰来说, 由于电磁炮的炮弹里没有爆炸物, 在军舰一旦中弹或发生火灾时, 不会发生弹药诱爆等 “二次杀伤效应”, 从而使军舰的安全性大为提高。

从战术层面上讲, HVP 弹的最大优点是, 即使不利用火箭助推技术, 弹丸也能够飞到极远的距离。根据研发商 BAE 系统公司提供的资料, 对应于美国海军现有的军舰, 开发了三种相应的 HVP 弹, 即: 127 毫米 HVP 弹、155 毫米 HVP 弹和适用于电磁炮的 HVP 弹。这三种弹的共同特点是, 它们的最大射程都要比现有同口径的普通炮弹要远得多。

对于 127 毫米火炮来说, 发射普通的榴弹, 最大射程也就是 20 千米; 发射火箭增程弹时, 也不过 37 千米。而 127 毫米火炮发射 HVP 弹时, 可以达到惊人的 93 千米! 是发射火箭增程弹射程的 2.5 倍! 而且, 可以保持 20 发 / 分的高射速。

再举一个例子。美国海军的 “朱姆沃尔特” 大型驱逐舰装上了新研制的 155 毫米级的“先进火炮系统” (AGS) , 可以发射特殊研制的“长射程对地攻击弹” (LRLAP) 。155 炮发射 LRLAP 弹时的最大射程可达 117 千米。而该炮发射适于 155 毫米炮的 HVP 弹时, 最大射程达到了 130 千米。单就最大射程来讲, 二者的差别并不大。但是, 具有火箭增程推进的 LRLAP 弹, 每一发的重量为 102 千克, 全长为 2.2 米, 是名副其实的大型炮弹, 而且, 这样一发弹的单价竟然高达 80 万美元! 难怪美国佬虽然研发出这种弹, 但却舍不得拿出来运用。相反, 适于 155 毫米火炮发射的 HVP 弹, 重量仅为 12.7 千克, 全长仅为 0.73 米, 而且, 这样一发弹的价格仅为 2.5 万美元, 仅为前者的三十二分之一! 显然, 后者具有极大的体积、重量和价格优势。

其次, 舰载 32 兆焦电磁轨道炮发射 HVP 弹时, 最大射程达到了 185 千米; 而舰载 64 兆焦电磁轨道炮发射 HVP 弹时, 最大射程可达到惊人的 370 千米! 但是, 不要忘记, HVP 弹里是没有炸药的, 它打的是 “点目标”, 必须精确命中才能摧毁目标。为此, HVP 弹必须要有精确制导装置才行, 以保证命中精度 (圆概率误差) 在 5 米以内。

美海军最初搭载电磁炮的 “朱姆沃尔特” 驱逐舰

美国海军最初搭载电磁炮的舰船为 “朱姆沃尔特” (Zumwalt) 大型驱逐舰。根据美国海军 2015 年 4 月的一份报告, 美国海军将于 2020 年代中叶将电磁炮装到“朱姆沃尔特” 级大型隐形驱逐舰上。

按说, 美国海军现有 64 艘 “阿利 · 伯克” 级大型驱逐舰 (满载 0.9 万吨、全长 155 米) , 为什么非要将电磁炮装到新研制的、仅仅生产了 3 艘的 “朱姆沃尔特” 级隐形驱逐舰上呢? 这是因为, 现有的各艘 “阿利 · 伯克” 级驱逐舰, 若不花费巨资进行全面改造, 将不可能装得下电磁炮的电源装置。搭载 32 兆焦电磁炮发射 10 发弹所需的电能供应为 20 兆瓦, 而 “阿利 · 伯克” 级驱逐舰的供电能力仅为 7.5 兆瓦, 仅相当于所需电力的 37.5%!

“朱姆沃尔特”级隐形驱逐舰, 比起 “阿利 · 伯克” 级驱逐舰要大得多。其满载排水量达 1.6 万吨, 全长为 186 米, 全宽为 24.6 米, 自发电能力为 78 兆瓦, 比起 “阿利 · 伯克” 驱逐舰的供电能力大 10 倍以上! 值得夸耀的是, “朱姆沃尔特”级驱逐舰为全电舰船, 装有划时代的“综合电力系统” (Integrated Power System, 缩写为 IPS) 。

IPS 的系统构成包括: 主涡轮发电机和辅助涡轮发电机各两台; 驱动两轴螺旋桨推进器的 AIM 先进诱导电动机两台。主涡轮发电机为罗尔斯 - 罗伊斯公司制造的高性能 MT-30 型涡轮发电机, 标准最大功率为 35.4 兆瓦, 潜在最大功率为 40 兆瓦。辅助涡轮发电机为罗尔斯 - 罗伊斯公司制造的小型、高效的 RR4500 型涡轮发电机, 标准最大功率为 3.9 兆瓦, 潜在最大功率为 4.5 兆瓦。IPS 全系统发出的电力高达 78.6 兆瓦! 这是一个庞大的数字。

