前陣子，中國軍視網發布的一則視頻，引起了小夥伴們的注意——解放軍研製出了電磁槍！
看到這個電磁槍，不少人坐不住了。
我兔及電磁炮之後，新搞出來的一款「科幻」武器。
然而從視頻上看，這款新電磁槍的威力並不是很大，抵近射擊也只能擊穿幾層薄木板或一張薄鋼板。
這到有點讓不少軍迷失望了，不過大家也別失望，世界範圍內能達到的水平，也就如此了。
今天小兵兵就和大家聊一聊這件事。
其實電磁炮、槍，都可以歸於「新概念武器」這個大類。
現在各國的現役武器，其基本原理都是以火藥燃燒產生高溫高壓氣體推動彈丸高速前進，相對於以人力為能源的「冷兵器」而言，以火藥為能源的「熱兵器」就是當時的「新概念武器」了，如果從元代的銅火銃算起，歷史已經接近700年。
在這幾百年的時間裡，儘管武器的性能指標翻天覆地，材料更加結實，結構更加精巧，但基本「概念」卻是一點沒變，這也在無形中被物理規律設定了一個上限——無論槍炮，初速都很難超過2000米/秒。
為了能突破這個極限，各種腦洞大開的新方案被陸續提出——輕氣炮、液體炮、電熱化學炮、隨行裝藥……
但目前來看，最有希望成為全新概念的下一代主戰武器，還是電磁炮（槍），美軍早在90年代就已經做出了這個判斷，早早地進行了研發，而中國也後來居上，追趕了上來。
儘管電磁炮（槍）聽上去很科幻，但原理卻非常簡單，任何一個中學物理能及格的學生都能理解——洛倫茲力（Lorentz force），就是帶電粒子在磁場中運動時所受到的作用力。
簡單的講，把一根位於磁場中的導線通上電，這根線就會在洛倫茲力的作用下開始運動了。
把這根導線換成彈丸，兩邊接上軌道，一通電，彈丸就往前跑了，這就是電磁炮（槍）的方案之一軌道炮。
為什麼說是之一呢？
因為還有線圈炮和重接炮兩種方案。
線圈炮，簡單的講就是使用一系列繞圈，精確控制好時間，依次通電形成磁場，以接力的方式把彈丸「吸」出去。至於重接炮，由於相關研究較少，這裡就不再敘述了。
目前來看，軌道和線圈各有優劣，是最有可能實現的兩種方案。
相對而言，軌道方案被研究的更多，更接近實用化。
美國朱姆沃爾特級驅逐艦原定裝備的電磁軌道炮，其射程指標超過200海裡，飛行速度達6倍音速，每分鐘12發。
20磅重的炮彈在6分鐘內即可擊中約300英裡之外的目標，僅靠動能即可以穿透數十英尺厚的混凝土。
▲美國海軍的電磁炮實驗平臺預定為一艘快速輸送艦
這是上艦之後的想像圖
但朱姆沃爾特最終還是沒有裝備電磁炮，而是以傳統形式，射程僅59海裡的「先進艦炮」代之。
為什麼呢？
因為電磁武器的研發還存在著不少難以解決的障礙。
▲遊戲《使命召喚 尖峰戰爭》中的雙聯艦載電磁炮
要達到這效果可不容易
首先是電源，電磁炮發射時需要非常大的脈衝電功率（10億瓦級別），脈衝持續時間為毫秒（1/1000秒）級，普通電源滿足不了。所以，只能先將能量儲存起來，然後瞬間釋放。
這一過程大約可想像為馬桶衝水——水管壓力不足，就先把水一點點存起來，裝滿後再一下子放掉。
目前，電源技術的難點並不是存儲能力，而是如何小型化的問題。
所以，從電源角度看，體積碩大的軍艦是最有可能率先用上電磁武器的。
▲額定電壓400-600伏的民用IGBT
其次是「開關」，「開關」上的關鍵部件是「絕緣柵雙極電晶體（IGBT）」。
還是以馬桶衝水為例，就相當於裝上幾十噸水，平時要頂得住高壓，用的時候還要輕輕一拔就能開，難度不小。
英國一家媒體在恭維了一番中國電磁炮發展迅速後表示，這是因為中國收購英國企業Dynex（丹尼斯）電了公司的75%股份而獲得的此項技術。這就有點無恥了，因為收購這事倒是有，丹尼斯也確實有此技術，但僅限於民用鐵路車輛，遠遠達不到軍用標準，而我國所用技術的際研發單位，是中國科學院微電子研究所，
第三是材料，由於電流能達到100萬安培，與空氣高速摩擦生熱，所以要求彈丸材料要能抗燒蝕，還要摩擦係數小，導電性好。
因為要承受幾十萬倍於重力的加速度，還要有超高強度，因為要實用化，還得成本足夠低……所以現在並沒有發現合適的材料。
除此之外，還存在著熱管理、製造工藝、高應力循環等一系列難題，使電磁炮距離實用階段還非常遙遠，只是電磁炮高達6000m/s的超高初速、靜音、無後座、全電動（不用額外配發射藥）等優點，依然強烈具有強大的誘惑力。
實際威力不如弓箭
相比之下，搞出電磁槍就容易多了，在不追求高指標的前提下，用電池加導線，民用級別的開關，你自己都可以造一把。
因為電磁槍只要電路，槍機、抽殼、導氣之類裝置全免，只需電池、線圈，供彈機構、控制電路就夠了。
如這款EMG-01A，是美國兩個電磁槍發燒友——詹森·莫雷（Jason Murray）和大衛·沃斯（David Wirth）搞出來的，外部零件為3D列印，使用8級IGBT模塊開關作為電磁驅動軌道，能全自動發射，射速每秒4發，槍口初速達到45米/秒，槍口動能為4.65焦耳，售價950美元。
這哥倆已經是這方面的老手了，早在10年前，詹森·莫雷就被他自己命名為CG-33的電磁槍，2013年又造出CG-42。2015年大衛·沃斯造出了XPR-1，外形非常科幻。
在他們的網站上，花個幾百美元，合人民幣五六千，就能買到一支電磁槍，可選的規格還不少。因為要賣，所以做工還是比較精細的，看上去也像把槍。
▲要不說這是電磁槍，你會把它們想成什麼？
不過，那些並不為了出售，只為自己好玩的老外，做出來的電磁槍可就五花八門，天馬行空了，什麼樣的都有，有的壓根就不像把槍，而更像是一個模樣奇怪的電器。
老外這些肯定是不如前面解放軍的那種，但正因如此，實現的難度也更小，能在10米內保證有精度就不錯了。
既然電磁槍這麼容易搞出來，那麼它的應前景如何呢？
其實前面已經提到了，個人手工造電磁槍，前提是不追求殺傷力之類的指標，如果按軍用標準來衡量，那麼上面這些統統不行。
而要達到軍用標準，電磁炮面臨的那些難題，電磁槍一樣不少，甚至還更難。
比如說電源的小型化，軍艦的容忍度相對就比較大，能縮到一個艙室那麼大，幾十立方米就算合格了，重點也沒關係。
步兵用的槍，電源大概就得縮到充電寶那麼大才行，還不能太重，導軌也同樣存在大電流燒蝕的問題。
總之，如同傳統槍械一樣，在成本、可靠性、製造工藝解決之前，電磁槍是不可能投入戰場的，所以，路還很長。
不過，任何新東西，都需要一個成長完善的過程。
第一架飛機，只能飛幾十米遠，早期的熱兵器，要幾分鐘才能打一發……
解放軍已經邁出了第一步，相信電磁槍的未來應有可期。