超導(dǎo)磁體在液氦-269℃的低溫下強(qiáng)勁加速磁場(chǎng)，讓彈丸達(dá)到7.5倍音速，輕松穿透8層鋼板。磁通壓縮型電磁炮已能將 2克的彈丸加速到11000米/秒，相當(dāng)于32馬赫。很多未來的科技，大部分用到軍事里面去了！圖1和圖2電磁加速原理已經(jīng)被用到了電磁炮上。
電磁炮分為軌道炮、線圈炮、電熱炮和重接炮。利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電磁能，代替炸藥的化學(xué)能推動(dòng)彈丸高速發(fā)射，此時(shí)電磁系統(tǒng)中電磁場(chǎng)產(chǎn)生的安培力來對(duì)金屬?gòu)椡杓铀?，使其擁有?qiáng)大的動(dòng)能，目前制約電磁炮的最大問題就是儲(chǔ)能問題、高溫超導(dǎo)、軌道變形問題等。
電磁軌道炮發(fā)射時(shí)沒有太大的火焰、煙霧和沖擊波，有一定的隱蔽性。電磁炮的效費(fèi)比很高，美海軍一枚遠(yuǎn)程對(duì)陸攻擊炮彈射程可達(dá)上百公里，采購(gòu)價(jià)格為50000美元/枚。而電磁炮發(fā)射的彈丸成本為1美元左右。一門普通火炮采購(gòu)價(jià)80萬美元，一門電磁軌道炮造價(jià)2.5萬美元左右，所以能降低作戰(zhàn)成本。
一般炮彈出膛速度為0.8千米/秒，子彈為1000米/秒，電磁炮能把3克彈丸加速到11千米/秒，300克的彈丸加速到4000米/秒。專家測(cè)算未來能達(dá)到100千米/秒?？捎糜谔旎磳?dǎo)系統(tǒng)，摧毀低軌道衛(wèi)星和導(dǎo)彈。也能用于用于防空系統(tǒng)，也能用于反裝甲武器，輕易撕碎坦克裝甲層。
1845年，英國(guó)物理學(xué)家查爾斯·惠斯通，造出了世界第一臺(tái)磁阻直流電動(dòng)機(jī)，把一根金屬棒拋射出20米遠(yuǎn)，為后輩們打開了一扇神奇的大門。二戰(zhàn)后德國(guó)的漢斯萊用電磁炮把10克彈丸加速到1200/秒的初速。上個(gè)世紀(jì)70年代，澳大利亞造出第一臺(tái)電磁發(fā)射裝置，將把3克重彈丸加速到6000米/秒的速度。
上個(gè)世紀(jì)就能達(dá)到這樣的水平，按說電磁炮早就在軍隊(duì)中服役了，但實(shí)際情況并不是這樣，美國(guó)在這方面的研究處于第一梯隊(duì)。2008年1月，美國(guó)弗吉尼亞州的海軍進(jìn)行電磁軌炮測(cè)試，炮口動(dòng)能達(dá)10.64兆焦，初速2520米/秒，達(dá)到了7.4馬赫。
2010年12月，美國(guó)海軍再次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)用的電磁炮有2條導(dǎo)軌，炮身裝在拖車大小的長(zhǎng)方形槍管，炮彈為9公斤重的鋁彈頭。把電磁炮以音速5倍的極速，擊中了200公里外目標(biāo)，這個(gè)射程達(dá)到了常規(guī)武器的10倍，計(jì)劃到2025年裝備在軍艦上。
電磁炮的原理大家都懂，但是用于實(shí)戰(zhàn)就難了，大概的原理就是：2條平行的金屬軌道間放置一個(gè)質(zhì)量較小的滑塊作為彈丸，彈丸連接著能移動(dòng)的引導(dǎo)電樞，軌道接入電源后，強(qiáng)大的電流從一條軌道流入，經(jīng)滑塊從另一軌道流回時(shí)，兩軌道平面間產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)將彈丸彈出，速度能達(dá)到7.5馬赫，也就是2552米/秒，射程高達(dá)90-185公里。
