中国电磁枪现身，距离装备还有多远？
很多玩过《星际争霸》的网友，恐怕都会对里面人族步兵所使用的高斯步枪有深刻印象。
高斯步枪是以电磁加速轨道为动力，发射金属弹药的一类步枪，能够以超音速发射金属刺钉子弹，这种弹药天生就是为了撕开敌人的外壳而存在的，可以对重装坦克造成伤害。
▲GTA5 中的高斯能量步枪轻松打爆坦克
不过这种步枪只存在于游戏当中。但是如果小二告诉你这种步枪已经在中国出现并出现在解放军手中，你会不会很惊讶呢？
▲视频中亮相的外形科幻电磁枪
近日，八一军视网发布了一则视频，视频中几名战士手持电磁步枪和电磁手枪，分别进行了气球、多层木板和钢板的射击实验，威力惊人。
▲这剪辑颇有大片感
顾名思义，电磁枪采用线圈通电方式发射弹丸，它与传统枪械将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁枪主要是利用电磁场产生的力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能。
▲电磁场力的直观表现
这种原理其实很早就出现了，早在19世纪，英国科学家法拉第就发现，磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动，这就是洛仑兹力。而如果让导线切割磁力线，导线上也会产生电流。
有人用这个原理发明了电动机和发电机。而有人突然脑洞大开，能不能利用洛仑兹力发射枪弹呢？能！1845年，查尔斯·惠斯通制作出了世界第一台磁阻直流电动机，并用它把金属棒抛射到20米远。
▲惠斯通8岁通晓各种乐器
15岁自己写歌，是一个文艺范科学家
奈何第一个搞出原始版电磁枪的惠斯通却淹没于历史长河，1901年，挪威奥斯陆大学物理学教授伯克兰正式提出电磁发射/电磁炮概念，并获得了"电火炮"专利（这个故事告诉我们，有了脑洞一定要抢先注册专利！）。
一战和二战期间，在战场需求的刺激下，各国都开始过电磁枪炮的研究，比如德国的汉斯莱曾将弹丸用电磁炮加速到1.2公里/秒的初速。战后，这些技术资料也被搬到了美国。
▲汉斯莱的电磁炮
从二战到现在，各国都没有停止电磁枪械的研究，美国的口径90毫米、炮口动能9兆焦的电磁炮样炮开始靶场试验，而中国更是略胜一筹，已经开始了电磁炮的舰载实验。
▲美国的电磁炮
电磁炮都有了，那么采用同样原理的电磁枪为什么迟迟不见出来呢？其实这是有原因的。
目前主流的电磁枪炮技术路线主要是两种，一种是Railgun轨道式，一种是Coilgun线圈式。这两种都是利用电磁原理的抛射器，不过具体技术有些不同。轨道式的弹药需要接触通电导轨形成回路，所以先决条件是弹药的部分为导电体，而线圈式的弹药则需要是磁体。
▲轨道式发射原理
▲线圈式发射原理
但不论是轨道式还是线圈式，都面临一个问题：需要电，而且不是普通的电，是超短时间大电流放电技术。通过洛仑磁力研究我们知道，要想提高初速，要么增长电磁轨道（显然没人愿意背一把几米长的枪），要么加大电磁力。电磁力越大，意味着所需要的电流也越大，这就需要大容量电池，毕竟没人愿意背着一台发电机上战场。
▲变形金刚里面要靠驱逐舰来给电磁轨道炮供电
除了需要有巨大的电力供应，还要求有精密的电路设计，毕竟要想加大电流，只能用若干个电源并联，并联的越多，电流越大。但大电流往往又容易烧毁电缆，而且散热始终是个大问题，因此各种配套的优化电路和冷却装置是非常必要的。
▲电磁炮研制车间，可见其复杂程度
因此目前面世的电磁炮，往往体积巨大，只能安装在地面来实验，就算中国的电磁炮已经上舰，也只是上了一艘登陆舰，小型舰只是无法满足电磁炮的能源需求和设备需求的。
▲就算在军舰上
国产电磁炮仍然显得硕大无比
这种尴尬的情况也就决定了如果把电磁发射武器单兵化，首先要解决的还是电池问题，在电池技术没有突破的今天，是不太可能出现实用化电磁枪的。
如果不考虑电池容量，只为了验证性能，能否造出一支电磁枪来呢？答案当然是可以。首先，电磁枪只需要电路，像枪机、抽壳钩抛壳挺、导气装置等等已经上百年的设计统统可以扔掉，上膛-闭锁-击发-解锁-抛壳这种已经运用了上百年的原理也可以抛弃，我们只需要一个电池、一个线圈，一个供弹机构、一个控制电路，一支枪的外壳就够了。毕竟我们只需要验证是否可行，电池耐久度、散热性能、耐恶劣环境性能都不用考虑。
▲这种小实验我们自己就可以搞
这种尝试，美国其实已经有过电磁产品了。美国两个大学生成立了“ARCFLASH”实验室，推出了EMG-01A型电磁枪。
▲EMG-01A型电磁枪实弹射击动图
EMG-01A枪口初速达到45米/秒，枪口动能为4.65焦耳，能够进行全自动发射，射速达每秒4发。该枪使用0.25×0.75的销钉子弹，弹夹容量为9发子弹，整枪重量约为3公斤，充一次电可射击100发。
▲EMG-01A部件详解
此次亮相的解放军电磁枪，其实应该也就是一种和EMG-01A类似的“验证”枪，它是陆军勤务学院的几个学员自己捣鼓出来的。从外观来看，手枪采用了传统结构，步枪采用了无托结构，外壳应该是3D打印的，使用若干级IGBT模块开关作为电磁驱动动力。
▲此次亮相的电磁枪
枪的顶部能够安装皮卡汀尼导轨，用于安装红点瞄具，从视频中的精度射击来看，精度颇为不俗。
▲精度测试
另外，电磁子弹虽然不用火药，体积会变小，但电磁枪本身并不适合设计膛线，为了稳定飞行姿态，防止子弹出膛百米就开始玩布朗运动，需要加大子弹的长径比，让子弹变得细长。从视频中的装弹动作来看，国产电磁枪的子弹明显比传统子弹弹头更细更长。
▲子弹是长钉弹
国产电磁枪的威力也非常不俗，从测试情况看，可以轻松击穿几层木板和一层钢板，威力显然远远大于EMG-01A只能穿透铝板的威力，相信如果更换大电池，加长枪支，会得到更好的穿甲效果。
▲木板穿透
▲钢板穿透
从现在来看，电磁步枪相比传统步枪还有较大差距，但就像蒸汽机火车一开始发明时跑不过骏马一样，每一种发明在初期都会有很多不足，因此要给电磁枪一定的发展时间，说不定未来的QBZ47式步枪真的会是国产的“高斯步枪”了呢。
