军工行业军工·军临天下（第69期）：军事装备系列电磁专题之一~电磁炮

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1、·目录电磁发射：武器装备的又一革命性技术3电磁发射：或成为化学能武器后的又一革命性技术3电磁炮是最典型的电磁发射器3电磁发射技术还可用于电磁弹射和电磁推射4电磁炮介绍：杀伤力更强的新一代尖端武器4轨道炮是电磁炮发展的主流4电磁炮优势：高速、杀伤力强、灵活便捷6电磁炮用途：反装甲、防空反导、火力支援9美国电磁炮概况：发展有所放缓，后续有望装载上舰11冷战期间美国大力开发电磁炮，冷战结束后发展有所放缓1121世纪初：美轨道炮上舰演示成功，未来有望搭载DDG驱逐舰13我国电磁炮概况：或已上舰演示，发展有望加速16我国电磁发射研

2、究持续升温16试验型发射器迅速发展16我国轨道炮或已开始上舰演示17电力技术优势明显，我国电磁炮上舰或弯道超车17其他国家电磁炮进展慢于中美19电磁炮概念相关公司简介19通用原子（GeneralAtomics）19BAE系统公司（BAESystemsplc）20赛晶电力电子集团有限公司21插图目录图1：通用原子公司电磁炮概念图1图2：轨道炮弹丸穿透钢板3图3：美军电磁炮击中目标3图4：线圈炮工作原理5图5：线圈炮构造原理5图6：重接炮工作原理示意5图7：轨道炮示意图6图8：电磁轨道炮与20mm火炮弹道对比7图9：美国防部

3、副部长沃克查看轨道炮击穿的钢板7图10：美“提康德罗加”级巡洋舰CG-72维拉湾号8图11：主动电磁装甲发射装置9图12：里根提出星球大战计划（战略防御倡议）11图13：GreenFarm实验室90mm口径单发轨道炮（SSG）12图14：GreenFarm实验室设施示意图12图15：搭载于DD-X舰的轨道炮概念图13图16：搭载于DD-X舰的电磁炮概念14图17：美达尔格伦水面作战中心轨道炮试射瞬间14图18：美海军于2012年2月首次进行轨道炮全威力样机发射试验15图19：2000至2014年我国电磁发射和轨道炮技术相

4、关文献数量折线图16图20：北京特种机电技术研究所（BISET）4m试验型发射装置17图21：舰船综合电力技术国防科技重点实验室18图22：福特号航母第一次出海海试18图23：通用原子公司电磁炮项目介绍20图24：BAE公司的电磁炮产品20图25：脉冲功率技术优势21表格目录表1：电磁弹射、电磁炮和电磁推射技术对比4表2：电磁炮、轨道炮、重接炮的对比6表3：舰载不同火力支援方式的性能对比10表4：20世纪末美海军舰载轨道炮的目标图像13表5：美军轨道炮实验研究和舰载轨道炮应用研究情况15电磁发射：武器装备的又一革命性技术

5、电磁发射：或成为化学能武器后的又一革命性技术冷兵器时代，人们通过弓、投石车等将人力转化为箭矢、石块的机械能攻击敌方。火药发明促使人类发明出枪炮等武器，令弹丸能够借助物质燃烧、爆炸释放的化学能获得更高的初速度，造成更大的杀伤力。化学能武器初速低、能量转化效率低、安全性差。目前，常规火炮的弹丸初速较低，一般难以超过2km/s。由化学能向弹丸机械能的转化效率较低，仅20%左右。武器系统附带发射药，在各环节均需要安全保障。鉴于化学能武器存在种种问题，各国开始发展电磁发射技术，引发了新一轮武器技术革命。电磁发射技术（简称EML）是

6、一种通过电磁力（即洛伦兹力）做功，让弹丸达到极大出射初速度的技术，能源主要为电能，有望成为继机械能、化学能武器之后的又一轮武器革命性技术。电磁发射技术主要应用于电磁炮、电磁弹射和电磁推射三大方面。电磁炮是最典型的电磁发射器电磁发射器（EMLauncher）是借助电磁发射技术进行发射的装置。电磁炮（EMG）的电枢搭载弹丸，在磁场中直接受洛伦兹力推动加速，是电磁发射器最典型的军事应用领域。电磁炮性能远超常规火炮，具有出射初速度大，射程远，毁伤动能大，速度极限大，能量转化效率高等特点。电磁炮利用通电导体在磁场中受洛伦兹力的原理

7、，使搭载弹丸的电枢加速，弹丸射出炮口的初速度较大，射程远，突击能力强，终点毁伤动能大。2016年5月，美军利用10m导轨发射弹丸，瞬间穿透7块普通钢板。电磁炮弹丸的理论速度极限为光速，远超化学炮的速度极限。从实验效果看，电磁炮系统电能向机械能的转化效率超过30%，常规火炮系统仅约20%，其能量转化效率高。图2：轨道炮弹丸穿透钢板资料来源：《美军电磁轨道炮发展综述》（杨艺，郭静-《国外坦克》-2014）图3：美军电磁炮击中目标资料来源：《电磁轨道炮让战争进入“秒杀新时代”》（姜洪涛,周军-《飞航导弹》-2017）电磁炮技术

8、的军民用应用前景宽阔。电磁炮可搭载于海基、陆基、天基平台上，用于岸基防御，火力支援，防空反导，摧毁装甲车及防御工事，对于执行大纵深非接触的精确打击，临近空间、空间打击等任务具有重要意义。在科研和军民用品方面，电磁炮的加速技术用于材料、可控核聚变研究，金属加工、磁悬浮列车等领域。电磁发射技术还可用于电磁弹射和电磁推射电