电磁炮的前世今生与未来
电磁炮的基本原理及发展趋势带图带公式
随着材料科学的发展,复合装甲、高强度陶瓷装甲、贫铀装甲的使用,以及爆炸反应装甲的出现,大大提高了装甲的抗毁能力,对破甲技术提出更高的要求。
为此,人们在相继研制出一系列新型破、穿甲战斗部的同时,也注意开发研究某些新概念超高速动能穿甲武器,电磁炮就是其中一种。
电磁炮的基本原理电磁炮是利用物理学中运动电荷或载流导体在磁场中受到电磁力(即洛伦兹力) 作用的基本原理来加速弹丸的。
根据加速方式,电磁炮可分为导轨炮和线圈炮。
图1 导轨炮工作原理导轨炮导轨炮的工作原理如图1 所示。
主要由一对平行导轨和夹在其间可移动的电枢及电源、开关等组成。
当开关闭合时,向一条导轨输入强大的电流,经过电枢沿另一条导轨流回。
载流电枢在导轨电流产生的磁场中受到洛伦兹力的作用而被加速,将弹丸射出。
电枢弹丸所受的力可表示为F = L′I2/ 2 , (1)其中F 为洛伦兹力(N) 、L′为导轨电感梯度( H/m) 、I 为电流强度(A) 。
弹丸的加速度则为a = F/ m = L′I2/ 2 m , (2)式中a 为加速度(m/ s2) 、m 为电枢与弹丸的质量之和(kg) 。
由(2) 式可见,导轨中的电流强度越大,弹丸的加速度就越大,弹丸的运动速度越快。
导轨炮的导轨有单一、串联、并联和多层等不同结构形式,根据导轨的形式,炮口截面可选用方形、圆形和椭圆形等。
电枢主要有固态金属电枢、等离子体电枢和混合型电枢等种类。
提供脉冲功率的电源主要有电容器组、高性能蓄电池、各种单极发电机、脉冲变压器、强制发电机和爆炸发电机,以及计划研制的超导储能系统等。
整个系统结构复杂,人工操作比较困难,通常由计算机控制。
线圈炮线圈炮的工作原理如图3 所示。
主要由感应耦合的固定线圈、可动线圈、储能器以及开关等组成。
固定线圈相当于炮身,可动线圈相当于弹丸。
当固定线圈接通电源时,所产生的磁场与可动线圈上的感应电流相互作用,产生洛伦兹力,推动可动弹丸线圈加速射出。
弹丸所受的力可表示为F = I f·I p·d M/ d x , (3)其中F 为洛伦兹力(N) 、I f 为固定线圈中的电流强度(A) 、I p 为弹丸线圈中的电流强度(A) 、M 为固定与可动线圈的互感( H) 、d M/ d x 为互感梯度( H/m) 。
电磁炮
电磁炮摘要：电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程．因而引起了世界各国军事家们的关注．自80年代初期以来，电磁炮在未来武器的发展计划中，已成为越来越重要的部分。
本文进行了电磁炮的介绍，包括了介绍电磁炮的研制背景及在研究过程中所涉及的部分关键技术。
以及在未来的发展过程中电磁炮的系列产品和未来的发展方向。
在未来的武器发展计划中，电磁炮成为越来越重要的部分。
关键词：电磁炮关键技术典型产品发展方向1 概念电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程．因而引起了世界各军事家们的关注．自80年代初期以来，电磁炮在未来武器的发展计划中，已成为越来越重要的部分。
2 研制背景二战期间，德国和日本都曾积极研制电磁炮。
特别是德国，迫切需要新武器扭转战局，1945年，汉斯勒取得了1210米/秒得成果。
战后该电磁炮落在了美国人的手里。
但由于能源供应问题和轨道材料问题仍不好解决，研究陷入了困境。
上世纪80年代，美国提出了“星球大战”计划，其中电磁炮被指望用于摧毁对方的太空目标以及拦截弹道导弹。
