中國電磁槍現身，距離裝備還有多遠？
很多玩過《星際爭霸》的網友，恐怕都會對裡面人族步兵所使用的高斯步槍有深刻印象。
高斯步槍是以電磁加速軌道為動力，發射金屬彈藥的一類步槍，能夠以超音速發射金屬刺釘子彈，這種彈藥天生就是為了撕開敵人的外殼而存在的，可以對重裝坦克造成傷害。
▲GTA5 中的高斯能量步槍輕鬆打爆坦克
不過這種步槍只存在於遊戲當中。但是如果小二告訴你這種步槍已經在中國出現並出現在解放軍手中，你會不會很驚訝呢？
▲視頻中亮相的外形科幻電磁槍
近日，八一軍視網發布了一則視頻，視頻中幾名戰士手持電磁步槍和電磁手槍，分別進行了氣球、多層木板和鋼板的射擊實驗，威力驚人。
▲這剪輯頗有大片感
顧名思義，電磁槍採用線圈通電方式發射彈丸，它與傳統槍械將火藥燃氣壓力作用於彈丸不同，電磁槍主要是利用電磁場產生的力來對金屬炮彈進行加速，使其達到打擊目標所需的動能。
▲電磁場力的直觀表現
這種原理其實很早就出現了，早在19世紀，英國科學家法拉第就發現，磁場中的導線在通電時會受到一個力的推動，這就是洛侖茲力。而如果讓導線切割磁力線，導線上也會產生電流。
有人用這個原理髮明了電動機和發電機。而有人突然腦洞大開，能不能利用洛侖茲力發射槍彈呢？能！1845年，查爾斯·惠斯通製作出了世界第一台磁阻直流電動機，並用它把金屬棒拋射到20米遠。
▲惠斯通8歲通曉各種樂器
15歲自己寫歌，是一個文藝范科學家
奈何第一個搞出原始版電磁槍的惠斯通卻淹沒於歷史長河，1901年，挪威奧斯陸大學物理學教授伯克蘭正式提出電磁發射/電磁炮概念，並獲得了"電火炮"專利（這個故事告訴我們，有了腦洞一定要搶先註冊專利！）。
一戰和二戰期間，在戰場需求的刺激下，各國都開始過電磁槍炮的研究，比如德國的漢斯萊曾將彈丸用電磁炮加速到1.2公里/秒的初速。戰後，這些技術資料也被搬到了美國。
▲漢斯萊的電磁炮
從二戰到現在，各國都沒有停止電磁槍械的研究，美國的口徑90毫米、炮口動能9兆焦的電磁炮樣炮開始靶場試驗，而中國更是略勝一籌，已經開始了電磁炮的艦載實驗。
▲美國的電磁炮
電磁炮都有了，那麼採用同樣原理的電磁槍為什麼遲遲不見出來呢？其實這是有原因的。
目前主流的電磁槍炮技術路線主要是兩種，一種是Railgun軌道式，一種是Coilgun線圈式。這兩種都是利用電磁原理的拋射器，不過具體技術有些不同。軌道式的彈藥需要接觸通電導軌形成迴路，所以先決條件是彈藥的部分為導電體，而線圈式的彈藥則需要是磁體。
▲軌道式發射原理
▲線圈式發射原理
但不論是軌道式還是線圈式，都面臨一個問題：需要電，而且不是普通的電，是超短時間大電流放電技術。通過洛侖磁力研究我們知道，要想提高初速，要麼增長電磁軌道（顯然沒人願意背一把幾米長的槍），要麼加大電磁力。電磁力越大，意味着所需要的電流也越大，這就需要大容量電池，畢竟沒人願意背着一台發電機上戰場。
▲變形金剛裡面要靠驅逐艦來給電磁軌道炮供電
除了需要有巨大的電力供應，還要求有精密的電路設計，畢竟要想加大電流，只能用若幹個電源並聯，並聯的越多，電流越大。但大電流往往又容易燒毀電纜，而且散熱始終是個大問題，因此各種配套的優化電路和冷卻裝置是非常必要的。
▲電磁炮研製車間，可見其複雜程度
因此目前面世的電磁炮，往往體積巨大，只能安裝在地面來實驗，就算中國的電磁炮已經上艦，也只是上了一艘登陸艦，小型艦隻是無法滿足電磁炮的能源需求和設備需求的。
▲就算在軍艦上
國產電磁炮仍然顯得碩大無比
這種尷尬的情況也就決定了如果把電磁發射武器單兵化，首先要解決的還是電池問題，在電池技術沒有突破的今天，是不太可能出現實用化電磁槍的。
如果不考慮電池容量，只為了驗證性能，能否造出一支電磁槍來呢？答案當然是可以。首先，電磁槍只需要電路，像槍機、抽殼鈎拋殼挺、導氣裝置等等已經上百年的設計統統可以扔掉，上膛-閉鎖-擊發-解鎖-拋殼這種已經運用了上百年的原理也可以拋棄，我們只需要一個電池、一個線圈，一個供彈機構、一個控制電路，一支槍的外殼就夠了。畢竟我們只需要驗證是否可行，電池耐久度、散熱性能、耐惡劣環境性能都不用考慮。
▲這種小實驗我們自己就可以搞
這種嘗試，美國其實已經有過電磁產品了。美國兩個大學生成立了“ARCFLASH”實驗室，推出了EMG-01A型電磁槍。
▲EMG-01A型電磁槍實彈射擊動圖
EMG-01A槍口初速達到45米/秒，槍口動能為4.65焦耳，能夠進行全自動發射，射速達每秒4發。該槍使用0.25×0.75的銷釘子彈，彈夾容量為9發子彈，整槍重量約為3公斤，充一次電可射擊100發。
▲EMG-01A部件詳解
此次亮相的解放軍電磁槍，其實應該也就是一種和EMG-01A類似的“驗證”槍，它是陸軍勤務學院的幾個學員自己搗鼓出來的。從外觀來看，手槍採用了傳統結構，步槍採用了無托結構，外殼應該是3D打印的，使用若干級IGBT模塊開關作為電磁驅動動力。
▲此次亮相的電磁槍
槍的頂部能夠安裝皮卡汀尼導軌，用於安裝紅點瞄具，從視頻中的精度射擊來看，精度頗為不俗。
▲精度測試
另外，電磁子彈雖然不用火藥，體積會變小，但電磁槍本身並不適合設計膛線，為了穩定飛行姿態，防止子彈出膛百米就開始玩布朗運動，需要加大子彈的長徑比，讓子彈變得細長。從視頻中的裝彈動作來看，國產電磁槍的子彈明顯比傳統子彈彈頭更細更長。
▲子彈是長釘彈
國產電磁槍的威力也非常不俗，從測試情況看，可以輕鬆擊穿幾層木板和一層鋼板，威力顯然遠遠大於EMG-01A只能穿透鋁板的威力，相信如果更換大電池，加長槍支，會得到更好的穿甲效果。
▲木板穿透
▲鋼板穿透
從現在來看，電磁步槍相比傳統步槍還有較大差距，但就像蒸汽機火車一開始發明時跑不過駿馬一樣，每一種發明在初期都會有很多不足，因此要給電磁槍一定的發展時間，說不定未來的QBZ47式步槍真的會是國產的“高斯步槍”了呢。
