雷霆之劍:電磁炮

電影《變形金剛2》中的電磁炮
在電影《變形金剛2》中美軍動用了一種國家機密級的神秘武器,游弋在大洋上的戰艦上裝備的一種古怪巨炮,充電后發射了一枚炮彈,擊中了正在拆金字塔的超大機器人“大力神”,將其摧毀,快速、精準又破壞力十足。神秘巨炮沒有炮管,伸向天空的是兩條長長的軌道,它就是電磁軌道炮。
電磁炮是利用電磁發射技術制成的一種先進動能殺傷武器。與傳統大炮將火藥燃氣壓力作用于彈丸不同,電磁炮是利用電磁系統中電磁場的作用力,把一枚四公斤重的炮彈加速到七倍音速,射程達到普通炮的幾十倍,非常精確,誤差不超過五米,因為速度快,炮彈不須要爆炸,通過撞擊就能瞬間摧毀目標,這種炮彈還使電磁炮的發射成本相當于普通炮彈的百分之一。
電磁炮的原理非常簡單。19世紀,英國科學家法拉第發現,位于磁場中的導線在通電時會受到一個力的推動,同時,如果讓導線在磁場中做切割磁力線的運動,導線上也會產生電流。這就是著名的法拉第電磁感應定律。正是根據這一定律人們發明了如今廣泛應用的發電機和電動機,所以說,電磁炮不過是種比較特殊的電動機,只是把發電機的轉子換成了做直線加速運動的炮彈。
電磁炮的最大缺點和難關是體形巨大,目前還無法用于實戰。美國計劃2016年實現裝艦。

圖1現實中的電磁炮試驗發射場景

圖2、3電磁炮的原理圖


圖4、5由英國BAE系統公司研制的電磁軌道炮原型