虽然，随着冷战的结束，星球大战计划寿终正寝，然而电磁炮的研究计划和技术发展却为日后电磁炮的快速发展奠定了基础。
3 关键技术电磁炮的关键技术主要有：电源技术、电磁发射器设计技术、材料技术、以及系统总体设计技术等.电源技术由于电磁炮发射时需要非常大的脉冲电功率(要求电源功率在吉瓦数量级，脉冲持续时间在毫秒数量级)，普通电源满足不了这一要求.因此，通常的作法是先将初级电源的功率传递给储能系统，将能量储存起来，后者在适当的时机以适当的方式将能量转换到脉冲形成网络中，以适应负载的要求.目前电磁炮原理试验样机使用的电源主要有：电容器组、电感储能系统、磁通压缩发生器、蓄电池组、脉冲磁流体发电装置、单极脉冲发电机和补偿型脉冲交流发电机等七种形式.每种电源都有其自身的特点和使用价值.从目前研究和试验情况来看，研究的重点是：高能量高储能密度的电容器组、单级发电机、补偿型交流发电机.这几种电源发展比较迅速，应用也日趋成熟.电源技术的难点在于缩小其体积.电磁发射器设计技术电磁发射器是电磁炮的核心部件.首先必须根据武器系统的使用要求，研究确定采用哪种发射原理和方式，能够满足性能的要求；其次要根据已确定的弹丸动能，推算所需电源的脉冲功率，来确定最佳的供电方式和采用的电源形式；再次，要研究用于试验的发射器结构形式，包括炮身、供弹系统以及能量储存转换方式；最后，要组成在实验室或试验场条件下，能够实现发射循环的原理样机或试验装置，进行发射试验，测试有关数据.并根据试验数据修改和完善原理样机，为全武器系统的设计提供必要的参数和依据.材料技术由于电磁炮发射时是在强脉冲电流的条件下加速弹丸的，其工作条件极为恶劣.因此，对其所用材料的要求就很高.目前对材料的研究主要是对轨道材料、绝缘材料、弹丸材料等的研究.轨道炮的导轨是在兆安级的电流下工作的，材料要经受瞬时极大的热流冲击，容易造成导轨的严重烧蚀，特别是弹丸底部的初始位置，烧蚀更为严重.因此，导轨材料首先要有好的抗烧蚀性能，同时还应具有良好的导电性能和高的倔服强度，滑动摩擦系数要小，并且在高温下能保持较强的硬度.目前多使用性能良好的无氧铜，或钢与钨、锆、钍、镍、铬等的合金.与导轨、电枢接触的绝缘材料应具有较强的抗电弧烧蚀性能.用于线圈炮的绝缘材料必须耐高温和高压，而且要有较高的机械强度.试验已经发现了一些性能比较好的材料，如二氧化硅、三氧化二铝等.目前电磁炮的弹丸材料多为塑料或轻金属.其外弹道特性还未及考虑.弹丸材料必须能够承受膛内加速时所产生的比传统火炮高得多的加速度(约为重力加速度的几十万倍).再加上与装甲目标的高速碰撞，其硬度是至关重要的.而且一旦弹丸速度达到3 km/s以上，它在空气中高速飞行时产生的摩擦热，也足以将普通材料的弹丸熔化掉.所以，弹丸材料不仅硬度要高，还要耐烧蚀.系统总体技术十几年来，电磁炮的研究，主要围绕如何提高弹丸速度这一核心问题，开展了许多相关单项技术的研究，并取得了长足的发展.单项技术发展到一定程度时，系统总体技术就成为武器系统研制的一项十分重要的关键技术.而且必须先行一步，必须从系统的总体部置和各组成部分的功能，以及选择的技术途径和实施方案等全局出发，为各分系统和零部件的研究发展提出量化指标及相应的约束条件，以求得系统总体综合性能的优化.以上所述关键技术是基于对目前发展现状的分析而得到的.随着科学技术的发展和电磁炮的日趋成熟，关键技术的研究领域也可能发生转移。
电磁轨道炮
