确定！中国已解决电磁炮弹道问题：制导炮弹，5马赫，高度15千米

据《南华早报》报道称，国内知名学术期刊上有专家发表论文表示，电磁炮发射炮弹时弹道偏离的问题已经解决，目前弹道已经精确可控，即使在没有制导的情况下也能够达到散布范围要求，而论文中还透露，这种解决了弹道偏离的炮弹是一种智能制导炮弹！

这表示传闻中的电磁炮不但是实锤了，而且还解决了弹道精度问题！正式上舰是不是可以提上日程了？美军的电磁炮传闻已经在2021年下马，究竟是真的吗？

中国已解决电磁炮弹道问题：制导炮弹，5马赫，高度15千米

据海军工程大学陆俊勇领导的团队发表在《电工技术学报》的论文表示，中国海军测试了一种电磁轨道炮，能以5马赫的速度将炮弹发射到15千米的高度，这里空气稀薄，气压只有海平面的十分之一，炮弹飞行阻力很小，可以让炮弹飞行很远的距离。

这种炮弹还有一对滑翔翼，这表明这是一种制导炮弹，可以在这个高度沿着一条平滑的滑翔曲线飞向目标，在滑翔3分钟后命中目标，假如改进下滑翔翼，按目前最远的滑翔炸弹飞行距离，这种炮弹的飞行距离甚至可达130千米以上。

但是超出所有人预料的是，测试结果竟然被宣布不成功，因为弹丸没有遵循预期的弹道，无论是射程还是最大射高都没有达到设计指标，这让参与测试的科学家颇为泄气，一种划时代的武器竟然出现了如此低级的错误。

陆俊勇领导的团队很快就找到了问题的原因，竟然是弹丸在飞行过程中保持稳定的旋转速度过快造成空气阻力左右不均衡，导致炮弹在飞行过程中偏离了设计中的轨迹，严重影响了弹道的品质，导致了高度与射程都未能达到设计指标。

炮弹旋转不是更稳定么？怎么反而会偏离目标？

大炮有滑膛炮与线膛炮两种，比如迫击炮和主战坦克的大炮（大部分都是滑膛炮），滑膛炮的炮管内没有膛线，发射中炮弹是滑过炮管的，所以叫做滑膛炮，滑膛炮的炮弹是没有自旋稳定，一般都需要尾扇稳定。

线膛炮与滑膛炮炮口区别

线膛炮大家应该非常熟悉了，炮管内有膛线，缠距比较长，炮弹发射时腰部的紫铜弹带会和膛线紧密贴合，从而顺着缠距在炮管内转动，尽管炮管内的膛线没几圈，但由于炮弹高速穿过炮管，所以炮弹转速非常高，比如59式坦克的100毫米线膛炮，炮弹初速900米/秒，转速能达到1.8万转/分，也就是每秒300圈，是不是很恐怖？

线膛炮炮弹的紫铜单带

滑膛枪准头很差，线膛枪命中率很高，原因就是旋转的子弹在飞行时弹道更稳定，并且在命中目标前都能保证尖头朝前，这对于子弹的侵彻力来说也更能保证（对人体杀伤的话不如翻滚、不稳定的子弹，所以有部分子弹会在弹头开缺口破坏稳定性）。

与滑膛枪相比，线膛枪还有一个好处时密封性好，火药气体的威力能大部分传递给子弹，射程也更远，但是线膛炮的炮弹也有一个问题，一个是射击角度过大时炮弹可能为尾部着地，因为炮弹太过稳定，一直到落地仍然保持出膛时的姿态，所以射击角度过大的迫击炮只能使用滑膛模式。

另一个是偏流，受到膛线缠角的影响，旋转的弹丸沿弹道飞行时，对射面产生方向偏差，也就是偏流，右旋膛线产生的偏流偏向射面右侧，左旋膛线产生的偏流则偏向左侧。炮兵在设定射击诸元时必须要对偏流加以修正。

从陆俊勇领导的团队发表的论文来看，这个问题就是旋转造成过的，并且还是转速过快导致偏离，简单地说，炮弹在发射时会旋转！这就有一个问题了，论文的选题是电磁轨道炮，问题来了，难道电磁炮也分滑膛炮和线膛炮吗？

答案是不分！目前按电磁炮原理分有三种，分别是使用导电轨道发射的轨道炮、线圈发射的线圈炮以及重接线圈的重接炮，第一种发射的扁形或者带弹托的炮弹，因为需要在通了正负极的导电轨道上滑动发射，这种炮弹在发射时肯定不能旋转的，因为炮膛内不允许有这样的条件。

