物理发明电磁炮的是谁（物理发明电磁炮的是谁发明的）

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文章目录：

• 1、电磁炮发射炮弹用到的原理是
• 2、电磁轨道炮的发展历史是怎样的？
• 3、电磁炮所发射的炮弹到底是什么样的？
• 4、电炮的发展史
• 5、什么是电磁炮？
• 6、介绍一下电磁炮吧，详细一点

电磁炮发射炮弹用到的原理是

中国电磁炮用的的原理是洛伦兹力。

19世纪，英国科学家法拉第发现了法拉第电磁感应定律，该定律表明磁场中的电荷和电流会受到洛仑兹力的作用，即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。

20世纪初，有人提出利用洛仑兹力发射炮弹的设想。在两次世界大战中，法国、德国和日本都曾研究过电磁炮。第二次世界大战以后，其他国家也进行过这方面的研究。

电磁轨道炮的炮弹需要或部分需要通过大量的电流来产生洛伦茨推力，电流同样会在炮弹上产生高热，炮弹一般不能充填轰爆炸药，只能靠蛮力硬撼。不光如此，极大地电流随时会把炮弹和滑轨焊接在一起。解决之道就是在滑轨电极和弹体之间增加易蒸发介质比如铝，在电流通过时先行蒸发形式高压离子气团充当“润滑”剂，保证炮弹在电极轨道间滑行，所以发射时照样电闪雷鸣。  

扩展资料：

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。与传统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产生的洛伦兹力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。

线圈炮

线圈炮又称交流同轴线圈炮。它是电磁炮的最早形式，由加速线圈和弹丸线圈构成。根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作的。加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在弹丸线圈中产生感应电流。感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生电磁场力，使弹丸加速运动并发射出去。

电磁炮轨道炮

轨道炮（Rail Gun）或译磁轨炮、导轨炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明，是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去。

它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸。当两轨接入电源时，强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度（理论上可以到达亚光速)射出，这就是轨道炮的发射原理，轨道炮是电磁炮最常见的式样。

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。

电磁炮电热炮

电热炮的原理完全不同于上述两种电磁炮，其结构也有多种形式。最简单的一种是采用一般的炮管，管内设置有接到等离子体燃烧器上的电极，燃烧器安装在炮后膛的末端。当等离子体燃烧器两极间加上高压时，会产生一道电弧，使放在两极间的等离子体生成材料（如聚乙烯）蒸发。蒸发后的材料变成过热的高压等离子体，从而使弹丸加速。

电磁炮重接炮

重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置，没有炮管，但要求弹丸在进入重接炮之前应有一定的初速度。其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上下分置，之间有间隙，长方形的“炮弹”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用，穿过间隙在其中加速前进。重接炮是电磁炮的最新发展形式。

参考资料：电磁炮-百度百科

电磁轨道炮的发展历史是怎样的？

轨道炮由法国人维勒鲁伯于1920年发明。1944年，德国的汉斯勒博士研制出长2米、口径20毫米的轨道炮，能把重10克的圆柱体铝弹丸加速到1.08公里/秒；1945年他又将2门轨道炮串联起来，使炮弹速达到了1.21公里/秒。

二战期间，日本也研究过感应加速式电磁炮，并把2千克的弹丸加速到335米/秒。但由于材料和电力等关键问题无法解决，电磁炮的研究陷入瓶颈。

1978年，澳大利亚国立大学物理学家理查德•马歇尔和约翰巴伯等人使用5米长的轨道炮将质量3.3克的塑料弹丸以5900米/秒的高速发射成功的突破性进展。美国海军将轨道炮作为其三大重点开发项目之一，计划从2018年开始装备未来的电磁轨道炮对陆攻击驱逐舰。

一艘大型驱逐舰获得了300公里外敌军指挥部的位置坐标，不过它并没有发射价值一百万美元的战斧巡航导弹来摧毁目标，而是从炮管的超导电磁轨道中发射出一枚长约一米，重约20千克的炮弹，这种炮弹的动力来源既非火药，也不是燃料，而是来自军舰发动机为大炮注入的电能，炮弹以超过7倍音速的速度脱膛而出，飞出了地球大气层，接着又在卫星的指引下重返大气层，笔直冲向目标，它那令人难以置信的速度使它拥有足够的动能让目标在瞬间灰飞烟灭。

