中国海军表示正在测试地球上最强大的电磁炮

据报道，中国海军正在测试地球上最强大的电磁炮（coil gun），这是一种电磁动力武器，能够以非常高的速度和精度发射射弹。

项目涉及的中国科学家表示，在首次向公众公开的发射测试中，电磁发射器在不到0.05秒的时间内，将一个重124公斤的弹丸加速到了700公里/小时（435英里/小时）。

这是用于电磁炮实验中已知最重的弹丸。

虽然该武器的确切尺寸和最大射程仍属机密，但以这样的速度移动的炮弹可以击中几公里之外的目标。

电磁炮也被称为高斯枪或磁性加速器（Gauss guns or magnetic accelerators）。该武器的特点是沿着枪管排列了一系列线圈，每一个都构成一个“阶段”。

每个线圈依次通电，以产生一个可以悬浮并推动弹丸前进的磁场。

弹丸在发射期间通常会悬浮在线圈的中心，这有助于保持其直线飞行轨迹，防止其触及枪管壁。它可以反复、快速地发射，而不会导致组件磨损。

电磁炮有可能彻底改变战争的打法，允许对敌人目标进行更快、更准确和更具破坏力的攻击。

它们还可以发射导弹或将卫星送入太空。

这项技术已经存在了几十年，但由于材料科学和电子技术方面的挑战，很难建造大型和强大的模型。

与中国电磁炮最接近的竞争者是美国桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）的一个120毫米口径的电磁线圈迫击炮测试装置，它可以发射一个重18公斤的弹丸。

这是迄今为止建造的最大的这类装置之一。

根据以色列科学家今年1月在《Scientific Reports》杂志上发表的一项研究，世界其它地方的系统通常只能发射重量只有几克，直径只有几毫米的弹丸。

与传统火炮相比，电磁炮具有多个优点，包括更高的发射速度、更低的发射成本和更短的准备时间，根据中国团队由海军工程大学的关晓存（音译：Guan Xiaocun）教授领导的说法。

关晓存教授和他的同事们在本月发表在经同行评审的《中国电工技术学报》上的一篇论文中写道，“它在速度、射程、功率、准确性、安全性、灵活性和可靠性方面具有革命性突破的潜力”。

它在诸如武器系统、近地卫星和高速导弹发射等领域具有广泛的应用性。

他们的30级电磁炮仍处于测试阶段，目前尚不清楚何时或是否会在实地部署。

然而，中国军方近年来一直在大力投资这项技术。

中国军方电磁发射计划的首席科学家马伟明教授在6月发表的一篇论文中说，“海军工程大学已经克服了一系列困难”。

马说，挑战包括大口径高磁密度线圈和紧凑脉冲电源技术的设计和制造。

马伟明教授补充说，中国正在开发一种更强大的电磁炮，能够以3600公里/小时的速度发射弹丸，这可能会将武器的杀伤范围推到100公里以上。

关晓存教授团队表示，中国电磁炮的快速发展部分归因于在研究传感器技术上的突破。

电磁炮发射时会产生强磁场，这可能会干扰电子设备和传感器，因此电磁发射器的研究，通常需要通过外部手段来测量弹丸的飞行行为。

然而，关晓存教授的团队研发了一种新的智能弹丸，配备了由于特殊材料而不受电磁干扰的传感器，使他们能够收集关于弹丸飞行行为的高质量数据。

这些来自内部传感器的精确数据，可以帮助科学家提高电磁炮的效率和稳定性。

在发射过程中，保持弹丸在线圈中心的悬浮是一项挑战，因为任何偏离中心的动作都可能导致弹丸触及枪管壁，从而影响其轨迹。

机载传感器，帮助中国科学家检测到计算机建模未能发现的问题。

据该团队称，在发射开始时，由于重力作用，测试弹丸位于驱动线圈的底部，当脉冲电流打开时，测试弹丸被电磁力推向上方。

关晓存教授团队说，因为电磁力在弹丸的尾部更强，所以导致弹丸倾斜并与驱动线圈的内壁发生碰撞，这使加速度数据波动。

当测试弹丸通过后期阶段时，由于脉冲电流触发时间不当，它开始摆动。

像这样的发现可以帮助科学家提高电磁炮的性能，例如，通过调整通过线圈的脉冲电流的触发时间，可以减少摆动。