要知道, 78.6 兆瓦的发电能力, 足够几万人口小城市全城的照明用电。有人可能会问: 一艘大型驱逐舰真的需要这样大的电能吗? 让我们根据生产厂家雷赛文公司给出的数据做一解读。“朱姆沃尔特” 驱逐舰以 20 节的巡航速度航行时, 所需的电力为 20 兆瓦, 约占整个发电能力的 26%, 还剩下有大约 58 兆瓦的电力储备。实际上, 只要用一台 TM-30 涡轮发电机的电力, 便可以满足驱逐舰的航行所需的动力。而 IPS 系统的潜在最大发电能力为 89 兆瓦! 除了保证驱逐舰正常航行外, 剩下的 58~69 兆瓦的电力供应电磁炮所需的能量, 还是足够的

作为美国海军搭载实用性电磁炮的第一候选舰, 应该是 “朱姆沃尔特” 级的第 3 艘舰——舷号为 1002 的 “林顿 ·B· 约翰逊” 驱逐舰。1002 号驱逐舰的预计建成时间为 2019 年, 这和电磁炮达到实用阶段相吻合。而要形成战斗力, 则是 2020 年以后的事。在现阶段, “约翰逊”驱逐舰的武器配系还是一套 155 毫米先进火炮系统 (AGS) , 加上一套电磁炮系统。理由很简单, 在现阶段, 电磁炮还处于进一步部队使用试验阶段, 还不能完全取代普通的火炮。

“朱姆沃尔特” 级驱逐舰搭载电磁炮之后, 其战斗力会得到飞跃提高。它不但可以使驱逐舰对地面目标实施远程精确打击, 而且, 利用电磁炮发射 HVP 弹时, 可以利用超高速炮弹的高初速、超精确制导和长射程的特点, 对飞行器、无人机、巡航导弹、水上目标以及弹道导弹等实施精确攻击。如果 64 兆焦的电磁炮能上舰的话, 那么, 还可以进一步对洲际导弹在 200 千米的高空进行拦截。从另一方面来看, “朱姆沃尔特” 驱逐舰上的 155 毫米舰炮发射长射程对地攻击弹 (LRLAP) 时, 由于弹体太大, 一艘舰上只能装 300 发弹; 而电磁炮发射 HVP 弹时, 舰上则可以装 1 200 发弹, 是前者的 4 倍。

这意味着, 电磁炮加上超高速弹的组合, 将成为替代传统火炮的 “下一代万能火炮” 的最佳方案。电磁炮不仅可以装到 “朱姆沃尔特” 级驱逐舰上, 而且, 在国际兵器展览会上, 32 兆焦的电磁炮装到导弹护卫舰、“阿利 · 伯克”级驱逐舰、濒海战斗舰等多种方案纷纷亮相, 给人以眼花缭乱的感觉。

当然, 电磁炮上舰并达到实战运用, 和电磁炮原地试射相比, 还有许多技术难题要解决。最突出的问题是, 上舰后的电磁炮炮身要旋转和俯仰, 而旋转过程中如何能保证旋转件通过百万安培的超强电流而不被烧蚀, 便是一个很棘手的问题。相信工程师们已经有了打开这扇门的 “钥匙”。电磁炮即将成为“改变战争游戏规则” 的“现代超级兵器”

1002 号 “朱姆沃尔特” 级驱逐舰 1 号炮位搭载的 62 倍口径 155 毫米先进舰炮结构图 (上)

坦克用电磁炮的前景如何?

关于坦克用电磁炮的研究, 在 20 世纪 70 年代至 80 年代, 很是热闹了一阵子。由于技术难度太大, 坦克电磁炮热逐渐凉了下来。最突出的难题是: 储能装置的体积问题和炮身的轨道烧蚀问题。

随着军舰用电磁炮即将装舰海试，坦克用电磁炮的问题, 便再一次被一些军迷们提及, 电磁炮能够装到坦克上吗?

首先我们要说的是, 坦克炮以打 “点目标” (敌方坦克) 为主, 正是电磁炮“大有用武之地” 的武器平台; 而且, 坦克的作战距离相对较近, 电磁炮是理想的武器。但是, 电磁炮又是 “电老虎”, 在追求体积紧凑、“寸土寸金” 的坦克里, 能够装得下电磁炮所必需的庞大蓄能装置吗? 让我们根据本文提供的数据, 看一看坦克上所要装的 “迷你版” 的电磁炮该是什么样吧!

按现有的坦克用 120 毫米滑膛炮的技术水平来看, 坦克用电磁炮起码要达到如下的技术水平: 炮口动能为 10 兆焦最大射程为 2 000~3 000 米; 射速为 6 发 / 分; 炮身 (身管) 寿命为 100 发。这是最低的 “入门” 标准, 不能再低啦!

即使以这样的最低标准来要求, 按现有 32 兆焦舰船用电磁炮缩小比例制成坦克用电磁炮, 看一看坦克用电磁炮各个装置应该是什么规格。

首先, 以现有的技术水平, 坦克用电磁炮达到 10 兆焦的能量水平, 已经不在话下。最大射程也同样不在话下。问题在于后两项指标。最大射速为 6 发 / 分钟, 每分钟所需的能量为 60 兆焦, 如果考虑到 30% 的能量转换效率, 那么, 每分钟所需的能量则为 200 兆焦。

这里再来估算 “两笔账”。第一笔是现有的坦克发动机用来为电磁炮提供能源是否足够? 第二笔是坦克上的为电磁炮准备的蓄能装置大概体积能有多大?

