电磁炮(英文:Electromagnetic gun、railgun)是一种依靠电磁能发射弹丸的新型超高速发射装置,属于新概念火炮,被视为未来战场上的新型武器。[4][5]
电磁炮的历史可以追溯至19世纪下半叶,查尔斯-惠斯通制造了世界上第一台直线磁阻电动机后,这种利用电磁力加速物体的新技术开始被尝试用于发射弹丸。挪威科学家克里斯蒂安·伯克兰(Olaf Christian Bernhard Birkeland )在19世纪末开始了对此的细致研究,是第一个明确地提出电磁炮概念的人,并成功研制出了一部能够将500克弹丸加速到大约每秒500米的装置,这是最早的电磁炮,属于线圈炮。[6]但线圈炮的结构太过复杂,人们逐渐发现了一种结构更加简单的解决方法,那就是直接利用两条轨道在大电流通过时产生的电势差来推动弹丸发射。1917年,法国发明家福琼-维莱普勒(Louis Octave Fauchon-Villeplee)利用该方法研制出了第一部轨道炮工作模型。[2]随后世界多个国家注意到了其前景,纷纷开始了轨道炮的研制。[1] 电磁炮主要有两种类型,分别是线圈炮和轨道炮,二者已经有了实际验证原型,它们在利用电磁力推进弹丸的形式上有所不同,其中轨道炮发展最为迅速,线圈炮出现的最早,但发展比轨道炮落后一些。除了二者之外还有一种折衷的形式称之为重接炮,是一种需要弹丸具备一定初速度的多级加速线圈炮。[7] 在上世纪80年代后,电磁炮的研制更加活跃,截止到2023年,中国、美国、俄罗斯、英国、日本、土耳其等多个国家都取得了一定的研究成果。但无论是线圈炮和轨道炮形式的电磁炮,目前仍然在电源、材料和发射装置设计等方面存在较大的难点未攻克,都未进入实际应用阶段,但其前景仍然光明。[1]它通过将电磁能变换为发射载荷所需的瞬时动能,可在短距离内实现将克级至几十吨级负载加速至高速,可突破传统发射方式的速度和能量极限,应用领域非常广泛。[8]它可以朝着大型化替代反舰导弹和巡航导弹对上百千米的目标进行攻击。也可以朝着轻型化方向发展,承担 起舰艇对空防御的最后一道屏障。[3] 发展沿革