长期以来，人们使用的枪、炮以至火箭 的发射，都借助于化学燃料的爆炸，因为气体 膨胀速度的限制，炮弹实际所能达到的发射速 度约为2公里/秒。由于泡筒承受压力所限，炮 弹质量也不能超过100公斤，火箭不受气体膨 胀速度的限制，只要不断喷射反应物质就能不 断获得动量。虽可达高速度，但需相当长的加 速时间，且火箭的发动机、燃料质量可以高达 有效负荷的130倍，这严重影向了它的效率。
美国DDX驱逐舰准备配备电磁轨道炮，图中前部火炮为 轨道炮，后面火炮为常规155毫米舰炮。
优点
一是弹丸速度快，精度高，射程远，威力大。
带有巨大动能的弹丸通过直接撞击目标 将其摧毁，威力极大。同时极高的飞行速度可 以减少炮弹的飞行时间，使炮弹不宜受到干扰， 保证了炮弹的精度。
高能电磁轨道炮在试验中达到10兆焦水平
与常规武器比较，火炮发射药产生每焦 耳能量需要10美元，而电磁炮只需要0.1美元。 如果与其他太空武器相比，电磁炮就更经济了。
技术限制
巨大的电磁力再将炮弹推出炮管时也在撕扯着 导轨。每发射3~4发炮弹，导轨就会移位。 弹丸经过的轨道电极表面的烧蚀较为严重，不 但影响射管寿命，且弹丸前存在附着的金属碎 块，可能造成发射的失败。须研究新型的复合 材料。
应用前景
一是可用于天基反导。 电磁轨道炮由于初速度极高，可用于摧毁 空间的低轨道卫星和导弹，还可以拦截由舰只 和装甲车发射的导弹。因此，在美国的“星球 大战”计划中，电磁轨道炮成为一项主要研究 的任务。
应用前景
二是用于防空。
美军认为未来可用电磁炮代替高射武器和 防空导弹遂行防空任务。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。
电磁炮的基本原理及发展趋势（带图带公式）
电磁炮的基本原理及发展趋势（带图带公式）随着材料科学的发展,复合装甲、⾼强度陶瓷装甲、贫铀装甲的使⽤,以及爆炸反应装甲的出现,⼤⼤提⾼了装甲的抗毁能⼒,对破甲技术提出更⾼的要求。
为此,⼈们在相继研制出⼀系列新型破、穿甲战⽃部的同时,也注意开发研究某些新概念超⾼速动能穿甲武器,电磁炮就是其中⼀种。
电磁炮的基本原理电磁炮是利⽤物理学中运动电荷或载流导体在磁场中受到电磁⼒(即洛伦兹⼒) 作⽤的基本原理来加速弹丸的。
根据加速⽅式,电磁炮可分为导轨炮和线圈炮。
图1 导轨炮⼯作原理导轨炮导轨炮的⼯作原理如图1 所⽰。
主要由⼀对平⾏导轨和夹在其间可移动的电枢及电源、开关等组成。
当开关闭合时,向⼀条导轨输⼊强⼤的电流,经过电枢沿另⼀条导轨流回。
载流电枢在导轨电流产⽣的磁场中受到洛伦兹⼒的作⽤⽽被加速,将弹丸射出。
电枢弹丸所受的⼒可表⽰为F = L′I2/ 2 , (1)其中F 为洛伦兹⼒(N) 、L′为导轨电感梯度( H/m) 、I 为电流强度(A) 。
弹丸的加速度则为a = F/ m = L′I2/ 2 m , (2)式中a 为加速度(m/ s2) 、m 为电枢与弹丸的质量之和(kg) 。
由(2) 式可见,导轨中的电流强度越⼤,弹丸的加速度就越⼤,弹丸的运动速度越快。
导轨炮的导轨有单⼀、串联、并联和多层等不同结构形式,根据导轨的形式,炮⼝截⾯可选⽤⽅形、圆形和椭圆形等。
电枢主要有固态⾦属电枢、等离⼦体电枢和混合型电枢等种类。
提供脉冲功率的电源主要有电容器组、⾼性能蓄电池、各种单极发电机、脉冲变压器、强制发电机和爆炸发电机,以及计划研制的超导储能系统等。
整个系统结构复杂,⼈⼯操作⽐较困难,通常由计算机控制。
线圈炮线圈炮的⼯作原理如图3 所⽰。
主要由感应耦合的固定线圈、可动线圈、储能器以及开关等组成。
固定线圈相当于炮⾝,可动线圈相当于弹丸。