普通舰炮的射程只有20千米，而且准确度很差，巡航导弹的有效射程虽然超过了300千米，但它们造价昂贵，而且一艘舰艇最多只能携带70枚，由于无法在海上装卸，补充时还必须返回港口。

电磁轨道炮则以射程远、成本低、运输以及补充便利等多项优势而被美国国防部寄予厚望。电磁轨道炮甚至还被美国陆军看成是2020年后陆军战车主要武器的候选技术方案。

不过电磁发射在技术上的研究工作可能还要持续20多年，因为目前还没有哪艘军舰能产生并且储存开炮所需的电能。在过去，驱逐舰上90%的能量都用于供给推进系统。除此之外，面临的挑战还包括：确保准确命中目标的高精度控制技术，炮弹对巨大加速度的承受能力等。

由于距离目标超过了300千米，所以这种炮不能像普通枪管一样去瞄准，而需要空气动力学的校正，炮弹到了空中也必须由来自卫星的指令对其运行方向进行修正。同时，炮弹在出膛时的加速度会达到地球重力加速度的45000倍，炮弹上携带的电子器件必须经受得住这种加速度。此外，要使转子在炮管中高速运动也很困难。

电磁炮所发射的炮弹到底是什么样的？

电磁炮的炮弹同普通炮弹的造型非常的相似，但是大小和重量却有很大的差距，两者的内部的结构完全不同。普通炮弹内部都会装填火药，依靠着火药爆炸的冲击波和弹片攻击敌人，电磁炮的内部是实心的，外面是一层高强度的铝合金材料，内部采用了高质量的钢铁填充。炮弹要比普通炮弹更大，也比普通炮弹更重。电磁炮的攻击原理是通过加速度带动冲击波，以强大的冲击力摧毁地方的军事目标。物体在高速运动的时候，会产生极大地能量，这种能量比传统的火药要强得多。高速度产生的冲击波的杀伤力强大，落在地球上的陨石就是最有说服力的代表，体积不大的陨石，却能够摧毁很大的一块地区，恐龙时代险些毁灭地球的陨石，直径仅仅只有10KM。电磁炮虽然是一个新武器，它的发展却从20世纪初就开始了，在一战结束后，电磁炮的设想就已经出现，到了二战时期，日本和德国都曾经进行过电磁炮的研究，冷战时期美国曾经把电磁炮作为星球大战的一部分，由于当时的科技水平限制，这种武器没能在20世纪大显身手。

一直到了21世纪初期的时候，世界主要的军事强国都开始对这种新型武器进行试射，电磁炮也因此成为了武器明星。电磁炮弹的价格高于普通炮弹，却远低于导弹，由于现代战争大炮兵时代的结束，性能更好的电磁炮取代传统炮是大势所趋。电磁炮弹相比于传统炮弹有三个优势，第一点是电磁炮弹的穿透性更强，加速度所产生的动能，能够大大增强电磁炮弹的穿透力，有效的击穿目标的装甲。第二点是电磁炮弹的杀伤性可观，不会出现哑弹的情况。第三点是电磁炮没有污染，只杀伤敌方单位，不会给环境造成损害。

虽然电磁炮的优点很多，不过由于技术不成熟的原因，现在的电磁炮仍然没有大量的列装部队。随着未来科技的进步，相信不久的将来，电磁炮将会取代普通炮，成为陆海空军的主流炮。

