电影里的电磁炮在打外星人，而我们的电磁炮用来灭火

那场景象曾令我们感到十分震惊，也引发了一些困惑，电磁轨道炮这种兵器真的存在吗？它和我国在2021年11月成功试验的消防用电磁装置，两者之间有何不同，又存在怎样的关联呢？

电气时代新宠——电磁炮的前世今生

自19世纪法拉第揭示电磁感应规律以来，人类便着手探索将其运用于军事领域。早在20年代，便有人构想借助洛伦兹效应制造新型火炮。二战期间，德法等国均投入资源研发电磁式兵器。此类武器属于动能类型，其破坏力大小主要取决于弹头重量与离膛时速率。二战期间德国曾通过实验，将10克子弹以该原理提速至1200米每秒。

二十世纪七十年代战后，澳大利亚国立大学成功将三克重的炮弹加速至每秒六千米。经过数十年的持续进步，到了二零一零年，美国研发的电磁炮系统已能以五倍音速命中二百千米远的目标，其攻击力达到传统武器的十倍。如今全球多个国家包括我国开元棋官方正版下载，都在大力投入电磁炮的研究工作，力求充分挖掘其更广阔的应用前景。

美国海军特种作战中心试射电磁炮的照片 来源丨维基百科

电磁炮的产生——精益求精的能量运用

纵观历史，武器每一次的进步，都反映出人们追求更强力量的愿望，也就是说，希望能量能够发挥出更大的作用。

远古时代，人类先民最初仅以投掷长矛作为攻击手段，后来逐步研发出掷矛器；紧接着，人们又制作出弓箭和弩，借助弹性变形来迅速释放积蓄的力量；进入中世纪及近现代，常规武器不断演进，人类通过运用爆炸这一剧烈的化学反应，发明了火药武器，将庞大的化学能量用于驱动威力强大的兵器，以期实现更强的破坏效果。

现在最为常见的两种火药之一——黑火药 来源丨维基百科

但用爆炸来驱动武器，终究存在局限性，首先，爆炸作为剧烈的熵增现象，本身就包含猛烈且难以操控的特质，其次，爆炸期间，相当一部分能量会以热能形态散失，爆炸产生的能量中，仅有少量能转化为炮弹的动能进行发射，这是该过程固有属性的制约，即便我们如何优化提升其效能，也极为有限。

来源丨维基百科

因此，探索一种更为高效的能量转换途径，以及实现能量释放更强的方法，便顺理成章地构成了未来兵器研发的方向。经过科研人员的广泛探寻，电磁炮进入了他们的研究范围之内。

电磁炮的原理——电磁感应新的视野

电磁炮当前主要存在三种类型，分别是轨道式、线圈式以及重接式。

这类武器的核心运作方式，源自中学教材里的安培定律公式：F=BIL，它表明带电的金属体在磁力场里会产生受力现象。通过这个原理，把具备导电外皮的炮弹，在稳定磁场环境里进行加速处理，然后将其发射出去。

轨道发射器也称作电磁发射装置，依靠电流形成的磁场力来提升弹丸速度，让弹丸沿着平行的金属轨道行进，最终将其射出。

磁道炮的运作概要图 来源丨维基百科

线圈炮依靠一组或多组线圈运作，线圈通电时生成磁场，这个磁场对炮弹施加吸引力或排斥力，以此实现炮弹的加速。重接炮属于线圈炮的一种特殊类型，其运作方式与线圈炮基本一致。

线圈炮的原理示意图 来源丨维基百科

电磁炮不同于传统火炮，它的能量运用更为高效，理论上初速可达到20至30马赫。为了使炮弹在极短时间内获得如此高的初速，当前普遍采用电容蓄电并瞬间放电的技术。此过程中，能量转换主要体现为电能转化为动能，能量损失极小，绝大多数电能最终转化为炮弹惊人的初速。

在部分影像展示中，可见电磁炮丸毫不费力地穿透数重铁板，这得益于其固有的惊人动量，加之卓越的能量转换表现kaiyun全站登录网页入口，它在展现如此强大威力的同时，开销又远逊于常规火炮。

科幻电影中的电磁炮距离我们还有多远

科幻影像里时常出现电磁发射装置，这种武器展现出的强大破坏力令人印象深刻，然而现实中，电磁炮的实际应用范围究竟如何，又与我们的日常存在多少关联呢？

电磁炮最初被构想为一种兵器，它具备战场上的实用价值，然而实际应用中，电磁炮的优势并非影视作品所描绘的那么炫目，我们研究电磁炮，更看重它经济实惠，作用显著这些优点。与传统火炮对比，电磁炮能以更低的花费，实现更快的射击速度，弹药供应的频率也更高，枪管的保养工作也更为简单，这些才是它真正的长处。凭借其更快的运行速率，电磁炮在未来的应用将主要集中于穿甲作战、反导任务以及防空作战等军事领域。

2021年11月期间kaiyun官方网站登录入口，央视播放的一段影像资料中，农业用电磁炮等小型便携式电磁发射装置已开始应用，可用于消防、农业等作业，这表明小型电磁炮已逐步进入民用范畴，并且正逐步融入人们的日常生活。