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出? 品：科普中國

作? 者：蘭順正

策? 劃：宋雅娟 涂子怡

監(jiān)? 制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

近日，美國弧閃實(shí)驗(yàn)室公司正式宣布以3375美元的價(jià)格預(yù)售所謂的“世界首款也是唯一一款電磁步槍”。據(jù)稱這種名為GR-1步槍能夠使用電磁力量發(fā)射各種各樣的金屬彈藥，而且美國軍方和執(zhí)法機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)這種武器表現(xiàn)出了興趣。

GR-1電磁槍

體積雖小，研制難度卻大

顧名思義，電磁槍和電磁炮一樣，基于法拉第電磁感應(yīng)定律，采用線圈通電方式發(fā)射彈丸，它與傳統(tǒng)槍械將火藥燃?xì)鈮毫ψ饔糜趶椡璨煌姶艠屌谥饕抢秒姶艌?chǎng)產(chǎn)生的力來對(duì)金屬炮彈進(jìn)行加速，使其達(dá)到打擊目標(biāo)所需的動(dòng)能。

目前主流的電磁槍炮技術(shù)路線有兩種，一種是軌道式，一種是線圈式。這兩種都是利用電磁原理的拋射器，不過具體技術(shù)有些不同。軌道式的彈藥需要接觸通電導(dǎo)軌形成回路，所以先決條件是彈藥的部分為導(dǎo)電體，利用電流傳導(dǎo)軌道之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)來發(fā)射彈丸。而線圈式又稱高斯式，其彈藥需要是磁體，利用電線線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而推動(dòng)鐵磁彈藥加速。

現(xiàn)在多國在電磁炮研制領(lǐng)域都取得了一定的建樹，而電磁槍雖然看似更“親民”，也在科幻作品中反復(fù)出現(xiàn)，但在實(shí)現(xiàn)中卻一直沒有起色。關(guān)鍵的原因在于，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 。

因此目前面世的電磁炮往往體積巨大，為了能夠滿足其能源需求和設(shè)備需求，實(shí)驗(yàn)時(shí)只能固定在地面或安裝在大型軍艦這樣的平臺(tái)上。而電磁槍主要面對(duì)的是單兵，自然體型受限，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。

沖破阻力，日漸接近戰(zhàn)場(chǎng)

此次弧閃實(shí)驗(yàn)室公司開發(fā)的這款電磁步槍長度約為38英寸（96.5厘米），槍管長度約為26英寸（66厘米），重約20磅（9千克），由一個(gè)25.2伏的鋰電池裝置供電。制造商表示，這款步槍采用“先進(jìn)的電容充電系統(tǒng)”和“雙鉗位準(zhǔn)諧振逆變器”，使其在最大功率下每分鐘可發(fā)射20發(fā)子彈?；蛘咴诎牍β薁顟B(tài)下每分鐘發(fā)射100發(fā)子彈。該槍還采用了一種新式的擊發(fā)系統(tǒng)，用戶可以通過輕按扳機(jī)來為系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)充電，然后再進(jìn)行射擊。該槍所使用的的彈藥，由于其是通過磁場(chǎng)加速彈丸，因此可以發(fā)射任何直徑在11到12.6毫米、長度在30到52毫米的含鐵金屬彈丸。其實(shí)類似的武器中國也已經(jīng)有了成果，在2020年6月八一軍視網(wǎng)發(fā)布了一則視頻，視頻中陸軍勤務(wù)學(xué)院的幾個(gè)學(xué)員發(fā)明了數(shù)款電磁步槍和電磁手槍，分別進(jìn)行了氣球、多層木板和鋼板的射擊實(shí)驗(yàn)。從測(cè)試情況看，電磁槍可以輕松擊穿幾層木板和一層鋼板。

中國研制的電磁槍

不難看出，電磁槍距離真正成熟還有很長的路要走，但其卻代表了武器發(fā)展的重要方向，相信未來相關(guān)成果將越來越多。

軍事小詞典

法拉第電磁感應(yīng)定律：19世紀(jì)英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)，位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)線在通電時(shí)會(huì)受到一個(gè)力的推動(dòng)，同時(shí)如果讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線上也會(huì)產(chǎn)生電流，由此就誕生了法拉第電磁感應(yīng)定律