当固定线圈接通电源时,所产⽣的磁场与可动线圈上的感应电流相互作⽤,产⽣洛伦兹⼒,推动可动弹丸线圈加速射出。
电磁
电磁前沿技术之电磁炮发展历史在1845年，查尔斯·惠斯通制作出了世界第一台磁阻直流电动机，并用它把金属棒抛射到20米远。
此后，德国数学家柯比又提出了用电磁推进方法制造"电气炮"的设想。
而第一个正式提出电磁发射/电磁炮概念并进行试验的是挪威奥斯陆大学物理学教授伯克兰。
但是在二战后，关于电磁炮的消息就比较少了，人们似乎更加关心磁悬浮与高温超导技术了。
纠其原因，大概是解决不了瞬时巨大能源供应的稳定性和小型化问题。
自20世纪70年代初以来，与电磁发射有关的技术取得了重大进展。
澳大利亚国立大学建造了第一台电磁发射装置，将3克重的塑料块（炮弹）加速到6000米/秒的速度。
此后，澳、美科学家制造了不同类型的实验样机，并进行过多次发射实验。
用单极发电机供电的电磁炮，已能把318克重的炮弹加速到4200米/秒的速度。
磁通压缩型电磁炮已能将2克重的炮弹加速到11000米/秒的速度。
20世纪70年代，澳大利亚国立大学的查里德·马歇尔博士运用新技术，把3克弹丸加速到了5.9公里/秒。
这一成就从实验上证明了用电磁力把物体推进到超高速度是可行的。
1992年，美国已把一门口径90毫米、炮口动能9兆焦的电磁炮样炮推到尤马靶场进行试验。
电磁炮从实验室到靶场说明，电源小型化技术已有所突破。
2014年1月17日电据中国国防科技信息网报道，美国海军的电磁轨道炮项目已经进入了第二阶段，美海军领导希望这种武器在未来能够装备到海军舰艇上。
技术原理应用及前景电磁炮作为发展中的高技术兵器，被世界各国海军所相中，把它作为未来新式武器，其军事用途十分广泛。
：电磁炮由于初速度极高，可用于摧毁空间的低轨道卫星和导弹，还可以拦截由舰只和装甲发射的导弹．因此，在美国的“星球大战”计划中，电磁轨道炮成为一项主要研究的任务。
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。
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。
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电磁炮摘要：电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程．因而引起了世界各国军事家们的关注．自80年代初期以来，电磁炮在未来武器的发展计划中，已成为越来越重要的部分。
关键词：电磁感应应用一：电磁炮的原理：电磁炮的原理非常简单，19世纪，英国科学家法拉第发现，位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动，同时，如果让导线在磁场中作切割磁力线的运动，导线上也会产生电流。
这就是著名的法拉第电磁感应定律。
正是根据这一定律人们发明了现在广泛应用的发电机和电动机，它也是电磁炮的基本原理，或者说，电磁炮不过是一种比较特殊的电动机，因为它的转子不是旋转的，而是作直线加速运动的炮弹。
那么如何产生驱动炮弹的磁场，并让电流经过炮弹，使它获得前进的动力呢？一个最简单的电磁炮设计如下：用两根导体制成轨道，中间放置炮弹，使电流可以通过三者建立回路。
把这个装置放在磁场中，并给炮弹通电，炮弹就会加速向前飞出。
在1980年，美国西屋公司为“星球大战”建造的实验电磁炮基本就是这样的结构。
二：电磁炮的发展史：在1845年，查尔斯·惠斯通制作出了世界第一台磁阻直流电动机，并用它把金属棒抛射到20米远。