第一条, 现有坦克发动机的最大功率为 1 100 千瓦 (1 500 马力) , 每一小时发出的能量为 3 960 兆瓦。看起来是一个很大的数字, 但是, 按发射电磁炮弹丸的能量 (30 兆焦) 需要来看, 仅能发射 132 发弹丸, 相当于每分钟发射 2.2 发炮弹! 也就是说, 当代顶级的主战坦克, 原地不动, 发足马力, 将全部能量用于打炮, 只能满足电磁炮发射所需能量的三分之一! 当然, 坦克用电磁炮不可能 “咣! 咣! 咣!” 一个劲地打炮, 但是, 按照最大射速交战几分钟还是必须的。从目前情况看, 将坦克发动机的最大功率提高到 2 000 千瓦, 再将电磁炮的能量转换效率提高到 50%, 那么, 从能量供应角度讲, 坦克用电磁炮装车, 当无大碍。

第二条, 坦克上装的电磁炮用的蓄能装置问题。“朱姆沃尔特” 级巡洋舰上的电磁炮蓄能装置的容量为 150 兆焦, 占用空间为 120 立方米。如果坦克上的蓄能装置容量为 60 兆焦 (只能打两发弹) , 那么, 它的占用体积便是 48 立方米。而当代主战坦克的全部内部空间仅为 16~18 立方米, 仅能满足三分之一的需求, 差距十分巨大。

几年前, 笔者在《电磁炮——明天的大炮》一文中, 对坦克电磁炮的前景十分看好。但是, 客观地讲, 坦克电磁炮的技术难度还相当大, 短期内还很难完全解决。不过, 坦克用电磁炮毕竟是坦克武器系统的发展方向之一。经过技术人员的不懈努力和攻关, 坦克用电磁炮终将会登上战争舞台。可以认为, 全电坦克到来之日, 便是电磁炮装上坦克之时。二者是息息相关、捆绑在一起的。而从新能源汽车 (电动汽车) 的发展势头来看, 如在电能储备装置有新的技术突破的话, 在未来的十多年里, 也就是在 2030 年以前, 全电坦克面世, 也许会成为现实。

舰艇用电磁炮已经面世, 坦克用电磁炮也必将在不远的将来装到主战坦克上。“按钮战争”的大幕即将开启。开国元帅陈毅有一段著名的诗句:“一切电钮化, 总要按一下”。陈老总的本意是批判唯武器论的。用到这里, 我们可以说 “按一下” 的“电钮战争”, 今天终于要来啦!

知乎用户 忠君爱国洪承畴​ 发表

积极意义官方已经说了，森林消防。形同中科飞龙 JL-2 型亚音速隐身无人运输机，用途是人工降雨……

知乎用户 八月未央 发表

中国的新成就！！

中国电磁炮首次舰上试验成功全球都在惊叹

日前，中国海军发布了题为《实力爆表！她可是马伟明院士创新团队的核心成员》的人物报道，文中的描述首次确认中国电磁炮上舰试验获得成功，使得立下汗马功劳的张晓瞬间成为亿万军迷心中真正的女神！

中国电磁炮上舰试验获得成功

这项科研工作五年多之后，“某项国产新型武器装备第一次在船上试验就取得了成功”!

试验现场，一位专家留下了热泪：“曾经我们的北洋水师在此饱受欺凌，今天我在这个地方看到了阳光明媚和希望。”

今年 1 月 31 日开始流传的照片显示，解放军 “海洋山” 号大型坦克登陆舰（舷号 936）装备了酷似电磁轨道炮的武器展开测试，随后就有中国军事分析家说，这是一个 “具备划时代意义” 的工程壮举。

数年前美国公布电磁轨道炮原型样机首次陆上测试视频时，全球都在惊叹 “划时代的突破”，好莱坞干脆把它塞进《变形金刚 2》里大显身手；

但率先把这种 “未来武器” 搬上军舰的，却是中国。

如今，美军电磁轨道炮项目却正濒临下马的窘境。美国战略能力办公室发言人 2017 年底表示，目前电磁轨道炮不符合美军现有发展技术能力，因此将把着眼点放在传统火炮上。可是到当时为止，美国已为电磁炮投入了约 10 年时间，砸下的经费超过 5 亿美元

中国电磁炮舰上试验已经成功，而美军却只能望洋兴叹，有了张晓这样的年轻科研人员做后盾，

马伟明院士 “要领先就领先美国” 的豪言必然将被越来越多的实例所证明。

中国在该领域所取得的成功，相信将刺激美军在此方向上的进一步投入，一向领先世界的美国科技，如今也将被中国带一波节奏了。

知乎用户 蓝天下的迷彩趣 发表

白内障 看不清

超电磁炮轰眼睛

由此可知 超电磁炮未来可以用于眼科治疗

知乎用户 无业游民​ 发表

除了灭山火，还可以用来对外星硅基生命体进行行星防御作战。

例如，给霸天虎的组合金刚大力神来一发。

不过，这次应该轮到中国人唱主角了。

知乎用户 喵斯拉天王​ 发表

反驳一下前面那位朋友（温水煮时光）的回答。电磁炮人类玩了不止六十年了。炮口速度也早已破百破千。（其实手持的有很多也能破百，只不过在网上找到的那些视频资料是被平台筛选过的，那些动能过大的发不出来而已啦~）