美軍的目標(biāo)是電磁炮能達(dá)到64兆焦耳，射程要達(dá)到321公里，軍艦?zāi)茉跀撑炆涑谭秶獍l(fā)動(dòng)攻擊。要知道1兆焦耳能量相當(dāng)于1噸重汽車以時(shí)速160公里行駛所具有的動(dòng)能。如此強(qiáng)大的動(dòng)能聚焦到一個(gè)小小的彈丸上，威力非常的巨大。
因?yàn)殡姶跑壍琅趶椖苣軜O大，內(nèi)部不用裝炸藥，因?yàn)榘l(fā)射的時(shí)候軌道嚴(yán)重?zé)g，產(chǎn)生極高溫度，內(nèi)部有炸藥反而更加危險(xiǎn)。要想讓32兆焦電磁炮以10發(fā)/分的射速作戰(zhàn)，要為它提供25兆瓦的供電能力。普通的軍艦根本達(dá)不到這樣的能力，所以能源問題限制了發(fā)展。
一艘戰(zhàn)艦除了驅(qū)動(dòng)耗電外，最消耗電的裝備就是宙斯盾雷達(dá)系統(tǒng)，這就需要消耗更多的燃油，將嚴(yán)重影響戰(zhàn)艦的續(xù)航能力。而電磁炮的發(fā)射需要耗費(fèi)更多的電力，普通戰(zhàn)艦根本無法承受，并且還得有穩(wěn)定的電力儲(chǔ)能裝置，保證能瞬間釋放大量的電力，這樣才能讓電磁炮連續(xù)發(fā)射。
所以就需要有先進(jìn)的電力管理系統(tǒng)，能夠科學(xué)調(diào)配整艘艦艇的電力供應(yīng)，這點(diǎn)我們更擅長(zhǎng)。并且電磁炮發(fā)射的彈丸不能太輕，重量越大毀傷效果越好，但是越重就越耗費(fèi)電能。在發(fā)射的時(shí)候因?yàn)槌跛俣葮O高，已經(jīng)超過音速的7倍，所以會(huì)產(chǎn)生極高的溫度，造成軌道的燒蝕，如何有效地降溫是個(gè)難題，難道用海水？風(fēng)冷效果也一般。
不過最近幾年電磁炮的一些關(guān)鍵技術(shù)，已將有了很大的改善。比如軌道磨損的耐摩擦刨削新材料和電磁控制轉(zhuǎn)換新技術(shù)的發(fā)展，就解決了軌道的燒蝕問題。并且軌道炮彈丸的小型化技術(shù)也得到了解決，能夠批量生產(chǎn)成本更低，體量更小的彈丸。
目前美軍能上電磁炮的艦艇也僅限于“福特”號(hào)航母和“朱姆沃爾特”級(jí)萬噸驅(qū)逐艦，因?yàn)樗麄兡軌蛱峁w積巨大的額外發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能裝置，目前美軍電磁軌道炮項(xiàng)目已從演示驗(yàn)證階段步入武器集成階段。要想上電磁炮最少解決2個(gè)問題。首先是平臺(tái)噸位大，能安裝體積大、重量大的電磁炮模塊，其次要有充足的電力供應(yīng)和良好的電力管理能力。
圖6是線圈炮也叫高斯槍,是軌道炮的前身,當(dāng)線圈里面瞬間流過強(qiáng)大的電流時(shí)，產(chǎn)生的磁力就會(huì)把磁性子彈彈射出去，威力很大能擊穿鋼板。電磁炮在未來普及之后，以往戰(zhàn)爭(zhēng)中的藥包、藥筒也就成為歷史了。
#所見所得，都很科學(xué)##頭號(hào)周刊##打卡挑戰(zhàn)局#