此后，德国数学家柯比又提出了用电磁推进方法制造"电气炮"的设想。
而第一个正式提出电磁发射／电磁炮概念并进行试验的是挪威奥斯陆大学物理学教授伯克兰。
他在1901年获得了"电火炮"专利。
1920年，法国的福琼·维莱普勒发表了《电气火炮》文章。
几乎同时，美国费城的电炮公司研制了用于火炮的电磁加速器。
二战期间，在军事需求的刺激下，德国、日本都研制过电磁炮。
德国的汉斯莱曾将10克弹丸用电磁炮加速到1.2公里／秒的初速。
但是在２战后，关于电磁炮的消息就比较少了，人们似乎更加关心磁悬浮与高温超导技术了。
电磁炮在海军及台海的应用前景
电磁炮在海军及台海的应用前景自1989年电磁炮就进入了我军的研制范围，甚至比美国1991年还早。
从我陆军一贯重视火炮的角度来看，没有理由对这种武器不感兴趣。
我国的传统化学弹丸火炮技术世界一流，炮管技术更是无人能比。
我国的超导技术更是热得过了头，加上理论物理和应用物理在我国一贯受到重视，相信我国定能走在世界前列。
而反过来说，如果没有这种武器，则好比冷兵器对热兵器，面临一种不对称的未来战争。
后面的跟贴有技术介绍和相关的技术进步资料。
（顺便提及一下，日本在二战期间以及现在，都在积极研究电磁炮系统）在这里我想着重探讨在海军的应用，尤其是在台海背景下。
电磁炮目前的一个重要缺陷是需要高能饲服系统，无法小型化，难以装备战斗平台。
我们来看看，台湾一岛长轴走向为北北东方向，南北长394公里，东西最宽处144公里。
非常适于电磁炮的作战模式。
台湾海峡宽100－300公里。
我们的目标就是研制500公里射程，炮口速度5马赫以上的陆基电磁炮，体积无法小型化那我就建一个固定式的，给他一个别墅都行。
占据较高的地理位置，射程则可以覆盖全台湾岛。
弹丸飞行时间以秒计算，打击精准，指哪打哪。
战争的模式则可大大改观，威慑式打击，削平阿扁的屋顶，战斗机飞离地面即灰飞湮灭，舰船离港则被抹平舰桥，士兵探出脑袋则一命呜呼。
同时加以政治外交攻势，解放军入台湾则如美军入巴格达。
303EMG实验电磁炮中国科学院等离子体物理研究所潘垣任兆杏许家治王永诚黄河李佳民高大明舒炎泰李丽娟陶德英徐玉珍张束清刘彦琴刘志刚王穗荣王凤伦凌峰任加猷郭相玉李亚宏谢卫东吴朝智侯海宴潘国卫戴松元史琳该成果内容提要略。
【正题名】: “303”电磁炮的实践,新概念火炮系统技术会议,1989-04 ,北京【团体作者名称】: 中国科学院等离子体物理研究所【总页数】: 13页【馆藏号】: H037515【关键词】: 电气炮研制结构电磁炮【分类号】: TJ36【正文语种】: chi【正题名】: 兵器行业中电磁炮怎样搞——战术电磁炮论证概要,新概念火炮系统技术会议,1989-04,北京【个人作者姓名】: 李伟如肖峰【作者单位】:机电部208研究所机电部208研究所【出版年】: 1989-04【总页数】: 10页【馆藏号】: H037515【关键词】: 论证电气炮对策电磁炮【分类号】: TJ36【正文语种】: chi【正题名】: 未来动能武器——电磁炮,新概念火炮系统技术会议,1989-04 ,北京【个人作者姓名】: 孟金友【作者单位】:兵器情报研究所【出版年】: 1989-04【总页数】: 8页【馆藏号】: H037515【关键词】: 电气炮综述电磁炮【分类号】: TJ36【正文语种】: chi1兆瓦高频脉冲发射机高压脉冲调制电源中国科学院等离子体物理研究所刘正之潘永东冯志段泽民郭祥玉李小滨章元德程济昌刘彦琴黄河王绍华这是为受控聚变—兆瓦离子回旋共振加热实验研制的关键设备，采用电感储能经无触点大功率高压直流快速开关切换电路，高能氧化锌非线性电阻进行能量转换，产生满足一定技术要求的大功率高压脉冲(三档)，输出U1＝20KV，I1＝90A，U2＝12KV，I2＝30A，U3＝3KV，I3＝3A，脉宽1—30ms，前后沿≤50μs，脉冲顶降≤5%。