线圈炮的炮膛倒是圆形，但需要用导磁材料制造，大概率是复合材料，所以更不适合刻上膛线为炮弹增加一个旋转力矩，所以线圈炮也不能旋转；

重接炮就更不行了，因为这种炮是用来发射片状的导电物体，不过这种结构用在电磁弹射器上概率要更高，比较适合发射低速重载的载荷，因为可以并联线圈以增加“力矩”。

经过分析就知道了，所有电磁炮在发射时弹丸是不旋转的，想要弹丸旋转只能在弹丸飞出炮口后才能让它转起来，方法也很简单，在炮弹尾部的尾扇扇增加一点点角度即可，此时进过气流的冲刷（或者使用微型火箭推动旋转），炮弹就旋转起来了，这种方式会增加炮弹的稳定性，炮弹的弹道更加可预测。

RPG出膛后旋转

然而根据论文的说法是炮弹的转速被设计太大了，横向滚动超出预期，并且还产生了额外的阻力，导致弹道与射程都无法满足最初的设计要求，陆俊勇领导的团队使用了AI辅助分析，很快就找到了最佳转速范围，调整后解决了问题。

7马赫200千米：吓死你个铲铲

陆俊勇领导的团队中提到的炮弹速度最高只有5马赫，不过在此前发布对的几篇论文中提到的数据是7马赫，并且射程可达200千米左右，假如按上文描述的制导炮弹，那么一枚几十千克的炮弹就相当于一发射程超过200千米导弹。

对于一般舰队的防空系统来说，200千米外发起打击还是相对比较安全的，假设两强相遇，一方装备电磁轨道炮，来了个三分钟急速射，如果按30秒间隔发射，能发射大约6枚炮弹，如果按15秒间隔，那么能发射12枚，如果双炮齐射，可以发射24枚，各位想想啊，一枚7马赫速度抵达的炮弹，雷达甚至都来不及反应就命中目标了，然而成本却只有一枚知道炮弹的价钱，在反舰时瞬间就变成了反舰导弹，是不是相当震撼？

中国解决了轨道烧蚀问题，美军却无法解决在2021年下马了

上文介绍了三种电磁炮，分别是轨道炮、线圈炮和重接炮，目前最接近实用化的是轨道炮，也就是结构最简单的两条轨道外加一个约束的外壳的轨道炮，原理用中学物理就知道了，导电物体在左右轨道超强电流中产生的磁场驱动下高速前进。

结构简单到“令人发指”，但要制造却相当困难，原因很简单，计算下各位就明白了，假设要将一枚30千克的炮弹加速到7马赫，那么用掉的电能大约是9.375e+7焦耳，约合26度电，假设轨道长度是30米，入口速度是零，出口速度是2.5千米/秒，那么平均功率为3,900,000KW，也就是3900MW。

这意味着什么各位知道吗？轨道炮的效率即使能达到80%，也会有18.7兆焦的能量释放在炮膛内，差不多是4.4千克TNT的能量，简单的说，绝大部分是弹托的电枢与轨道接触时产生的电弧释放的能量，在极端高温下，轨道的烧蚀以及电化学作用会将轨道严重腐蚀，正常情况下，如果“炮膛”没有在当时炸裂也会在最多几十发炮弹发射后，导轨与炮膛就被烧毁无法使用。

美国的电磁炮下马就是因为这个轨道烧蚀问题无法解决从而在2021年下马！美国介入研发电磁炮在很早以前，甚至最早可以追溯到1980年代：当时美国陆军实验室就开展了轨道炮的理论研究计划，1990年，美国陆军与德克萨斯大学奥斯汀分校合作建立了先进技术研究所 (IAT)，该研究所专注于涉及固体和混合电枢、轨道-电枢相互作用和电磁发射器材料的研究。

• 2005年，美国海军研究办公室 (ONR) 正式开始了轨道炮项目，来自BAE系统公司和通用原子公司的轨道炮参与了竞争；
• 2007年，电磁导轨炮(EMRG)进行了第一次试射，但遭遇了一个导轨严重烧蚀的问题，在改进了导轨之后，从2008年开始每年都要试射约300次，ONR表示BAE公司的发射速度频度更好一些。
• 2010年12月，美国海军水面作战中心成功完成了33兆焦耳电磁导轨炮的发射试验，初速达到了2~2.5千米/秒。
• 2011年10月31日美国海军网站报道，海军研究实验室(NRL)的科研人员成功完成了电磁导轨炮(EMRG)项目实验室规模电磁导轨炮系统的第1000次试射。

