据日本采办技术与物流局（ATLA）称已经在海上平台成功试射了中口径电磁轨道炮，据该局报道表示，这是全球首次实现这一目标，日本已经在电磁炮领域取得了全球领先地位。

日本《每日新闻》曾于2022年报道，日本将与美国共同开发电磁炮技术，这么快就出成果了？但令人怀疑的是美国的电磁炮技术却早在2021年就已经下马，日本抄了美国技术却搞成功了？真相究竟如何，日本真的突破电磁炮技术了吗？

日本电磁炮：一番论证后居然是真的

ATLA的官方X上发布了测试视频，一个连接了多根导线的方装置前方是一根管状炮口，测试时炮口火光一闪，冒出少许烟尘后一颗被加速后的弹丸被射向远处的海面，其实弹丸是看不到的，笔者已经一帧帧看过了，速度太高，完全看不到弹丸飞离炮口的图像，如下是剪辑后的GIF图像（没有减帧）：

所以在X上就有很多网友质疑该发射的真实性了，第一个就是炮口的火光，再有就是炮管上大量电线的线径问题，第三个就是没有任何一帧看得到炮弹，所以有大神网友就质疑日本造假了！

日本电磁炮：真造假了？

炮口火光是不是使用发射药了？因为传统火炮就是用发射药爆炸产生的高压推动炮弹飞出炮膛，在炮弹飞离炮口后会有大量火药燃烧的火焰以及烟雾被喷出炮口，另外燃烧不完全的高温可燃性气体还会因为遇到新鲜空气发生二次燃烧，这就是炮口火焰的来历。

所以这里要解决的问题是电磁炮到底会不会产生火焰！答案是会，也可能不会，这里先简要回答下，电磁炮有三种发射方式，线圈炮和重接炮不会，而轨道炮则会，因为轨道炮是直接使用弹丸在两根导体之间“短路”电流的磁场中受到洛伦兹力作用加速从而向炮口加速，其“短路”时会产生极强的电弧，因此在“炮膛”中会有一个极端的高温环境，在弹丸飞出炮口会可能会留下火焰。

根据ATLA公布的视频，炮口有一阵青烟与火花，至少火花比较符合电弧短路后金属碎屑燃烧的特征，青烟有点费解，不过很有可能是保护导轨烧蚀的耗材或者弹托高温气化后的结果，与火药气体燃烧相关性可能不大。

最后一个问题是炮口看不到炮弹的问题，在大部分火药气体发射大炮炮口，如果用常规摄像机拍摄，然后一帧帧观看，基本会看到炮弹飞行的踪迹，但在ATLA公布的视频中没有任何一帧有炮弹的踪迹，所以这肯定有鬼？

答案也无法确认，因为据日方公布数据是2230米/秒，从公布的照片中，估计可以看到跑到那的距离不到十几米，其时间只有0.004秒，需要223fps的摄像机才能在某帧里拍下炮弹的形象，而一般的手机也就60fps，所以基本是没戏了！

最后一个问题，日本的电磁炮线缆为何如此之小，美国人的电磁炮电缆粗的一笔！熟悉电磁炮的朋友应该能看出确实有问题，不过笔者倒是认为，这些细细的电线并不是提供电源，而是传感器的导线，粗细不是问题，能满足传导数据即可。

所以单凭这个视频还真没法判定日本造假了，那么就当它是真的，真的威胁到中国了吗，日本的电磁炮技术到底如何，怎么美国没成功，日本反而搞成功了？

日本电磁炮技术：到底在哪个水平？

美媒“TheDrive”（动力）网站给出了更详细的数据，ATLA中型电磁轨道炮原型机的口径为40毫米，可以发射320g（0.7磅）的钢制弹丸，其初速可高达2230米/秒（6.5马赫），炮口动能5MJ，ATLA的目的是炮口动能达到20MJ以上。

未来这些武器成熟后将被安装到27DD 或 27DDG 舰艇（爱宕级导弹驱逐舰），执行的任务包括防空、对海打击以及对陆打击，甚至在防御高超音速导弹和弹道导弹防御（BMD）也有考虑采用电磁炮技术。

日本电磁炮技术到底在什么水平？

如果笔者告诉各位，日本这个选定定位在全球www.czybx.com第一个“海试”的超级电磁炮只是大玩具级别各位信吗？下文就罗列个数据大家就明白了：中国在2018年测试的轨道炮发射的弹丸是25千克，初速达到了7.3马赫（2.48千米/秒，另一说是2575米/秒），击中了250千米外的一个目标。

所以日本并不是所谓的全球第一，只是中国人闷声发大财，试射了却没有公开报道，结果被日本抢了个第一，那么日本这种电磁炮到底算什么水平？

以克为单位，口径只有40毫米的电磁炮基本就是个玩具，因为几乎就没有实用价值，比如日本这次测试的炮口动能按初速计算为7.9MJ，而中国公开测试的炮口动能达到了77MJ，差不多是日本这个大玩具的10倍，这个级别完全已经达到了实用级别。

电磁炮技术到底有多难，为何美军失败了？

上文已经说明了电磁炮技术总共有三种，轨道炮、线圈炮和重接炮，三种用处都不同，目前的技术路线为轨道炮用作高速弹丸的电磁发射，线圈炮用在轻型发射项目比如灭火弹等消防领域或者需要多级接力的发射，比如未来的电磁发射领域。而重接炮则因为可以并联加速，还可以在发射线圈中“开槽”，因此非常适合于电磁弹射领域。

下文简单说说轨道炮这种纯军事领域应用的技术，大家可能觉得这种高大上的轨道炮很复杂，其实这是所有电磁发射领域中原理最最简单的，初中物理知识即可理解，原理图简单直接暴力：

