美國海軍伯克級驅逐艦或將成為全球首艘安裝電磁炮的艦船

磁軌炮又名電磁炮（英語：railgun）是一種與單極馬達原理相似的電磁炮發射裝置。磁軌炮以電流產生的勞侖茲力加速載物，令其沿平行的導軌移動，並進入下一個軌道繼續加速。

美國海軍特種作戰中心 在2008年1月試射

磁軌炮的動力來源與其他武器不同，它沒有使用炸藥與推進劑，而是採用電磁力達到巨大動能來發射炮彈，傳統軍事用槍的槍口初速無法超越每秒2000米，而磁軌炮能達到每秒3000米，從而造成大範圍強力的破壞。另外磁軌炮能避免傳統炸藥與彈頭存儲的風險，以及相對低廉的成本亦是磁軌炮的優勢。

除了軍事應用，美國國家航空航天局也建議運用磁軌炮將載荷送入外太空的軌道；然而在過程中將產生強大的G力，限制了載荷的使用。

電磁炮與傳統馬達的不同之處在於其結構不需場磁鐵（永久磁鐵），它的基本結構由單環電流組成，因此需要極大電流（超過百萬安培）來產生足夠的槍口初速。其中一種常見的變種是利用驅動電流通過平行導線，增加電樞產生的磁場（直流串繞馬達的設置），稱為增強磁軌炮，這種設置減少了電流的需求量。

磁軌炮的運作概要圖

電樞可以是子彈組成的一部分，也能被用以加速絕緣、不導電的子彈。通常固態金屬導體是磁軌炮電樞較好的材料來源，但也可以使用等離子電樞與混合電樞。與傳統槍受火藥爆炸的瞬間氣壓推進的原理相同，等離子電樞以類似的方式推動非導體的固態載荷。等離子電樞以等離子體將金屬電樞與槍軌連結，在速度超過閾值後，固體電樞亦能轉型為混合電樞。

磁軌炮發射裝置

對於軍事應用來說，磁軌炮的優勢在於它能達到遠超過傳統武器的槍口初速。槍口初速的提升可以有效改善射程，並且提高終端速度，令其剩餘的動能產生榴彈的爆破效應。典型磁軌炮的槍口初速通常能達到每秒2000-3500米。對於單迴路磁軌炮而言，它需要在幾微秒間經過五百萬安培，產生的磁場強度約為10特斯拉，現代磁軌炮的設計通常為「空芯」（不使用磁性材料），以提高磁通量。

磁軌炮測試

磁軌炮的速度處於輕氣炮的範圍，然而後者被認為更適合應用於實驗室，而磁軌炮在軍事應用上具有十足潛力。理論上，如果能開發重量輕、穩定的電源技術，應用於磁軌炮，系統總體積與質量將會遠小於常規推進劑的彈藥量，克服傳統彈藥的不穩定性（大大減少敵軍炮火的威脅）。

美國海軍阿利·伯克級驅逐艦的後繼實驗艦朱姆沃爾特級驅逐艦（USS Zumwalt DDG-1000）設計好一套整體電力系統 (IPS)，能夠有效輸送電力往馬達或是武器，以利日後裝配磁軌炮，但礙於成本問題，目前只裝配先進火炮（AGS）代替。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！