122：电磁炮原理

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（二）用于防空系统：美军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹遂行防空

任务．美国正在研制长  7.  5  米、发射速度为  500  发／分、射程达几十千米的电

磁炮，准备替代舰上的“火神——方阵防空系统”．用它不仅能打击临空的各

种飞机，还能在远距离拦截空对舰导弹．英国也正在积极研制用于装甲车的防

空电磁炮．

（三）用于反装甲武器：美国的打靶试验证明，电磁炮是对付坦克装甲的有效

手段．发射质量为  50  克、速度为  3km/s  的炮弹，可穿透  25.  4mm  厚的装甲．有

关资料还报道，用一种电磁炮做试验，完全可以穿透模拟的  T－72、  T－80  坦

克的装甲厚度．由此可见，电磁炮具有很强的穿透能力，是非常优良的反装甲

武器．

（四）用于改装常规火炮：随着电磁发射技术的发展，在普通火炮的炮口加装

电磁加速系统，可大大提高火炮的射程．美国利用这一技术，已将火炮射程加

大到  150km．

五：电磁炮的展望：

由于电磁炮具有上述特点，所以，所以才被世界各国海军所相中，把它作

为未来新式武器，它的应用前景广泛。

1.电磁炮可用于天基反导系统。由于电磁炮初速度极高，可用于摧毁低轨

道卫星和导弹，也还可以用它来拦截军舰发射的导弹．

2.用于防空系统。由于电磁炮初速度高，射速也高，所以，有军事专家美

军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹，执行防空任务

3.用于反坦克武器。由于电磁炮初速极高，所以，它的穿甲能力极强，能

有效地穿过坦克装甲，成为反坦克厉器。

4.用于装备炮兵部队。随着电磁发射技术的发展，在普通火炮的炮口加

装电磁加速系统，可大大提高火炮的射程，这样．电磁炮可望装备炮兵部队。

5.用于装备海军舰艇。由于电磁炮具有的特点，它有望替代火炮，成为新

型舰炮，装备海军舰艇。

结语：随着科学的发展，经济与国防已经成为衡量一个国家综合能力的最总要

的标准，也是一个国家地位的象征。因此发展国防事业是一个国家必不可少的事情，

国防以武器为基础，所以发展武器才是最终的任务，电磁炮是一种高效，低耗的新

型武器，并且可操作性强，因此发展电磁炮将是我国以后发展的一个可以取向的趋

势。

电磁炮是是一种新型的武器，不过其基本的原理却是很简单的，在高中就学过

楞次定律，就我个人觉得，学过楞次定律过后就可以将电磁炮作为一个拓展知识给

同学们讲解，这样不尽能够提起同学们的兴趣，还能提高同学们的知识面，并且培

养同学们的爱国精神。也可以对楞次定律有一个理性的认识。

航天技术被称为高技术，给人以高不可攀的神秘感，像前面介绍的航天运载火箭，是经过数代科学家孜孜

以求才得来的。其实，它与许多发明创造都是巧用基本原理一样，是司空见惯的反作用原理的利用。

反作用原理是牛顿三大定律之一。牛顿在  300  多年前就总结出，每个作用都有一个等量的反作用，或者

说，两个物体的相互作用，彼此依赖，它们所产生的作用力，总是大小相等，方向相反。这个现象在日常

生活中司空见惯。两只船相撞，反作用力又把它们分开。扛枪射击，使子弹前进的作用力产生的反作用力(人

们叫它后坐力)，会把人往后推等等。

航天运载火箭、航天飞机、空天飞机和单垂航天器，都是靠推进剂在火箭发动机燃烧室中燃烧，产生

高温高压燃气，然后通过喷管高速喷出，产生反作用力，推动航天器升空。由此原理，我们就可大致知道

它们的结构组成。它们必须有火箭发动机和相关的推进剂输送和控制系统，把航天器准确地送入预定轨道

的飞行控制系统；以及承载发动机系统、推进剂贮箱、控制系统和航天器，并把它们连成整体，形成流线

型外形的壳体。为了利用空气动力进行操纵和飞行，还有大小不等的翅膀等。

这里介绍的线圈炮，是一种与上述航天运载工具原理不同的航天发射工具。咋一听线圈炮的名字，可

能有点“丈二和尚”摸不着头脑。其实它也是一捅就破的“窗户纸”，是司空见惯的电能转换和电磁力的巧妙

运用。

从  20  世纪  80  年代开始，美国桑迪亚实验室一直在对线圈炮进行研究。它研制的试验型线圈炮，主体是

一个分成若干级的  3000  个感应线圈组成的管型飞行通道，长  600～700  米，直径  0．  5  米，以  30  度的仰角

朝向天空，中间有起电枢作用的射弹，它也是航天器的承载器。另外配有供应脉冲电流的电容器组和控制

计算机。

发射时，将航天器和助推火箭放在射弹上，它们处在第一级线圈中，由计算机控制向第一级线圈通入

强大的脉冲电流，随之产生感应磁场，磁场的磁力线穿过电枢(射弹)，感生电流。感应电流与磁场相互作

用，产生电场力，推动射弹前进。当射弹到达第二级线圈后，计算机控制电容器向第二级线圈供电。如此

一级级地使航天器加速。由于射弹是“浮”在电磁波上的，与飞行通道之间有百分之几厘米的间隙，不会产

生摩擦力，这有利于航天器的加速。当航天器到达管道出口时，可达到  4～5  千米/秒的速度，这时航天器

上助推火箭启动，使航天器与射弹分离，加速进入轨道。

线圈炮的建造成本低，发射费用只有运载火箭的  1%，每天可以发射  100  多次，只要发射  2000  次就可

收回投资，适合于高频率地向太空运送物资。