上图就是原理图，各接正极与负极的导轨加上一个将正负极导轨“短路”起来带“炮弹”的电枢，如果没法理解它前进的动力的话我们分两步来理解：

要让通电的导体运动起来，道理不复杂，让它在磁场中即可运动，那么磁场是哪里来的呢？通电的导线即可产生磁场，用后手定则即可判定磁场的的方向，上图中导线产生的磁场在电枢的位置都是从下往上的。

接下来就是左手定则，让磁场穿过手心，手指指向电流的方向，张开的大拇指就是运动方向，各位尝试着比划一下是不是这样！很难想象，如此高大上的发射方式原理竟会如此简单！

不过各位一定要了解，这种发射方式在小电流下效果并不好，但在兆安级电流时导线经过电流时

根据安培环路定理和法拉第电磁感应定律，产生一个围绕着白熊资讯网导线的磁场强度很高，而且兆安级电流在这个强大的磁场中会获得一个巨大的动力，从而产生极高的加速度。

要发射这种弹丸，到底需要多大电源

我们可以来简单计算下，以白熊资讯网中国电磁炮25千克，2480米/秒发射为例，所消耗的电能大约白熊资讯网为77MJ，约合21.4度电，如果在一小时内把这些电能用完那么功率就是21.4KW，如果在0.1秒内用完，那么功率就会变成756MW，而且轨道炮的效率最多只能达到50%，这个功率相当于1512MW，相当于10艘航母的功率，是不是特别恐怖？

所以对于电磁炮来说，除了发射原理外还有一个超级极端的电源，这个电源应该有四部分组成，一个是发电机，另一个是储能设施，还有一个是瞬间放电的储能设施，最后还需要有一个控www.czybx.com制系统。

为什么会有储能设施和瞬间放电的储能元件？道理很简单，锂电池容量很大，但放电速度不够，超级电容放电速度很高但储能容量不够，两个结合就可以，42度电的电池包应该很好找，现在随便找台电车就是100度电，但放电速度显然是不够的，远远赶不上，架设一次发射后电磁炮需要冷却并充电再次发射，假设充电时间为3分钟，那么充满42度电需要840KW的功率，充电还有个转换效率，因此1000KW也差不多了，一台一兆瓦的发电机足够使用。

不过如果用锂电池+电容模式来操作，那么可以直接从舰载全电推进系统中取电，平时充电，战时直接使用锂电池的电，不至于匆匆忙忙启动燃气轮机，这个虽然启动比较快，但对于要求更快的电磁炮来说，等燃气轮机启动黄花菜都凉了，所以锂电池+超级电容是最佳组合。

电源可能不是最难的：轨道烧蚀才是

日本电车技术不错，电源技术应该也能解决个七七八八，只是功率能不能大到那么大是个未知数，因为到了这种级别完全已经超脱民用的技术范围，这个日本的电车技术完全用不上了，不过这还不是最难的，因为轨道炮有一个几乎无法解决的难题：轨道烧蚀！

大家应该能理解下电焊的操作环境，常规电焊的电流也只有100多A，大一点的能达到600A，1000A只有变态级的焊条才能承受，而兆安时什么级别？就是1000A的1000倍，所以你可以想象一下轨道炮内部的电流到底有多变态。

产生的极端问题就是烧蚀，发射几次之后轨道就要换了，美国的BAE Systems

和

通用原子研发的轨道炮都没法在这个上面过关，据公开报道的消息是发射几十次就要更换，测试时没啥问题，但战时就麻烦了，换导轨还得开膛破肚，一项耗时又耗力的大工程却用不了多久，这也是美军在2021年时下马的主要原因。

美日合作：日本电磁炮，只是个大玩具

2022年1月5日，日本《每日新闻》报道，日本将开发轨道炮以应对邻国日益发展的高超音速武器，在政府的2022财年初步预算提案中，有65亿日元（约5600万美元）被分配给轨道炮项目，这个项目是一个美日合作的项目，双方利用对方的优势项目开发电磁炮，日方称美军电磁炮的电源技术领先日本。

防卫省曾在2016财年的补充预算中为电磁发射技术拨款10亿日元（约合864万美元），当年还造出了一个原型，该原型能以2,297 m/s的速度发射一枚直径16毫米的弹丸，这个尺寸的电磁炮差不多就是个大玩具。这次显然是进步了，从16毫米扩大到40毫米，但还是个大玩具。

日本电磁炮的技术以现在来看完全不足为惧，看起来也不存在泄密的问题，炮口动能是我们2018年技术的10%水平，但我们也要十分警惕，日本如此处心积虑发展电磁炮技术可没按什么好心。

中国电磁炮技术外溢：已经白菜化了

中国是电磁发射领域的后发研究者，但突破却最快，目前已经搞出了军用级别的电磁炮与电磁弹射，但电磁发射领域的应用却远不止军用，目前国内的电磁发射技术民用白菜化简直就有点夸张，比如电磁发射灭火弹，电磁弹射微重力实验装置，还有电磁橇以及大型线圈炮等。

其中电磁橇与大型线圈炮最有潜力应用到电磁发射领域，这里说的可不是发射弹丸，而是发射卫星以及载人飞船，一条几十千米长的轨道，或者真空线圈管道或者环形管道，即可将卫星或者载人飞船加速到4~5千米/秒，然后引出后再启动火箭飞行太空，从而可以节省大量发射成本。

比如

全程6个G的加速度，加速到4.5千米/秒引出，总共大约需要82千米的轨道，这是载人发射版，如果是卫星发射，那么距离可以缩短至几千米，毕竟卫星不像宇航员，过载太高承受不了，出于轨道建设成本考虑，可以用其过载极限发射。

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文章标题: 2023-10-20 美媒关注日首次海上试射电磁轨道炮

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