电炮的发展史

早在1845年，CharsWheastone建造了世界第一台直线磁阻电动机，并用其将金属棒抛射到20m远的地方。1895年Mayor获得第一个直线感应电动机专利。此后，德国科学家柯比提出用“电磁推进”制造“电气炮”的想法。但第一个提出电磁炮概念并进行实验的是挪威Oslo大学物理学教授Birkeland，他在1901年获得了“电火炮专利”，并使用直流激励管状直线电动机的系列线圈，把500g重的弹丸加速到50m/s；这个实验模型后来展示在Oslo的科学博物馆内。1912年，法国的EmileBachelet建造了一个交流激励的磁推进装置，在1914年展出时，曾引起英国首相丘吉尔的兴趣。1917年，另一位法国发明者提出利用磁场力发射有翼炮弹的设想。1920年，法国的Fauchon-Villeplee发表了《电气火炮》一文。几乎与此同时，美国费城的电炮公司研制了用于火炮的电磁加速器。1937年，美国的航空公司创始人Northrup教授以“AbkadPsendoman”为笔名在《0到80》一书中提及了电磁发射原理。此后，美国普林斯顿大学试试用电磁力发射了载体。直到二战爆发前，各种电炮的专利已达45项之多。战争期间，德国，日本都曾研制过电磁炮。1944年德国的Hansler曾将10g弹丸加速到1.2km/s。1946年美国的威斯汀豪斯电气公司建成一个全尺寸的飞机弹射装置，名叫“电拖（Electopult）”。它是一个初级运动的直线感应电动机。尔后，美国海军和空军也做了一些研究工作。但是空军的科学研究所经过反复论证，于1957年得出“电磁炮根本行不通”的结论，把电磁炮打入冷宫。在此影响下，电磁炮研究一度陷入低潮。可是，那时期澳大利亚和其他一些科学家却持不同看法，在60年代仍孜孜不倦地研究，并取得了一定的进展。例如，澳大利亚国立大学的Marshall及其同事在改进大电流滑动接触技术方面，提出了“等离子体电弧电枢”概念。美国的Brast和Sawle首先利用等离子体电枢把31mg的弹丸加速到6km/s。他们拨亮了即将熄灭的电磁炮研究之“火”。1966年，美国内华达州大学的Winterberg教授提出用磁行波加速超导体的概念。1967年，苏联的鲍恩达列托夫用1cm长的单级脉冲感应线圈炮把2g铝环加速到5km/s。1972年，NASA提出电刷换向的螺旋线圈炮；而麻省理工则研制出第一台类似同步直线电动机的线圈炮。基于上述的工作成就和脉冲功率技术学科的发展，使电磁炮技术在70年代有了重大突破。1978年澳大利亚国立大学的马歇尔等公布了其研究成果：用550MJ单机发电机和等离子体电枢，在5m长的导轨炮上把3g聚碳酸酯弹丸加速到了5.9km/s的初速。这一重大成就，从实验上证明了用电磁力可将较重的弹丸推进到高速的可能性，为电磁炮的发展作出了开拓性的贡献。从此，电磁炮的研制工作开始迈入了新阶段。马歇尔等人的划时代性成就，使世界各国的科学家受到极大鼓舞和启发，同时引起各国军方的浓厚兴趣，于是纷纷投入大量财力人力对电磁炮进行研究，并建立了不少电磁炮实验室。美国、前苏联、澳大利亚、英国、法国、中国、日本等十几个国家，目前美国处于领先地位。1978年，为了评估电磁炮技术及其应用潜力，在美国陆军装备研究发展中心的倡议下，成立了有关电磁炮研究的国家咨询委员会和技术学部。国防高级研究计划所（DARPA）成为各大学和公司电磁炮研究的主要支持者 电热炮的研制早在1945年始于德国，设计者O.Muck，他是实际研制电热炮的第一人，他在此之前曾从事线圈炮和导轨炮的研制工作。1956年，美国通用动力公司的Yoler设计出一种多级加速结构的电热炮，可不断加速膛内弹丸。同年，一位名叫Bloxsom的人设计出另一种电热炮，并申请了专利和发表了论文，他采用电弧加热氦气的方案，把直径3mm的尼龙环加速到2.99km/s。1960年，美国国防部发表了《电弧炮的研究报告》，并且由空军导弹局组织实施研制；在这种炮的药室内装有充作“发射药”的氢化锂，用已充电的电容器组向药室放电，结果把10mg的尼龙弹丸加速到4.9km/s。尽管以上的工作曾为电热炮的发展和研制工作作出了一定的贡献，但是由于当时的脉冲功率技术和其他相关学科水平的限制，以及人们急功近利地偏爱导轨炮，总希望完全脱离化学火炮的工作模式，从而冷落了电热炮的研究。直到前苏联、美国、前西德和以色列等在研究导轨炮和线圈炮的同时，从对比中发现了电热炮的实用性。此后，人们再次对电热炮热衷起来，并在技术上有了重大突破，使电热炮的发展在80年代得到转机。当初苏联曾在其FST-2坦克上实验了135mm口径的电热炮，据称初速已经达到2.5km/s，有可能在90年代电热炮先于导轨炮或线圈炮装备在类似FST坦克上。