几十年研发下来，通用原子与BAE公司都拿出了自己的电磁炮产品，初速以及炮口动能等关键指标都不错，唯独有一个问题无法解决，也就是电磁炮的炮膛与内壁烧蚀问题无法解决，这导致了一个非常严重的问题，轨道炮在设计十几发之后就因为烧蚀问题精度下降了，几十发之后就彻底报废了，如果不准备一堆电磁炮炮管，估计连一一场小规模的战争都无法坚持下来。

美军无法想象这种近乎地狱般的后勤支援要求，折腾了很久都无法解决，2018年时电磁炮的预算就被划拨到了RDT&E（研究、发展、试验与鉴定）资金项目中，并且原计划上舰测试也不断延误，终于在2021年时美军的新一年度预算中电磁炮的研发就被削减了，2022年财年的预算中，EMRG的资金已经消失不见，这表示美国海军的电磁炮项目正式寿终正寝了！

到目前为止美军还没有重启研究的迹象，不过日本的电磁炮倒是非常积极的和美军合作，但是就全球电磁炮主流技术水平而言，目前的日本研究还在幼儿园的水平。

中国电磁炮研究起步时间和美军差不多，负责研发的是西安电子工程研究所（206研究所）和中国电子科技集团公司（27研究所），不过由于中国技术底子比较薄，进度比较慢，一直到1990年才实现了303EMG型电磁炮第一次发射，当时的“炮弹”质量只有30克。

2001年5月，位于北京的有色金属研究院担负起高温超导薄膜研发工作，中国电磁炮研究开始加速。在2006年5月德国第13届国际电磁发射学术大会上，中国出了52篇论文，仅次于美国的72篇论文。

据国外卫星图片显示，2011年，中国在内蒙古白城火炮试验基地进行了电磁炮试射，电磁炮的轨道长度达到了33.5米，靶标为12块60度倾角的混凝土加上多层均质钢板靶标、不同厚度的单块混凝土靶标，据外网报道称，10米混凝土靶和均质钢板靶均被击穿。

2018年2月份，网上突然出现了一张072 II型“海洋山”登陆舰的照片，船艏位置有一门体型相当大的巨炮，炮管用迷彩条包裹，分成大小两节，总长度为18.5米，比白城测试的电磁炮短了15米，在甲板上的后勤支援模块也要比美军公开的6个少了3个，但不确定是否有部分模块在登陆艇甲板的舱室内。炮塔与我国传统的舰炮有些类似，显然这是一门电磁炮，而且看起来还是一门成熟度非常高的电磁炮。

据网传消息，这次的电磁炮测试已经可以将一枚25千克的炮弹加速到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。这表示中国在电磁炮领域已经小型化成功，并且已经装舰测试。

中国进展速度如此之快，烧蚀问题是这么绝解决的？

2022年11月10日《华中科技大学学报自然科学版》发表了一篇《电磁轨道发射装置绝缘支撑体研究现状及展望》，对绝缘与轨道损伤的原因与结果以及解决作了简单综述：

• 原因：等离子体电枢伴随的高温烧蚀和冲击是造成材料损伤的主要原因；
• 结果：轨道材料耐烧蚀性能较差或易出现结构损伤，C形铝电枢带来的基体侵蚀、金属污染及冲刷损伤。
• 解决：陶瓷材料的增韧技术是解决等离子体电枢轨道炮绝缘问题的关键；复合材料的成分和制备工艺改进技术及表面喷涂技术是解决C形铝电枢轨道炮绝缘问题的有效手段．

中国科学家测试了大量材料，并论证了不同材料的炮筒内烧蚀过程，最终确定了一种高韧性、高强度、绝缘性能优异的相变增韧、晶须增韧或者纤维增韧的氧化铝和氮化硅复合材料或将成为可以满足电枢轨道炮绝缘支撑材料；

有网友会怀疑种花家可能泄密了，其实不会，因为这些都是网上公开就能查到的资料或者是学术论文，上文提到的论文各位也可以去直接查询，还是免费的。

这次公开的论文则是已经解决了炮弹飞行过程中偏离目标的问题，对于无指导的普通炮弹来说能增加射击精度，对于有制导的炮弹来说，可以减少在飞行过程中姿态控制的调整次数，这对于炮弹制导系统控制裕度等要求大幅降低，能降低成本并提高命中精度。

不过更关键的是，此前有很多网友都对中国电磁炮颇有微词，原因是迟迟未能装备，从陆俊勇领导的团队发表的论文我们也能了解到，电磁炮一直都在完善改进中，并且还正在走向越来越成熟，看到的朋友都应该庆祝一下，估计要不了多久，我们055改进型上就能看到电磁炮了。

参考：
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3262607/chinas-rail-gun-sends-smart-bomb-stratosphere-hypersonic-speed-then-something-goes-wrong