電磁現象從古至今一直伴隨著人類文明的發展，但是人類真正客觀地認識并掌握電磁技術的歷史不過只有一兩百年的歷史。而電磁武器裝備的技術突破則更晚，直到20世紀70年代以后，以電磁炮和電磁彈射為代表的電磁技術裝備才駛入高速發展的“快車道”。如今，以電磁技術為基礎的電磁武器和作戰系統正加速改變現代戰爭攻防體系和作戰樣式，未來的戰爭形態勢必會因為電磁武器裝備而產生巨大的變革。

　　電磁軌道炮

　　電磁軌道炮(railgun)是一種與單極馬達原理相似的電磁炮發射裝置。對于軍事應用來說，電磁軌道炮的優勢在于它能達到遠超過傳統武器的槍口初速。槍口初速的提升可以有效改善射程，并且提高終端速度，令其剩余的動能產生榴彈的爆破效應。典型電磁軌道炮的炮口初速通常能達到每秒2000-3500米。對于單回路磁道炮而言，它需要在幾微秒間經過五百萬安培的直流電流，產生的磁場強度約為10特斯拉，現代磁道炮的設計通常為“空芯”(不使用磁性材料)，以提高磁通量。

　　

電磁軌道炮工作原理

　　電磁軌道炮的概念由來已久，于1920由法國人維勒魯伯最早發明，但是由于當時難以解決材料和電力等技術難題，在之后很長一段時間都沒有突破性的研究進展。直到上世紀70年代起，相關的技術難題得到突破，電磁軌道炮技術進入快速發展階段。現在電磁軌道炮已經成為世界各國未來武器計劃的重要組成部分。

　　目前世界上電磁軌道炮技術最為先進的國家主要有美國、俄羅斯和中國。美國海軍從2001年起就開始研究艦載電磁軌道炮技術。在2017年底在達爾格倫研究分部的陸基試驗中，其研究中的電磁軌道炮樣機可發射16千克的彈藥，炮彈的飛行速度為2千米/秒，每分鐘可發射四發炮彈，每發炮彈產生的動能是32兆焦耳。美國海軍研究署(Office of Naval Research, ONR)希望接下來能繼續改善它的射速與炮口初速，未來能達到每分鐘十發與64MJ的能量。

　　

達爾格倫分部進行的電磁軌道炮試驗臺

　　而中國的電磁軌道炮技術則走得更遠。

　　

“海洋山”號裝載的大尺寸炮塔，根據分析極有可能為電磁軌道炮

　　2018年一月，國內曝光了936號坦克登陸艦疑似裝備電磁軌道炮的消息，該艦艦屬于072III型坦克登陸艦，滿載排水量4800噸左右，艦名是“海洋山”號。根據該炮艇尺寸推斷此炮很有可能是電磁軌道炮，如果推斷屬實，我國將會是全球第一個在艦艇上裝載電磁炮的國家。不過目前的電磁炮體積還過大，之后上艦試驗成功后，我國將需要對電磁炮進行一系列改進，以適應實戰。首先對電磁炮進行“瘦身”，使其適合在一般驅逐艦上使用;其次，綜合電力系統與強大的供電設施也是必須的部分;最后，電磁炮與艦上設備的兼容問題也需要進行研究。

　　電磁彈射技術

　　電磁彈射器(Electromagnetic Aircraft Launch System)技術來源于電磁線圈炮(Coilgun)的研究，是目前最先進的航空母艦專用飛機彈射器。目前世界上只有美國海軍公開宣布研制成功，并且安裝在建造中的福特級核動力航空母艦上。

　　

美國的電磁彈射計劃

　　美國海軍的電磁彈射器由通用原子公司負責研發，2010年底第一次測試成功。2013年5月8日，第一套電磁彈射器被安裝在建造中的福特級核動力航空母艦上。

　　

美國福特號航母電磁彈射器

　　而我國目前也在研發電磁彈射器，據悉目前進展順利，已經成功完成了測試，技術先進程度還要勝過美國福特號航空的電磁彈射器。未來我國的第三艘航母很可能就會使用電磁彈射器。

　　電磁脈沖武器

　　電磁脈沖(Electromagnetic Pulse，縮寫：EMP)是一種從空投核彈中發現的物理現象，由爆炸(特別是核爆炸)、閃電、太陽黑子、導管效應或者電器火花等狀況下產生的劇烈變化的交變電磁場，這個電磁場可能會對用電設備或電子設備發生耦合，并產生具破壞性的電流和電涌。由此而來的電磁脈沖武器，被稱為“第二原子彈”，其在現代戰爭中的殺傷力可見一斑。

　　

電磁脈沖炸彈的攻擊范圍與其爆炸高度有很大關系

　　美國不僅在該領域的研發居于世界先進水平，也是世界上最早使用這種武器的國家。1991年，美軍在海灣戰爭中向伊拉克發射了一枚配備非核爆電磁脈沖彈頭的戰斧巡航導彈，以攻擊伊拉克防空指揮中心的電子系統。1999年3月，美國在對南聯盟的轟炸中，使用了尚在試驗中的電磁微波武器，使南聯盟部分地區通信設施癱瘓3個多小時。2003年3月26日，美軍又用電磁脈沖彈空襲了伊拉克國家電視臺，造成其轉播信號中斷。

　　