美国当然也不甘落后，对电热炮的研制加快了步伐。有代表性的研制单位是通用动力公司和食品机械（FMC）公司，它们于军方签订合同研制一种间热式电热炮，称作燃烧增强等离子体（CAP）炮，实际上是一种电热化学（ETC）炮。CAP炮用放电产生的高压、高温等离子体加热、离解焓能较高的工作流体，从而提高“发射药”的能级。此外，美国与以色列合作研制另一类间热式电热炮——固体推进剂电热化学炮，即固体工质CAP炮 ，这种炮是借助高温等离子体加热固体发射药以提高能量水平的，他们在60mm炮上装M30粒状发射药进行电加热实验，炮口动能提高了25%；1989年，美国通用动力公司在绿色农场（Green Farm）试验场上首次进行了电热炮的实弹射击实验，并把电热炮列入美国国防部关键技术技术计划中。该计划准备于1995财年制造和使用155mm的电热炮，直接作为战术武器，供陆军作为延伸射程的反装甲武器，对付敌人的下一代坦克；海军把它装在水面舰艇上，用以拦截和摧毁15km以外的现有和未来的导弹武器系统；空军把电热炮用于诸如A10等近距离的空中支援飞机上，以毁伤地面远至5km的装甲车。据英国《海上防务》（1993年7~8月）报道，美国FMC公司海军系统分部5月份成功地在火炮试验场进行了电热—化学炮速射演示。以色列的核研究机构早已在研究电热炮。他们在现有常规火炮的炮闩和炮管的内壁涂上一层绝缘材料（如聚四氟乙烯等），用已充电的电容器向炮管放电，在弹丸后面形成聚四氟乙烯材料的高温等离子体，同时向弹丸后的炮管注入石蜡和水，用等离子体加热这些物质以产生氢，氢气同时被等离子体加热而膨胀，进而推动弹丸前进。目前，这种特殊的电炮，已经能把弹丸加速到4km/s（1995年）

中国科学院合肥等离子体物理研究所，1988年研制了一台等离子体箍缩型电热炮，作为该所导轨炮的前级注入炮使用。此电热炮系用大电流加热后膛的铝箔，使其电爆炸产生等离子体，借助等离子体的箍缩效应，把30g的弹丸加速到570m/s；当在后膛再填加800mg速燃火药时，将50g弹丸加速到700m/s。。中国工程物理研究院流体物理研究所1991年制作了一门液体工质间热式电热炮，即液体工质的CAP炮，炮口径为23mm，已把20g弹丸加速到1850m/s；这门CAP炮的工作流体是过氧化氢等轻工质，用塑料袋封装后置入燃烧室的，电源为充电的电容器组。

什么是电磁炮？

19世纪时，荷兰的物理学家诺贝尔奖金获得者洛伦兹设想过设计一种用电磁力发射炮弹的大炮。但是他并没有真正去做。1845年，在洛伦兹时代，有人实现了洛伦兹的设想。那时只把一根金属棒用电磁力射出了20米远。到了20世纪的1901年，挪威奥斯陆大学物理教授伯克兰对电磁炮产生了兴趣，他造出了第一门可以叫做电磁炮的装置。他把一枚500克的弹体加速到每秒50米。如今一个长10米直径65毫米的电磁炮还陈列在挪威技术博物馆中，它的最好成绩是把一个10千克重的弹体射至100米左右远的地方。

自从火药发明以后，人们就一直使用火药来发射炮弹。常规的火炮，炮弹的最大速度与火药的特性及炮筒的质量有关，一般是每秒2000米。为了加大炮弹的速度，就要努力延长炮筒的长度，多填装炸药，但是这些都是有限度的。所以在过去的一些科幻小说里，坐着炮弹到月球去旅行只是幻想，在有了电磁炮以后就成为能实现的理想了。

电磁炮从理论上可以使炮弹的最终速度接近光速。具有这种速度的炮弹一旦研制成功，发射卫星就不必使用火箭了。想一想发射火箭时可能出现的风险，火箭燃料对于大气的污染情况，研究电磁炮的重要意义就可想而知。