1901 年挪威的奥斯陆大学的 Brikeland 就已经获得了第一个电磁炮专利，而且他在刚发明期初就已经使用线圈发射器把一斤重的弹丸加速到了 50m/s 了。

20 世纪 70 年代，澳大利亚国立大学利用 5m 长的轨道，把 3g 的弹丸加速到了 5.9km/s。

20 世纪 90 年代桑迪亚国家实验室用 1.6 米的驱动线圈（35 级）又将直径 47 毫米，质量 237 克的弹丸初速加速到 1000m/s 了，2007 年这个实验室又将 18kg 改装后的迫击炮训练弹发射到 424m/s，炮口动能 9MJ，发射时间 14ms，加速行程 2.1m，效率 22%。

我国在电磁发射技术方面研究起步较晚，1978 年，新概念新原理兵器课题组在兵工情报研究报告中将电磁推进装置列为八项新概念兵器之一。1995 年出版系统性电磁发射武器书籍《电炮原理》。

以科技的发展速度，现在是个什么水平就不用多说了吧？

视频里可能只是用于救援才没有加速很快，真正的作战用电磁炮速度很快，未来也很有潜力的！！

那个回答的有失偏颇，有些想当然了，在此补充一下。

每个人了解的知识面不一样，有回答不全面的地方，大家理性交流哈。

具体请参考《电磁感应线圈炮原理与技术》一书。

知乎用户 天命路上 发表

都说了对付山火的，那就是对付山火的。

各位一定要做到不信谣，不传谣，一切以官方消息为准。

顶多也就再用来对付个高层火灾。个人觉得，以后说不定扑灭从外蒙来的草原大火也能用上。

知乎用户 黄耶鲁 发表

据报道介绍，电磁炮将成为森林消防的利器，可发射灭火弹对山火实现远程打击。

快笑死了，太特么战忽了。

知乎用户 肉山大魔王 发表

你指间跃动的电光，不好意思，走错片场了。

知乎用户 RemcoEvenepoel 发表

“真理的范围”

都说 “真理在大炮的射程之内”，如果大炮射程不够远怎么办？想办法扩大射程呗！

自人类发明火炮开始，军事家们就一直致力于将更大更重的炮弹射到更远的地方，以造成最大限度的破坏，你拥有这样的火炮越多，就越可能掌握战争的主动权。当我能打到你而你却打不着我时，你的选择除了投降就是灭亡，于是炮兵被尊为 “战争之神”。

实战中炮弹最远能打到多少公里？这个记录还得追溯到 100 年前，在 1918 年第一次世界大战时，德国克虏伯钢铁公司生产的 211 毫米口径 “巴黎大炮” 能将 106 千克重的炮弹打到 130 公里远的巴黎城内，这给法国人造成了很大恐慌。在此后的 100 年间，军火商们造出了许多更重的炮弹，却再也没有拿出射程更远的大炮，取而代之的是昂贵的火箭增程型炮弹和导弹。

相比于炮弹，导弹可以准确命中几千公里远的目标，它造成的破坏也更大。导弹的缺点也很明显，它更贵，即便是对于军事强国而言它也是一种奢侈的消耗。

有没有一种射得更远、打得更准的大炮，可以很便宜地延伸 “真理的范围” 呢？科学家将目光投向了电磁力。

电磁炮的梦想与现实

就在德国人用 “巴黎大炮” 轰击巴黎的时候，法国发明家维勒普雷提出用电磁线圈产生的洛伦兹力来推动弹丸，造一种全新的不需要火药的大炮。维勒普雷的设想在当时来说过于超前，以至于到了第二次世界大战时才被德国人重视并开展武器化研究。1944 年，德国科学家试图造一种每分钟发射 12 发 0.5 千克炮弹、膛口速度达 6 倍音速的高射炮，利用动能碰撞来击落敌机，最后没搞成。

自 1980 年代开始，美、英等国开始研究电磁炮，希望获得一种出膛速度达 2500 米 / 秒（约 7 马赫）的炮弹，因为更快的速度可以使炮弹拥有更高的动能、可以飞得更远，还可以省钱。

传统的火炮依靠火药爆炸产生的气体来推动，这限制了炮弹的速度——膨胀的火药气体最多只能使炮弹加速到 1500 米 / 秒（4.5 马赫），同时大部分火炮的射程也只在 80 千米之内。相比之下，电磁炮少了化学能的限制，只要电力足够，理论上它能将弹丸加速到 20 倍音速甚至更快。

2008 年初，美国海军测试了一型电磁炮，炮口动能 10.6MJ，弹丸速度达 2520 米 / 秒；2010 年底，炮口动能提升到 33MJ；2014 年，美国海军计划将电磁炮装到 DDG-1000 朱姆沃尔特驱逐舰上，它能以 7 马赫的炮口速度发射 10 公斤重的动能弹，然而在数年的努力和耗费 20 亿美元之后宣布放弃。

朱姆沃尔特可以提供总共 78 兆瓦的电能，电磁炮需要 25 兆瓦，供电本不是问题。但电磁炮需要许多内部空间来安装大容量的充电电容、无法连续高强度发射、炮管过快磨损、电枢气动弹跳等一大堆问题没办法有效解决，炮弹的射程又只有 16 公里，最后 DDG-1000 不得不用回传统火炮。

