Loading AI tools
来自维基百科，自由的百科全书
磁道炮（英语：railgun），也称轨道炮，是一种与单极电动机原理相似的电磁炮发射装置。磁道炮以电流产生的洛伦兹力加速载物，令其沿平行的导轨移动，并进入下一个轨道继续加速[2]。
磁道炮的动力来源与其他武器不同，不使用炸药与推进剂，而是使用电磁力取得巨大动能来发射炮弹，传统军事用枪械的枪口初速无法超越每秒2000米，而磁道炮能达到每秒3000米。另外磁道炮能避免传统炸药与弹头存储的风险，以及相对低廉的成本亦是磁道炮的优势[3]。
除了军事应用，美国国家航空航天局也建议运用磁道炮将载荷送入外太空的地球同步轨道[4]；然而在过程中将产生强大的G力，限制了载荷的使用。这种交通工具被称为质量投射器。
电磁炮与传统电动机的不同之处在于其结构不需场磁铁（永久磁铁）[5]，它的基本结构由单环电流组成，因此需要极大电流（超过百万安培）来产生足够的枪口初速。其中一种常见的变种是利用驱动电流通过平行导线，增加电枢产生的磁场（直流串绕电动机的设置），称为增强磁道炮[6]，这种设置减少了电流的需求量。
电枢可以是子弹组成的一部分，也能被用以加速绝缘、不导电的子弹。通常固态金属导体是磁道炮电枢较好的材料来源，但也可以使用等离子电枢与混合电枢[7]。与传统枪受火药爆炸的瞬间气压推进的原理相同，等离子电枢以类似的方式推动非导体的固态载荷。等离子电枢以等离子体将金属电枢与枪轨连结，在速度超过阈值后，固体电枢亦能转型为混合电枢。
对于军事应用来说，磁道炮的优势在于它能达到远超过传统武器的枪口初速[8]。枪口初速的提升可以有效改善射程，并且提高终端速度，令其剩余的动能产生榴弹的爆破效应。典型磁道炮的枪口初速通常能达到每秒2000-3500米[9]。对于单回路磁道炮而言，它需要在几微秒间经过五百万安培，产生的磁场强度约为10特斯拉，现代磁道炮的设计通常为“空芯”（不使用磁性材料），以提高磁通量。
磁道炮的速度处于轻气炮的范围，然而后者被认为更适合应用于实验室，而磁道炮在军事应用上具有十足潜力。理论上，如果能开发重量轻、稳定的电源技术，应用于磁道炮，系统总体积与质量将会远小于常规推进剂的弹药量，克服传统弹药的不稳定性（大大减少敌军炮火的威胁）。
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