发射一枚电磁炮和火炮相比，所需能量小得多，也许只需要一座教学楼一天的用电量。计算表明，用电磁炮发射一个1000吨的宇宙飞船，让它逃离太阳的引力，速度达到每秒11.2千米，所需要的能量仅相当于一个发电站1～2分钟发出的电能。比现在的方法不知要节省多少倍。

一个困难的问题是，发射时要求的功率很大。也就是说必须在一瞬间把这些能量释放出来。在发射电磁炮的时候，大约需要上百万安培的电流，输出百万千瓦的功率。所以，技术上最困难的是如何在一瞬间产生上百万安培的强大电流。这是电磁炮研究的焦点。

介绍一下电磁炮吧，详细一点

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．

一、电磁炮的结构和原理

电磁炮听起来很神秘，其实它的结构和原理很简单．电磁炮是利用电磁力代替火药曝炸力来加速弹丸的电磁发射系统，它主要由电源、高速开关、加速装置和炮弹四部分组成．目前，国外所研制的电磁炮，根据结构和原理的不同，可分为以下几种类型：

（一）线圈炮：线圈炮又称交流同轴线圈炮．它是电磁炮的最早形式，由加速线圈和弹丸线圈构成．根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作的．加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在弹丸线圈中产生感应电流．感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场互相作用，产生洛仑兹力，使弹丸加速运动并发射出去．

（二）轨道炮：轨道炮是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去．它由两条平行的长直导轨组成，导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸．当两轨接人电源时，强大的电流从一导轨流入，经滑块从另一导轨流回时，在两导轨平面间产生强磁场，通电流的滑块在安培力的作用下，弹丸会以很大的速度射出，这就是轨道炮的发射原理．

（三）电热炮：电热炮的原理完全不同于上述两种电磁炮，其结构也有多种形式．最简单的一种是采用一般的炮管，管内设置有接到等离子体燃烧器上的电极，燃烧器安装在炮后膛的末端．当等离子体燃烧器两极间加上高压时，会产生一道电弧，使放在两极间的等离子体生成材料（如聚乙烯）蒸发．蒸发后的材料变成过热的高压等离子体，从而使弹丸加速．

（四）重接炮：重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置，没有炮管，但要求弹丸在进入重接炮之前应有一定的初速度．其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上下分置，之间有间隙．长方形的“炮弹”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用，穿过间隙在其中加速前进．重接炮是电磁炮的最新发展形式．

二、电磁炮的特点及用途

电磁泡与常规火炮相比，有以下特点：

电磁炮利用电磁力所作的功作为发射能量，不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾，因而具有良好的隐蔽性．电磁炮可根据目标的性质和距离，调节、选择适当的能量来调整弹丸的射程．

电磁炮没有圆形炮管，弹丸体积小，重量轻，使其在飞行时的空气阻力很小，因而电磁炮的发射稳定性好，初速度高，射程远．由于电磁炮的发射过程全部由计算机控制，弹头又装有激光制导或其他制导装置，所以具有很高的射击精度．

从发射能量的成本来看，常规火炮的发射药产生每兆焦耳能量需10美元，而电磁炮只需0.1美元．而且电磁炮还可以省去火炮的药筒和发射装置，故而重量轻、体积小、结构简单、运输以及后勤保障等方面更为安全可靠和方便．

电磁炮作为发展中的高技术兵器，其军事用途十分广泛．

（一）用于天基反导系统：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．

（二）用于防空系统：美军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹遂行防空任务．美国正在研制长7.5米、发射速度为500发／分、射程达几十千米的电磁炮，准备替代舰上的“火神——方阵防空系统”．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．

（三）用于反装甲武器：美国的打靶试验证明，电磁炮是对付坦克装甲的有效手段．发射质量为50克、速度为3km/s的炮弹，可穿透25.4mm厚的装甲．有关资料还报道，用一种电磁炮做试验，完全可以穿透模拟的T－72、T－80坦克的装甲厚度．由此可见，电磁炮具有很强的穿透能力，是非常优良的反装甲武器．

（四）用于改装常规火炮：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．美国利用这一技术，已将火炮射程加大到150km．

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