你可能产生疑问，电磁炮炮口动能达 33 兆焦耳，炮口速度也达到了 7 倍音速，为什么它的炮弹射程只有十几公里？这不科学呀！我们接下来重点分析电磁炮弹的射程。

电磁炮真能打到 300 公里吗？

答案是：几乎不能。

到目前为止已经公开的最先进电磁炮，它只能把 10 千克的炮弹射到 16 公里，这主要是因为空气阻力影响。

当炮弹从炮口射出，它有一个向前的动能。与此同时，炮弹在向前飞行的过程中还主要受到两个力的影响：地球的引力作用会把炮弹往下拉；空气的阻力会阻碍炮弹向前运动。

与普通炮弹不同，电磁炮的炮弹是有弹翼的。这是因为电磁炮的出膛速度极快，无法通过膛线使炮弹绕纵轴自旋的陀螺效应力来保持姿态稳定。为了不在飞行中发生翻滚，需要在炮弹的后部安装稳定翼，以使其尖端始终向前。由此带来的负面作用是增加了炮弹的表面积，并更容易受侧向风的影响导致偏航。

炮弹在超音速飞行的过程中一方面剧烈压缩前方的空气产生激波，同时空气分子还与炮弹表面强烈摩擦，摩擦作用产生皮肤摩擦阻力并释放大量热能。一般而言，物体在流体中运动所受到阻力的大小符合阻力方程：

由上面的方程我们可以看出：

炮弹受到的空气阻力与空气密度ρ有关，空气越稠密，阻力越大；

CD 是阻力系数，它取决于炮弹的形状、表面积以及光滑程度等因素；

A 是投影面积，细长的炮弹正面投影面积较小，阻力也小一些；

v 是炮弹飞行的速度，空气阻力的大小与速度的平方成正比，炮弹的速度越快，空气阻力会呈指数级增加。

由此我们可以发现一个悖论：对于同样重量的电磁炮弹，要想射得更远就需要赋予它更高的初速度，而更高的速度意味着更大的空气阻力，于是炮弹飞行中速度下降得也越快。这就是电磁炮弹飞不远的原因，它的速度在空气中被很快地衰减，其自身的重量又很轻，因此动能也随着速度的下降而极大削弱。

试想一下，你以 7 倍音速扔一枚绣花针，它能飞多远呢？它太轻，飞不了多远。

如何提升电磁炮的射程？

我们先从一张弹道曲线图来看看炮弹的发射初速度、动能、空气阻力与射程之间的关系：

由上图可见，当质量不变时，发射初速度倍数增加并不能带来射程呈倍数增加，影响它的最主要因素是空气阻力。要想有效增加炮弹射程，首先要增加炮弹质量 m 以提高其动能 Ek，其次要降低空气密度ρ以减小空气阻力 Fair。

本文开头提到 “巴黎大炮” 的射程达到 130 千米，它的弹丸质量 106 千克，炮口动能达 142.5 兆焦耳；同时弹道最高可达 42.3 千米高的平流层，这里空气稀薄，因此它的弹道更加接近抛物线，可以飞到更远的地方。

类似的例子还有依阿华战列舰上的 16 英寸主炮，它能将 850 千克重的弹丸发射到 39 千米距离，炮口动能达到 571.5 兆焦耳，是 “巴黎大炮” 的 4 倍！

由此我们可以得出结论，电磁炮之所以无法提高射程，最主要的原因还在于其输出的动能不足，尽管炮弹出膛速度达 7 倍音速，但 10 千克重的小弹丸飞不了多远，从这个角度看 “天下武功，唯快不破” 是存在局限的。

要想将电磁炮弹从军舰发射到更远的地方，去击穿 300 公里外航母甲板，我们需要采用更重的弹丸，这意味着更大的撞击动能和更高的输入功率。根据美国海军的计算，它的撞击能量须超过 64 兆焦耳，发射这样一枚炮弹至少需要 6 兆安培电流。这在可以预见的未来是无论如何都达不到的。

知乎用户 老粥科普 发表

一句话: 我们的军事科技进步与美国的军工复合体一起合作，为美国霸权的衰落添上最后一把柴火.

大家有没有发现，我们最近的军事科技进步速度越来越快，越来越频繁，而且越来越不加以遮掩，天天都是 “官泄”. 光光 10 月份这一个月就曝光了:

1. 世界第一架双座版五代机歼 20 新版本
2. 海军版歼 31 首飞成功
3. 电磁炮实验成功
4. 高超音速实验体成功
5. 500 吨固体火箭发动机试车成功

这些新闻对于美国的军工复合体来说就是世界上最好的国会预算说明书. 国会老爷们打开一看，里面写着满满的两个字 - 打钱. 我们是打算结合美国的军工复合体一起把美国的财政预算彻底掏空. 让美国没有办法解决自己的债务问题，民生问题，阶级矛盾问题. 凭现有的制造业实力来说，军备竞赛拖垮的只会是美国而不是我们.

而电磁武器对于我们来说最大的好处，就是便宜. 动能武器弹头不需要装填火药，加上制导装置一个还不到 5 万人民币，比哈马斯的卡桑火箭还要便宜. 如果大规模列装，弹头价格还有很大的下探空间. 而我们最便宜的外销 300 毫米远程火箭弹单个弹头就需要 50-60 万人民币.

