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導(dǎo)語(yǔ)：電磁槍被稱作“未來(lái)武器”，在“半條命”、“星際爭(zhēng)霸”中曾出現(xiàn)過(guò)，借助電磁驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)大動(dòng)能。日前央視曝光了國(guó)產(chǎn)新型賽博“電磁槍”實(shí)彈測(cè)試畫面，雖然只是防暴槍，但是1秒20發(fā)，50米內(nèi)鋼板如豆腐！原理看似簡(jiǎn)單的電磁槍，實(shí)戰(zhàn)化為何在卻困難重重？

一、射穿雙層3毫米木板的國(guó)產(chǎn)電磁槍

近日央視《軍事科技》節(jié)目試射了第十四屆航展備受各界關(guān)注CS/LW21國(guó)產(chǎn)新型電磁槍，視頻上說(shuō)由中國(guó)兵器建設(shè)工業(yè)牽頭與國(guó)內(nèi)技術(shù)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)的，這款電磁槍是標(biāo)準(zhǔn)的兵器工業(yè)的“官方出品”。

這款國(guó)產(chǎn)電磁槍槍身采用了3D打印,配備了皮卡汀尼魚骨導(dǎo)軌，可安裝瞄準(zhǔn)鏡等配件，雙倉(cāng)供彈彈夾容量40發(fā)，有效射擊距離為50米，采用了9級(jí)線圈加速子彈，有自動(dòng)，半自動(dòng)，高射速五連發(fā)三種模式可切換。

線圈上方是驅(qū)動(dòng)電路，后方是彈匣，后方則是最重要的鋰電池采用了均衡的中置式握把。調(diào)節(jié)開關(guān)集中在前部左方上方還加裝了一塊顯示屏，可以看到電量、威力大小、彈丸數(shù)量，充電也只需要很短的時(shí)間，受溫度的影響也相對(duì)較小，充滿可以發(fā)射數(shù)百發(fā)彈藥。

圖源：央視《軍事科技》

這款國(guó)產(chǎn)電磁槍全稱為型手持式電磁防暴發(fā)射器，從名字可以看出這是一款被定義為非致命性防暴武器。主要為了起到壓制作用，避免對(duì)目標(biāo)造成致命傷，威力大小可調(diào)。子彈設(shè)計(jì)成圓形，看起來(lái)像是硬幣，邊緣光滑，打在人身上會(huì)很痛，卻不會(huì)侵入到人體內(nèi)的嚴(yán)重貫穿傷害。

最高射頻射擊了雙層3毫米木板 圖源：央視《軍事科技》

測(cè)試視頻中射擊了雙層3毫米的木板，玻璃瓶，可樂(lè)罐，西瓜等，從視頻中的射擊實(shí)況來(lái)看，全部都被擊穿了，雖然車門并沒(méi)有被擊穿，只是留下了明顯的彈坑痕跡，但是用來(lái)進(jìn)行防暴壓制肯定足夠了，目前缺的就是這樣可以隨便用又不用擔(dān)心打死人的非致命性武器。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，價(jià)格也會(huì)比較便宜。

電磁槍發(fā)出的噪聲很小，沒(méi)有火光，沒(méi)有煙塵，沒(méi)有彈殼，后坐力也很小，這些都是電磁槍明顯優(yōu)于傳統(tǒng)槍械的優(yōu)勢(shì)。

電磁炮都有了，那么采用同樣原理的電磁槍為什么遲遲不見(jiàn)出來(lái)呢？

二、電磁槍原理其實(shí)很簡(jiǎn)單

主流的電磁槍技術(shù)分為軌道式和線圈式，原理都是利用初中物理學(xué)的法拉第電磁定律。

電磁炮用的是軌道電磁發(fā)射技術(shù)，軌道式原理相對(duì)最簡(jiǎn)單，但技術(shù)要求卻最高，原理是將兩條導(dǎo)體軌道作為發(fā)射架，子彈卡在發(fā)射架間作為整個(gè)電路的一部分，彈藥需要接觸通電導(dǎo)軌形成回路，所以要求彈藥的部分為導(dǎo)電體。然后通入超大電流，使發(fā)射架產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，推動(dòng)子彈運(yùn)動(dòng)，子彈射出后電路自動(dòng)斷電。

軌道式雖然結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，但對(duì)發(fā)射電流要求太高了，而且導(dǎo)軌電弧燒傷嚴(yán)重，美國(guó)人就是一直解決不了這個(gè)問(wèn)題最終在2021年放棄了軌道炮。