电磁发射的历史及发展趋势
综 述・REV IE W电磁发射的历史及发展趋势收稿日期:2003-03-28基金项目:教育部博士点基金资助项目(20020213013)李立毅1,李小鹏2(1.大连理工大学,辽宁 大连 116024;2.哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001)摘 要:回顾了电磁发射发展的各个历程,针对不同电磁发射种类,分析它们发展趋势,阐述了电磁发射领域研究的必要性。
关键词:导轨式电磁发射;线圈式电磁发射;重接式电磁发射中图分类号:TM 153.4 文献标识码:A 文章编号:1001-6848(2004)01-0041-04H istory and D evelop m en t Trend of Electro magnetic Launch (E ML )L I L i -yi 1,L I X iao -p eng2(1.D alian U n iversity of T echno logy ,D alian 116024,Ch ina ;2.H arb in In stitu te of T echno lgy ,H arb in 150001,Ch ina )Abstract :T he every h isto ry of the E M L w as review ed in th is paper .A cco rding to differen t k inds of the E M L ,their develop ing trend w as analyzed ,and research ing necessity w as expatiated .Key words :rail E M L ;co il E M L ;reconnecti on E M L1 引 言目前,用于军事的发射能源大体可分为三大类:机械能、化学能和电能。
能源的每次更替变化,都意味着军事技术领域发生了质的飞跃。
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电磁炮的前世今生与未来
2011年01月24日 16:58
来源：解放军报作者：任旭侯亚铭
字号:T|T
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32兆焦电磁轨道炮炮弹出炮口瞬间
【新闻提示】去年底，美海军再次成功进行了电磁轨道炮（下文简称电磁炮）试验，标志着其发展电磁炮“三步走”计划已实现了第二步目标。
它还传递了一个信息：在不久的将来，电磁发射技术将再次改写人类的兵器史、战争史。
或许，传统火炮将走向终结。
以电能为动力的电磁炮必将让“战争之王”焕然一新。
●冷兵器时代，利用原始机械抛射物体，速度只有每秒几十米；
●热兵器时代，利用化学能的火炮可以使弹丸初速达到1.8千米/秒；
●目前，利用电能的电磁炮可将弹丸加速到2.5千米/秒，这还远非极限。
且看海军装备研究院高级工程师张世英为您讲述——
了不起：速度超过5倍音速，射程达200公里
去年12月中旬，美国海军成功试射了电磁炮。