设想一下，假如有一天中美两国军舰在海上遭遇，哪怕用 200 发电磁炮饱和攻击，重创一艘阿利伯克级宙斯盾驱逐舰的成本仅仅为……1000 万人民币，折合美金还不到 180 万. 而一艘伯克级的制造成本为 18.4 亿美金. 以美国现在的制造业实力，需要多少钱和时间才能再造一艘盾舰，可想而知.

我们国家的科技进步，是霸权国家最大的威胁.

知乎用户 一年忘年 发表

希望未来可以看到船上的

知乎用户 不方的圆 发表

一般来说，高精尖技术一般都是优先军用，包括试用、实用。

等军方玩腻了，没有新鲜东西了，就降级给民用（或其他次级职能部门）。

如果消防开始启用这东西来灭火的话…

知乎用户 弍狗 发表

这种低速电磁炮技术简单，没啥太大用处，我觉得就是军转民。

知乎用户 白羊张 发表

我一直以为电磁炮是发射电磁波，干扰电子零件工作的，无知了。

知乎用户 神经内科打工仔 发表

前几年做了一个玩具电磁炮，原理比较简单，就是一个线圈，线圈中间放一根铁棒。

然后做个电路给电容充电，电容充满后给线圈放电，这样线圈得到一个瞬时大电流产生磁场让铁棒飞出去，刚开始装了 3 各电容，结果一试，铁棒直接射向天花板弹回地板还弹的老高，还好没伤到人。

本来是想玩玩多节线圈，多次加速的，后来一看不加速就这么危险了不行。还把之前的拆掉两个电容留一个，再在把子弹做小外面包一层塑料才放心。

电磁加速其实是有很多优点的，最明显就是受力很均匀。普通大炮发射需要背部爆炸被推出去产生瞬时推力是相当大的，而电磁炮磁力可以均匀的加在整个炮身（铁质炮身的情况下）。所以虽然推力很大，但炮弹并不会受到多少的冲击。

当然缺点就是需要一个瞬时大电流，设备会比较大。但这个电流虽大时间却很短，耗电并不多。

如果是采用多管发射，大家共用一组电源，我觉得会有比较大的优势。

知乎用户 秉烛叶谈 发表

媒体震怒，没有火箭弹拍。话说能不能让电磁炮表演一个打火箭弹啊？

知乎用户 起啥名字好 发表

一个玩具车，电磁炮原理和技术难度不高，几十年前就能造了，甚至现在一些大学生也能造出简单版本。

难的是高速电磁炮，稳定性，耗电少，能量大，能连续快速发射，目标精准，设备维护性好，输运方便，挂载在其他平台方便。

央视频这个就一个小玩具而已。没啥好兴奋的，唯一值得称赞的是已经做到独立一辆车运行，可以大江南北的跑了，具有实际使用意义。

等什么时候放出高能军用版本吧，我相信已经做好了

知乎用户 Aous 发表

上船不行改下乡………

可怜当年对这玩意儿寄予的厚望…

三大科幻武器：电磁武器，激光武器，电浆（等离子）武器，现在就剩下个独苗儿。

可别提糅合进炮管或导弹发射管，好比激光武器失败了只能用来替代撞针点子弹炮弹底火一样哽咽：以为能取代你，最后服侍你。

就像嬛嬛争宠失败去给华妃做丫鬟……

知乎用户 阅思​ 发表

早在 2018 年，中国就曾经成功测试过电磁轨道炮。中国的电磁炮起步比美国晚，但在两大方面已获得关键性突破。一是强迫储能装置；二是大面积双面高温超导薄膜。

强迫储能装置提供了电力保证，可以使电磁轨道炮拥有强大容量。而大面积双面高温超导薄膜，则是电磁轨道炮关键的加速装置核心部件。

相比之下，美国早在 2005 年就开始研发电磁炮，经过十年时间花费 5 亿美元，因没有突破相关技术，如今早已下马。

据 CNBC 早前报道，中国的电磁炮能以高达 2.6 公里的秒速，也就是以 7 倍音速，打击 200 公里外的目标，毎发炮弹成本在 2.5 到 5 万美元之间。早在 2017 年，中国电磁炮就已领先世界，成功地上舰安装。

这次从央视曝出的画面显示，中国已成功地将电磁炮小型化。电磁炮加上新型海防系统，象征中国的军备整合已大大加强。

知乎用户 贝尼玛德斯 发表

用来灭森林大火的电磁炮让我想起了周星星上司的那把善良之枪。。

我相信我们这么热爱和平的国家，以后还会有低碳战机，减排大驱，环保航母，正义导弹，人道核弹，轮回氢弹的。。。。

知乎用户 心不可测 发表

只有我一个人关心这个人配色问题吗……

知乎用户 插头​ 发表

10 月 30 日，央视《军武零距离》节目中，首次曝光电磁发射试验。 发射过程不用火药、没有轰鸣、不见火光。

据报道介绍，电磁炮将成为森林消防的利器，可发射灭火弹对山火实现远程打击。

分析指出，电磁弹射技术军用两用，十分广泛，更说明中国电磁弹射技术已非常成熟。 不仅有舰载电磁炮，而且有车载电磁炮，也表明中国电磁炮实现了小型化、通用化、系列化、实战化。