軌道式發(fā)射原理

而線圈式也就是利用線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)吸引鐵磁彈丸發(fā)射，其彈藥要求是磁體，利用多個(gè)線圈接力方式產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而推動(dòng)鐵磁彈藥加速，由于中心鐵磁彈丸容易磁飽和，因此速度受影響，目前這是最容易實(shí)現(xiàn)方式。

這種線圈式電磁槍是利用瞬時(shí)脈沖電流，是槍管上的驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，吸引鐵磁性物質(zhì)向磁阻最低的方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)子彈運(yùn)動(dòng)到線圈中點(diǎn)（磁阻最低）時(shí)斷電，子彈依靠慣性飛出。

線圈式發(fā)射原理

國(guó)產(chǎn)電磁槍就屬于線圈電磁武器，而電磁槍完全不同于化學(xué)能武器主要通過(guò)線圈通電后加速?gòu)椡瑁瑥椡璨慌c線圈接觸，彈丸到洛倫茲力的作用時(shí)，懸浮在線圈中并不與軌道直接接觸，懸浮于其中，線圈通電后形成相對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)后將彈丸吸出，發(fā)射出去。

電磁炮和電磁步槍的難點(diǎn)從來(lái)都不在做不做得出來(lái)，而是難在基礎(chǔ)材料太差，做不出來(lái)符合需求的產(chǎn)品。很多學(xué)校的大學(xué)生都曾在學(xué)校寢室內(nèi)做出過(guò)無(wú)論外觀還是原理上都非常類似的玩意。

三、造電磁槍比電磁炮更難

二戰(zhàn)期間,對(duì)電磁發(fā)射研究在德國(guó)達(dá)到了一個(gè)高潮。1944年德國(guó)科學(xué)家Hansler等從原理上闡述了導(dǎo)軌炮走向?qū)嵱没媾R的兩個(gè)難題:一是電樞、二是電源。這兩個(gè)問(wèn)題直到現(xiàn)在仍在困擾著我們。所有電磁武器都受到了電力的制約，要想提高初速，或者增長(zhǎng)電磁軌道，或者加大電磁力。而電磁力越大，意味著所需要的電流也越大，這就需要大容量的電池。

電磁炮的技術(shù)突破的信息很多，目前面世的電磁炮可以在飛行一百公里后擊穿8cm厚的鋼板，或者擊穿三層混凝土墻的說(shuō)法，但是往往體積巨大，為了能夠滿足其能源需求和設(shè)備需求，只能固定在地面或安裝在大型軍艦這樣的平臺(tái)上。仍然有技術(shù)瓶頸無(wú)法克服，比如其所需要的抗高溫材料、抗電腐蝕材料，能快速充放電的大電容，各種抗強(qiáng)電流、高電壓的電子元器件的制造等。

電磁槍是電磁炮的小型化，其原理跟電磁炮一樣，設(shè)備相對(duì)于槍械來(lái)說(shuō)相當(dāng)簡(jiǎn)單，主要由能源、加速器、開關(guān)三部分組成，能源主要依靠的內(nèi)部蓄電池組，而電磁槍需要強(qiáng)大的電力支持，因此電磁槍的核心技術(shù)是超高能量脈沖電源的小型化，不但要保證強(qiáng)大的電源系統(tǒng)和超大的電容器來(lái)存儲(chǔ)能量，而且要滿足單兵裝備自然體型的限制，所以雖然此前也有很多電磁槍的設(shè)計(jì)，但卻很難滿足現(xiàn)實(shí)的需要。

便宜耐用是槍支大范圍裝備軍隊(duì)的基礎(chǔ)，電磁槍的維護(hù)是一個(gè)面對(duì)實(shí)戰(zhàn)化的難題，電磁槍需要使用非常耐磨的材料來(lái)承受高速運(yùn)動(dòng)中的摩擦和磨損，這對(duì)材料的要求非常高。同時(shí)，電磁槍的高速射擊還會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，需要妥善解決槍管散熱問(wèn)題，否則會(huì)影響武器的性能和使用壽命，電池變壓器、槍管等維護(hù)比傳統(tǒng)火藥武器要復(fù)雜，任何一個(gè)有了故障單兵都很難維修，就算解決了維護(hù)問(wèn)題，超高的消耗速度對(duì)單兵的攜帶能力也是一個(gè)挑戰(zhàn)。

結(jié)語(yǔ)：

不難看出，電磁槍作為未來(lái)武器的發(fā)展方向，還有很長(zhǎng)的路要走，隨著更高密度的電池儲(chǔ)能技術(shù)的突破，其發(fā)射威力也將會(huì)成倍增加，相信科幻電影或游戲中手持電磁槍的未來(lái)士兵將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

《蒸發(fā)密令》中的電磁槍