[科普中国]-磁道炮

磁道炮（英语：railgun）是一种与单极马达原理相似的电磁炮发射装置。磁道炮以电流产生的劳仑兹力加速载物，令其沿平行的导轨移动，并进入下一个轨道继续加速。

简介磁道炮（英语：railgun）是一种与单极马达原理相似的电磁炮发射装置。磁道炮以电流产生的劳仑兹力加速载物，令其沿平行的导轨移动，并进入下一个轨道继续加速。

磁道炮的动力来源与其他武器不同，不使用炸药与推进剂，而是使用电磁力取得巨大动能来发射炮弹，传统军事用枪械的枪口初速无法超越每秒2000米，而磁道炮能达到每秒3000米。另外磁道炮能避免传统炸药与弹头存储的风险，以及相对低廉的成本亦是磁道炮的优势。

除了军事应用，美国国家航空航天局也建议运用磁道炮将载荷送入外太空的轨道；然而在过程中将产生强大的G力，限制了载荷的使用。1

基本介绍电磁炮与传统马达的不同之处在于其结构不需场磁铁（永久磁铁），它的基本结构由单环电流组成，因此需要极大电流（超过百万安培）来产生足够的枪口初速。其中一种常见的变种是利用驱动电流通过平行导线，增加电枢产生的磁场（直流串绕马达的设置），称为增强磁道炮，这种设置减少了电流的需求量。

电枢可以是子弹组成的一部分，也能被用以加速绝缘、不导电的子弹。通常固态金属导体是磁道炮电枢较好的材料来源，但也可以使用等离子电枢与混合电枢。与传统枪受火药爆炸的瞬间气压推进的原理相同，等离子电枢以类似的方式推动非导体的固态载荷。等离子电枢以等离子体将金属电枢与枪轨连结，在速度超过阈值后，固体电枢亦能转型为混合电枢。

对于军事应用来说，磁道炮的优势在于它能达到远超过传统武器的枪口初速。枪口初速的提升可以有效改善射程，并且提高终端速度，令其剩余的动能产生榴弹的爆破效应。典型磁道炮的枪口初速通常能达到每秒2000-3500米。对于单回路磁道炮而言，它需要在几微秒间经过五百万安培，产生的磁场强度约为10特斯拉，现代磁道炮的设计通常为“空芯”（不使用磁性材料），以提高磁通量。

磁道炮的速度处于轻气炮的范围，然而后者被认为更适合应用于实验室，而磁道炮在军事应用上具有十足潜力。理论上，如果能开发重量轻、稳定的电源技术，应用于磁道炮，系统总体积与质量将会远小于常规推进剂的弹药量，克服传统弹药的不稳定性（大大减少敌军炮火的威胁）。1

应用美国海军阿利·伯克级驱逐舰的后继实验舰朱姆沃尔特级驱逐舰（USS Zumwalt DDG-1000）设计好一套整体电力系统 (IPS)，能够有效输送电力往马达或是武器，以利日后装配磁道炮，但碍于成本问题，目前只装配先进火炮（AGS）代替。

2018年2月1日，几张安装新型号舰炮的072型海洋山号坦克登陆舰在网上广传，舆论认为是中国解放军试验中的磁道炮。1

参见线圈炮

质量投射器

毁灭者（有关这种武器的一部1996年的美国电影）

科学超电磁炮（日本作家镰池和马所著轻小说魔法禁书目录的外传漫画和动画）

电热化学炮

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武伟 - 高级工程师 - 天津直升机有限责任公司