2018 年 8 月，中国《科技日报》报道称，陆军某研究所研究员韩珺礼与马伟明院士交流后，将电磁弹射技术与野战火箭炮发射技术结合起来，研发了电磁弹射火箭炮。

马伟明曾预言：" 电磁弹射技术 10 年内将取代传统的化学能技术。 电磁的作用非常大，无处不在。 凡是载运方面，过去用化学能能做的，大部分用电磁能也能做。 ”

2016 年 4 月，曾有媒体报道，中国曾在内蒙古炮兵靶场对电磁炮进行了首次试验：25 公斤弹丸被发射到 250 公里以外的预定区域。 卫星照片显示，中国电磁炮长达 33.5 米，可击穿 10 米厚混凝土炮靶和多层装甲板。


知乎用户 徒南三九 发表

我国正在进行舰载电磁轨道炮试验，预计到 2025 年将投入使用。国内 936 型登陆舰再一次搭载电磁炮出海，试验射程可达 200 公里，此前已进行过多次实弹射击试验，效果非常好，证明我国实现电磁轨道炮小型化和舰载化是完全可行的。而且它的每一发炮弹都要 25000 到 50000 美元，比美国的电磁炮还实用，美国对我们的成就非常气愤，但却无计可施。第一个提出电磁炮概念的国家是美国，也是第一个将其投入研究的国家，只是在研发进程上一直缓慢，走了弯路。在朱姆沃尔特级驱逐舰上，美国计划使用电磁炮，但是因为电磁轨道炮小型化问题迟迟没有进展，所以美国这款驱逐舰的舰炮还是空壳子。而我国科研人员对于电磁轨道炮的研究已经进入了实用化阶段，而且对毁伤力和射程也有了一定强化。相比于其他国家，我们的研究更加深入，也更加地稳定。传统意义上炮弹是利用燃烧火药产生的瞬间高压击发炮弹，而电磁炮则是利用磁场力加速炮弹。所以电磁炮相比传统火炮有速度和射程上的优势。我国电磁炮悄悄去海试，还是被国外给发现了，让这艘携带全球最高科技武器的坦克登陆舰又成了一次网红。国际社会认为，电磁炮投入使用将改变战场规则，而在电磁炮研究竞赛中，我国超过美国取得领先！与美国的电磁炮相比，至少我们这个已经形成了炮台结构，可以上舰了。而美国的电磁炮看着就不像一门炮。如果说我们的电磁炮是在测试阶段，美国那个最多只能算验证阶段，目前在电磁炮领域看来我们捷足先登了，确实领先于美国。美国发现，我国的轨道炮的弹丸将能够以 2.5 公里 / 秒的速度攻击 200 公里的目标，至于制导问题应该在末端有个红外引导头，而且每分钟能够发射 4 发。而美国自己电磁炮数据虽然还是机密，美国遇到的难题是瞬时用电量剧增，只能装备在航母这类电力充足的大型舰艇上，而我国的马伟明院士解决了电力储备问题，让一般的大型舰艇都能使用。对于电磁技术来说，我国依旧是处在不断完善和不断探索的阶段。武器的发展趋势就是越来越快，从弓箭到火药大炮，从热武器到电磁，也许就是这个方向。电磁炮射程可以达到上百公里，甚至几百公里，堪比导弹。等到我国解决供电设施，以及冷却装置，就不用占据过多空间。这些问题解决了，电磁炮就会完全取代常规火炮。因为速度快，小口径电磁炮拦截空中目标的效率甚至比防空导弹还有效。

知乎用户 缓缓前行 发表

都说了消防用的，那就是消防用的，还问啥？？

o(❛ᴗ❛)o

知乎用户 FAN-city​ 发表

众所周知，我国只有农用器械。

知乎用户 jswh​ 发表

电磁炮这种技术是利用磁场力加速炮弹。所以电磁炮相比传统火炮有速度和射程上的优势。而在电磁炮研究竞赛中，我国超过美国取得领先！

美国发现，我国的轨道炮的弹丸将能够以 2.5 公里 / 秒的速度攻击 200 公里的目标，至于制导问题应该在末端有个红外引导头，而且每分钟能够发射 4 发。

而美国自己电磁炮数据虽然还是机密，但美国遇到的难题是瞬时用电量剧增，只能装备在航母这类电力充足的大型舰艇上，而我国的马伟明院士解决了电力储备问题，让一般的大型舰艇都能使用。

而且效能更高，还有效的可以隐蔽自己的企图，这种弹药的实战应用，对未来战争会起到关键性的变革作用。

传统的弹药当中使用的火药作为推进装置，也就是通过底火的激发点燃火药，产生燃烧爆炸以后把弹丸推送出去。用电池作为动力，就省了这些相应的步骤，就是直接用电磁推力把弹丸推送出去。

这种电磁推力的力量非常大，比火药燃烧所产生的动能还要大，而且这种推力比较精准，火药的爆炸力可以向四周蔓延，这样有效的推力会相对较少。而电磁炮就可以把这些电能相对集中使用，减少了浪费。而且没有了火光和声响，对战场的保密也非常有作用。

