这款“冷兵器”被称为未来武器，咋就这么难造

江湖险恶567

出品|网易新闻
导语：电磁枪被称作“未来武器”，在“半条命”、“星际争霸”中曾出现过，借助电磁驱动产生强大动能。日前央视曝光了国产新型赛博“电磁枪”实弹测试画面，虽然只是防暴枪，但是1秒20发，50米內钢板如豆腐！原理看似简单的电磁枪，实战化为何在却困难重重？
一、射穿双层3毫米木板的国产电磁枪
近日央视《军事科技》节目试射了第十四届航展备受各界关注CS/LW21国产新型电磁枪，视频上说由中国兵器建设工业牵头与国内技术团队联合研发的，这款电磁枪是标准的兵器工业的“官方出品”。
/ T+ L1 P' _4 X8 G- t( w2 M/ i! i这款国产电磁枪枪身采用了3D打印,配备了皮卡汀尼鱼骨导轨，可安装瞄准镜等配件，双仓供弹弹夹容量40发，有效射击距离为50米，采用了9级线圈加速子弹，有自动，半自动，高射速五连发三种模式可切换。
线圈上方是驱动电路，后方是弹匣，后方则是最重要的锂电池采用了均衡的中置式握把。调节开关集中在前部左方上方还加装了一块显示屏，可以看到电量、威力大小、弹丸数量，充电也只需要很短的时间，受温度的影响也相对较小，充满可以发射数百发弹药。
( b' e' u# B  f. I% z' S
图源：央视《军事科技》
9 ~# ~& ^" J7 I9 \8 P6 w( p) K
0 [( R, _+ P( n& A! L1 `/ ?1 k6 J这款国产电磁枪全称为型手持式电磁防暴发射器，从名字可以看出这是一款被定义为非致命性防暴武器。主要为了起到压制作用，避免对目标造成致命伤，威力大小可调。子弹设计成圆形，看起来像是硬币，边缘光滑，打在人身上会很痛，却不会侵入到人体内的严重贯穿伤害。
/ j* I/ _7 b) }& q1 @
% k8 D7 n$ u6 d$ R4 e最高射频射击了双层3毫米木板 图源：央视《军事科技》

4 X1 o8 U% C5 H. `测试视频中射击了双层3毫米的木板，玻璃瓶，可乐罐，西瓜等，从视频中的射击实况来看，全部都被击穿了，虽然车门并没有被击穿，只是留下了明显的弹坑痕迹，但是用来进行防暴压制肯定足够了，目前缺的就是这样可以随便用又不用担心打死人的非致命性武器。并且结构简单、加工容易，价格也会比较便宜。
& V" Z: d$ V1 V  O+ ^" T) W电磁枪发出的噪声很小，没有火光，没有烟尘，没有弹壳，后坐力也很小，这些都是电磁枪明显优于传统枪械的优势。
4 |7 B/ F& p; w& a+ m& @$ b电磁炮都有了，那么采用同样原理的电磁枪为什么迟迟不见出来呢？
% u+ n) ?/ u: S2 x0 q二、电磁枪原理其实很简单
3 |0 S! @2 ^. r' \0 Z  f主流的电磁枪技术分为轨道式和线圈式，原理都是利用初中物理学的法拉第电磁定律。
6 s( h! w, ?3 |+ x% F0 `! R电磁炮用的是轨道电磁发射技术，轨道式原理相对最简单，但技术要求却最高，原理是将两条导体轨道作为发射架，子弹卡在发射架间作为整个电路的一部分，弹药需要接触通电导轨形成回路，所以要求弹药的部分为导电体。然后通入超大电流，使发射架产生强磁场，推动子弹运动，子弹射出后电路自动断电。
0 X6 D, R' D. \2 m% _+ _) s" X轨道式虽然结构很简单，但对发射电流要求太高了，而且导轨电弧烧伤严重，美国人就是一直解决不了这个问题最终在2021年放弃了轨道炮。
0 `# N+ H8 R: ~% `5 `( M6 s( x
轨道式发射原理