波音CHAMP試驗宣傳視頻畫面

　　波音公司的CHAMP(反電子設備高功率微波先進導彈)于2012年10月16日在猶他州測試和訓練靶場進行試驗，CHAMP按照既定路線，在猶他沙漠低空飛行1個小時，在沙漠上空自毀之前使7個不同目標中的電子系統降級或失效。CHAMP飛過時，沿線房屋中放置的計算機全部黑屏，甚至關閉了試驗記錄用的遙控TV相機，此次試驗取得了巨大的成功。

　　

東風-26B電磁脈沖導彈殘骸

　　而我國的東風-26導彈也已經具備了裝載電磁脈沖彈頭的條件。2017年5月9號，中國西部沙漠發現一枚彈道導彈的助推段殘骸，殘骸上標有E/ADF-26B的字樣，其中E/A是electronic attack“電磁攻擊”的意思，而字母DF則表示東風導彈，因此這枚導彈應該是東風-26電磁脈沖導彈。

　　

俄羅斯武器制造商卡拉什尼科夫的REX-1反無人機槍

　　當然小功率的電磁脈沖武器目前已經有很多的民用案例，如用于防御無人機的反無人機槍等設備。2017年9月，俄羅斯最大的軍火制造商Kalashnikov Concern公司在首都莫斯科舉行的2017年軍事展覽會上首次展示了其最新生產的REX-1電磁反無人機槍。REX-1電磁反無人機槍的外形類似步槍，槍身是一個電磁脈沖發射器，槍管也是一個發射天線。具體的工作原理就是用反無人機槍瞄準無人機以后，發射一束強功率的電磁脈沖干擾波，以干擾無人機的電子系統，使其通信導航系統失靈，失去控制，然后降落地面。

　　電磁波定向能武器

　　電磁波定向能武器，是利用激光束、微波束等各種電磁波束能的能量，產生高溫、電離、輻射等綜合效應，采取束的形式向一定方向發射，用以摧毀或損傷目標的武器系統。目前世界上的電磁波定向能武器發展出了諸多種類，有殺傷性較大的高功率微波定向能武器和高能激光器武器，也有非殺傷性的主動拒絕系統等。

　　

Bofors HPM Blackout系統

　　BAE公司的Bofors HPM Blackout系統是一個可以關閉未受保護的電子系統的移動微波源，雖然最初被設計用于評估和研究用途，但其也具備作戰能力。一份關于該系統的介紹稱，已經證明它可以在很遠的距離外對一大片地域內的商用現成技術(COTS)設備造成破壞;該系統由調幅器、微波源和天線組成。該系統總重不超過500kg，長約2m。軍用型系統可用于打擊關鍵目標，關閉敵方多數商用電子設備和一些軍用電子系統，如移動電話、智能手機、平板電腦、電子器件以及武器系統等。

　　

2014年，艦載激光武器LaWS系統首次在美國“龐塞”號成功部署和使用20

　　而波音公司和雷神公司則主要負責美國海軍的艦載激光武器的研發。美國《國家利益》雙月刊網站在2018年2月28日發表題為《美國海軍需要3億美元發展激光武器來阻止中國的“航母殺手”導彈》的報道稱，美國海軍計劃在2019財年花費2.99億美元用于開發激光武器系統，以保護其艦艇免遭當前和未來的威脅。

　　

主動拒絕系統ADS

　　主動拒絕系統(ADS)是美軍研發的一種非致命性定向能武器，專為區域封鎖，周邊安全和人群控制而開發。這種武器也被稱為熱射線，因為它通過加熱目標表面(如目標人體的皮膚)來工作。美國軍方在2010年在阿富汗戰爭中部署了ADS系統，但在未見戰斗的情況下撤回。2010年8月20日，洛杉磯警局宣布其有意將這項技術用于洛杉磯Pitchess拘留中心的囚犯，并稱其打算在諸如終止斗毆等情況下的“操作評估”中使用該技術。盡管美國海軍陸戰隊和警察都在使用便攜版本，但目前ADS只是一款車載武器。ADS是在國防部非致命武器計劃的支持下開發的，空軍研究實驗室是該計劃的牽頭機構。現在俄羅斯和中國正在開發自己的主動拒絕系統。

　　

俄羅斯國防部公布的新型移動高能激光武器系統

　　總結

　　可以看到，目前世界上電磁武器裝備的發展還是以美國最為先進，不過中國則緊隨其后，甚至在很多領域已經有趕超的勢頭。從這之中也可以看出，電磁武器裝備在未來的軍事裝備中具有重要的戰略地位，因此我國才會如此重視這一領域的發展。未來的世界各國的武裝實力，很可能就會因為電磁武器裝備的發展水平而拉開差距，在那個沒有硝煙的戰場中，誰能率先取得制電磁權，誰就能在戰場中占盡先機。

　　主要參考資料：

　　[1] 張乃千,陳詩漪. 電磁技術:改寫未來戰爭的“無形之手”[N].解放軍報. 2017-4-14(11)

　　[2] 李艷明. 電磁技術:看不見的科技如何影響戰爭[N].中國航天報. 2017-5-13(3)

　　[3] 馬偉明,魯軍勇. 電磁發射技術[J]. 國防科技大學學報. 2016,12(6)：1-5

　　[4] 姜百匯 米小川 查旭. 國外電磁脈沖武器的應用[J].航天制造技術. 2010,2(1)：12-16