知乎用户 我真的麻了 发表

我，我还以为是炮姐的超电磁炮成真了，吓死我了

知乎用户 末时之雨 发表

唱个反调，我一眼就看出这玩意儿是个纯噱头。没有狗头，就是噱头，炒作概念而已。

我对森林火灾不是很懂，但是对火灾原理有一点了解。这些年森消真的是网红概念打卡的重灾区，火箭炮，消防坦克，无人机，现在又整什么电磁炮，然而山火烧起来的时候，你会突然发现这些神奇的法宝大多消失了。

不管是云南的森林火灾，还是内蒙的草原大火，森林消防打了一场又一场大胜仗，怎么就没有谁敢跳出来认领天功呢？

能发射个弹丸就能对森林灭火有重要作用了？只要法规允许，把小口径速射榴弹炮的战斗部改掉，能有同样的效果，还不需要外部能源，没有通电设备的死重，部件拆开甚至可以人力运送。那么你这辆下不了公路的小卡车优势在哪里？不会真有人觉得 “没有火光，烟尘” 对一款灭火产品来说是什么优势条件吧？

多的也不说，我就把话放在这里，欢迎挖坟打脸，这东西一看就长着一副华而不实的派头，或许会有某个总队买来尝尝鲜，然后在某次灭火行动中拉稀之后被扔进仓库吃灰，等到下一个概念火起来之后被新晋网红彻底抢走风头，彻底烂掉，这就是这款森消利器的最终宿命

知乎用户 张宗昌 发表

利好茅台，喝完酒打电磁炮。

知乎用户 The General 发表

扑灭山火？

在我的理解里，扑灭山火最重要的两点是降温和隔绝可燃物吧？

这么丁点水炮弹扑灭什么山火？

有一丢丢搞不懂。

知乎用户 低等数学 发表

这只是用来灭火的小电磁炮，目测初速应该小于三十米每秒……

没办法，要真军用的话得垒上百个线圈来抬高初速，至少要到亚音速才可以实战……

要说积极意义的话，至少给了跟我一样的军迷看到新概念武器的希望吧

知乎用户 贺魔王​ 发表

你看到的是这个：

我看到的是这个：

心里面回想起的是这个：

我就在想一个事情，这不就是一个箱子（指火箭炮发射箱）！你看！整个这个火箭弹分什么呢？分运载平台一个车，还有一个发射箱。我将来我就不要这个车了，我把它做成一个发射箱，弄一个 5 万吨的集装箱船，把那个集装箱里边全装一堆这玩意儿。我感觉一个旅的装备都可以装到一个 5 万吨的集装箱船上。这家伙要从不同的几个方向对一个大型岛屿进行打的话，这一个孤岛，在它东西南北一个方向放一个 5 万吨的集装箱船，一个方向放一个旅的这种…… 嘿嘿。这家伙要轰一个岛的话，那不是夷为平地了吗？
──20190910 期《张召忠说》

知乎用户 王浟宁 发表

东海南海，够不够大？

无人保护，七上八下？

研究研究，装备到军舰上。

保护过往船只的安全。

美国，英国，澳大利亚，

不怕不怕。

有我中华护卫舰，

护送你们安全回家。

知乎用户 翻滚吧人生 发表

我爱发明

知乎用户 rcb​ 发表

这就是星辰大海的节奏啊！

二氧化碳变淀粉

一氧化碳变蛋白

可循环使用的低空航空飞行器

现在又有电磁轨道炮

这… 这妥妥的星辰大海啊！

下面是不是还有重力生成器、固液循环等等

期待啊，我们要飞向宇宙了！

知乎用户 秦方好 发表

这是冷兵器

知乎用户 纸糊 发表

有无声大炮你要吗

知乎用户 种花家的兔子 发表

不够先进，可以展示

知乎用户 lions 发表

利好 bilibili

建议加仓 b 站

知乎用户 月光晒 发表

希望能尽快部署在西南林区，真的不想看到森林消防员出现死伤了。

知乎用户 妃宫千早​ 发表

现在你都敢搞消防电磁炮了，以后你还会搞什么我都不敢想了

知乎用户 王智帅​ 发表

阿勒？bilibili ？

知乎用户 示辰山 发表

我还以为是那个哔哩哔哩放闪电能把人电死的呢

就这（）

知乎用户 喧嚣的风酱 发表

代言人不得找一个黄头发的超能力者

知乎用户 糯米团子 发表

能不能搞一个大号的，把长征系列运载火箭装进去，一炮打出去，能减少大量的助推段燃料消耗

知乎用户 战恐局齐鲁分局 发表

第一反应还以为是发射电磁脉冲 摧毁电路的

知乎用户 a121352460 发表

2010 年

鹰酱：电磁炮好处多、威力大，这才是未来的武器 ······

兔子：赶紧拿笔记记下来 ·····

2021 年

鹰酱：电磁炮成本太高，实用性不强，无法用于实战，我宣布放弃电池炮的研发 ········

兔子：你说啥！！！！

知乎用户 耗子​​ 发表

这个初速的电磁炮。。。

也就适合消防灭火啊

真打仗这玩意肯定没榴弹炮好用。。。

不过感觉上拿这个替换气象部门的人工增雨用的火箭筒不知道可不可行

如果可行的话这个意义就大了

每年能给政府节约 n 多钱

知乎用户 pilium 发表

球状闪电最后打在什么上了？

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