法新社报道，其速度超过5倍音速，射程达200公里。
而最抢眼之处是，其炮口动能创造了一个新高，达到33兆焦耳。
一兆焦耳的能量相当于一辆一吨左右重的车以160公里的时速撞向一堵墙。
这一幕似曾相识。
电影《变形金刚2》中有个情节，美军最后动用了一件神秘兵器，从战舰上发射了超高速炮弹，对金字塔顶的“大力神”予以毁灭性打击。
该武器就是新概念动能武器——电磁炮。
这种新型武器的动力来自电流，其作战原理是让“非爆炸性子弹”沿着弹道超音速冲向敌方目标。
据美联社报道，装备新型电磁炮可以让美军舰队在更安全的海域射击敌方目标，且具有极大的破坏力。
外行看热闹，内行看门道。
这次试射，足以令已有600多岁高龄的传统火炮“坐卧不安”。
多年来，传统火炮一直在改进之中，但已没有多少潜力可挖掘，特别是两项重要指标——炮弹初速和炮口动能已近极限。
由于它使用固体火药，受火药燃气的膨胀速度限制，其炮弹初速度在理论上很难超过2千米/秒。
而随着新技术的发展，电磁炮轻而易举地将这一纪录改写：目前试验性电磁炮已可将弹丸加速到10.10千米/秒——这还远非电磁炮的真正实力。
其实，美国国防科学委员会早在25年前就“警告”传统火炮：未来的高性能武器，必然以电能为基础。
电磁轨道炮结构原理示意图
这个说法当然有原因。
与传统火炮相比，电磁炮优势明显：
炮弹速度非常高。
可以把弹丸加速到几十千米每秒的超高速，而且射程可与导弹相媲美。
这样就大大缩短了炮弹飞行时间，提高了对运动目标的命中精度和摧毁能力。
能量成本低。
常规化学炮的化学能转换效率大约只有20%左右，产生每兆焦耳能量需要10美元左右成本；而电磁炮只需要0.1美元左右，其电能与动能转换效率理论上最高可达50%。
炮管可以设计成方形、椭圆形等，并可采取灵活的炮弹结构形式，而且不像传统火炮发射时炮口火焰、噪音及后坐力那么大，炮兵阵地隐蔽性更好。
此外，电磁炮的炮弹尺寸和质量小，有利于增加弹药基数；电能也比火药更容易控制，使用更加安全可靠。
这足以令传统火炮相形见绌。
可以预测，电磁炮将终结“传统火炮时代”，赋予“战争之王”新面貌。
人们更关注的不是电磁炮本身，而是随之而来的电能武器时代，这必将开启兵器历史的新纪元。
不新鲜：“孕育”发展百余年，历尽艰辛仍未“长成”
电磁炮不是“新生儿”，在动摇传统火炮地位的过程中，它已积攒了百余年气力。
事实上，电磁炮的结构和原理并不复杂，与传统火炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，它是利用电磁发射技术制成的一种动能杀伤武器。
本文所说的电磁轨道炮只是电磁炮的一个分支，但发展最为迅速，所以人们通常简称电磁轨道炮为电磁炮。
电磁轨道炮通过给一对平行的长导轨注入脉冲电流，在导轨间产生磁场。
导轨之间有一个可以沿轨道滑动的金属体，它通电后在轨道间磁场作用下不断加速，最后发射出去。
然而，原理简单却不代表研制和使用简单，电磁炮的研制已有100多年历史了，经历了比其他新生事物更艰难曲折的发展历程。
电磁轨道炮发射装置与电容器
且不提启蒙者和其他先驱，第一个明确提出电磁炮概念，并坚持长期试验的是挪威科学家伯克兰，他早在1901年就制成了第一个电磁线圈炮，把0.5公斤的炮弹加速到500米/秒。
1903年，又把10公斤的物体加速到100
米/秒。
他的这一小步，在当时已经相当了不起，让人看到了电磁炮光明的未来，激起更多科学家和军事家的兴趣。
只是后来，伯克兰意识到无法获得理想的动力——强大的脉冲电源，不得不放弃了研究。
二战期间，德国和日本都曾积极研制电磁炮。