而线圈式也就是利用线圈产生磁场吸引铁磁弹丸发射，其弹药要求是磁体，利用多个线圈接力方式产生磁场，从而推动铁磁弹药加速，由于中心铁磁弹丸容易磁饱和，因此速度受影响，目前这是最容易实现方式。
7 e) @# K% u+ z! ^9 ]) o4 ?# S; j这种线圈式电磁枪是利用瞬时脉冲电流，是枪管上的驱动线圈产生强磁场，吸引铁磁性物质向磁阻最低的方向运动，当子弹运动到线圈中点（磁阻最低）时断电，子弹依靠惯性飞出。
+ x/ p( i6 o7 T! _4 S% n. R8 j
4 J+ m- D( @; j线圈式发射原理
& v1 D6 |3 {0 H; ?
国产电磁枪就属于线圈电磁武器，而电磁枪完全不同于化学能武器主要通过线圈通电后加速弹丸，弹丸不与线圈接触，弹丸到洛伦兹力的作用时，悬浮在线圈中并不与轨道直接接触，悬浮于其中，线圈通电后形成相对应的磁场后将弹丸吸出，发射出去。
4 T3 i5 C2 R. g, f) C电磁炮和电磁步枪的难点从来都不在做不做得出来，而是难在基础材料太差，做不出来符合需求的产品。很多学校的大学生都曾在学校寝室内做出过无论外观还是原理上都非常类似的玩意。
三、造电磁枪比电磁炮更难
二战期间,对电磁发射研究在德国达到了一个高潮。1944年德国科学家Hansler等从原理上阐述了导轨炮走向实用化面临的两个难题:一是电枢、二是电源。这两个问题直到现在仍在困扰着我们。所有电磁武器都受到了电力的制约，要想提高初速，或者增长电磁轨道，或者加大电磁力。而电磁力越大，意味着所需要的电流也越大，这就需要大容量的电池。

3 z( Y1 W1 n) r& G) l; F
. A4 Q) [1 C+ d5 f: ]' _
电磁炮的技术突破的信息很多，目前面世的电磁炮可以在飞行一百公里后击穿8cm厚的钢板，或者击穿三层混凝土墙的说法，但是往往体积巨大，为了能够满足其能源需求和设备需求，只能固定在地面或安装在大型军舰这样的平台上。仍然有技术瓶颈无法克服，比如其所需要的抗高温材料、抗电腐蚀材料，能快速充放电的大电容，各种抗强电流、高电压的电子元器件的制造等。
/ o# q& f; x/ n7 H" A电磁枪是电磁炮的小型化，其原理跟电磁炮一样，设备相对于枪械来说相当简单，主要由能源、加速器、开关三部分组成，能源主要依靠的内部蓄电池组，而电磁枪需要强大的电力支持，因此电磁枪的核心技术是超高能量脉冲电源的小型化，不但要保证强大的电源系统和超大的电容器来存储能量，而且要满足单兵装备自然体型的限制，所以虽然此前也有很多电磁枪的设计，但却很难满足现实的需要。
便宜耐用是枪支大范围装备军队的基础，电磁枪的维护是一个面对实战化的难题，电磁枪需要使用非常耐磨的材料来承受高速运动中的摩擦和磨损，这对材料的要求非常高。同时，电磁枪的高速射击还会产生大量的热量，需要妥善解决枪管散热问题，否则会影响武器的性能和使用寿命，电池变压器、枪管等维护比传统火药武器要复杂，任何一个有了故障单兵都很难维修，就算解决了维护问题，超高的消耗速度对单兵的携带能力也是一个挑战。
结语：
不难看出，电磁枪作为未来武器的发展方向，还有很长的路要走，随着更高密度的电池储能技术的突破，其发射威力也将会成倍增加，相信科幻电影或游戏中手持电磁枪的未来士兵将变为现实。
1 z6 A1 g& S$ h/ G
《蒸发密令》中的电磁枪

) h* O: ?2 G) Q& T9 P2 `# y8 W