特别是德国，迫切需要新式武器扭转战局。
1945年，汉斯勒取得了炮弹初速1210米/秒的成果。
战后，该电磁炮落在了美军手里。
但能源供应问题和轨道材料问题仍不好解决，研究陷入困境。
上世纪80年代，美国提出了“星球大战”计划，其中电磁炮被指望用于摧毁对方的太空目标以及拦截弹道导弹。
虽然随着“冷战”的结束，“星球大战”计划寿终正寝，然而电磁炮的研发计划和技术进展，却为日后美海军电磁炮的快速发展奠定了基础。
2004年，美国海军成功进行了电磁炮发射试验；2008年的试验以2500米/秒的速度发射了重约3公斤的炮弹，根据计算炮弹可击中370公里外的目标，而传统军舰火炮射程只有几十公里。
当然，关注电磁炮的不只是美国一家。
俄、日、法、德、以等国家都在投入人力、物力和财力进行研究。
可是，仍有不少技术难点需要解决，有些还是制约其实战化的关键。
一是如何能重复使用。
高发射速度和炮口动能对轨道的损伤是致命的，要求其轨道材料必须有足够的强度和刚度，必须能承受强大电流。
二是高功率脉冲电源技术。
高功率脉冲电源的主要功能是为发射装置提供能量，目前的主要技术瓶颈是小型化问题。
三是开关问题。
在极短时间内把存储的能量释放出来，一个关键部件就是大功率开关。
此外，还要考虑制导炮弹发射后，弹丸的稳定飞行、制导与控制的有效性等关键因素。
总之，电磁炮已经100多岁了，但至今还未“长成”。
7兆焦电磁轨道炮射弹图像
看未来：必将走入21世纪的主战场，迎来自己的春天
兵器的发展经历了从冷兵器向热兵器转变的过程，带来了革命性变化。
而以电磁炮为代表的电能武器，将成为兵器发展史上又一革命性的里程碑。
电磁炮以其独特的发射方式，在高初速、远射程和快速打击等方面显现出无可比拟的优势，可承担海上火力支援、陆上远程火力压制、反坦克（装甲）和打击临近空间作战平台等使命任务，其应用范围涉及到海、陆、空三军。
在陆军方面，使用电磁炮作远程打击，即使只用3千米/秒的弹丸速度，也是常规火炮的2-3倍，可大大提高射程，把电磁炮作为坦克炮或反坦克炮前景都非常好。
在海军方面，舰载电磁炮可作为海上火力支援装备，承担对岸上目标的远程精确打击等战术使命，还可用电磁炮对付高性能反舰导弹，用以防空和对付掠海导弹。
利用其弹丸质量小、速度高、射速快的特点，可以大大提高防空效能。
在航天发射方面，电磁炮可以替代运载火箭的第一级，发射卫星、航天飞机和星际探测器等。
此外，它还具有一些潜在的战略使用价值，如打击位于临近空间的作战平台目标等。
2001年11月，美国海军召开了电磁炮发展研讨会，制定了一个三步走计划：第一步（2005年前），研制炮口动能为8兆焦的样机；第二步（2005～2011年），研制炮口动能为32兆焦的样机，初速要大于2500米/秒；第三步，开展炮口动能为64兆焦的电磁炮型号样机研制工作，为在2020～2025年装备电磁炮铺平道路。
尽管曾经命运多舛，尽管前面的路途坎坷依然，电磁炮走入21世纪主战场的步伐已不可阻挡，它必将迎来自己的春天。
传统火炮VS电磁炮
炮弹初速度
火炮很难超过2千米/秒，电磁炮可达几十千米/秒
射程
火炮最远为185千米，电磁炮为370千米
炮口动能
火炮为20兆焦耳，电磁炮为32-64兆焦耳
产生每兆焦耳能量成本
火炮需要10美元，电磁炮需要0.1美元
能量转换效率
火炮化学能转换效率仅20%，电磁炮电能转换效率达50% 飞行速度对比
战斧巡航导弹 245米/秒
声音速度 340米/秒
一般步枪子弹 710米/秒
一般舰炮弹丸 900米/秒
电磁炮弹丸 2500米/秒。