德国V-3多级炮可谓二战中的一个笑柄武器，不切实际，但其原理造就了今天及未来的轨道炮 6park.com
???

二战时期#希特勒#极力想摧毁伦敦，最先采用轰炸机，后来又使用了V-1和V-2导弹，最后实施了V-3型多节远程#大炮#计划。该计划最早由列库林公司的昆达工程师提出，炮身长达150米,口径为155毫米，使用时将多节炮身组装在一起，顺著山坡布置成一定的仰角。炮身从下到上呈多节形状,每一节炮身的左石二侧都有一个火药室，许多炮节连接在一起，很像多节蜈蚣一样。在发射时，最下端的火药室先点火，使炮弹开始运动，随著跑弹快速地飞过节的火药室，各节火乐也依次适时地点火，使炮弹不断地被加速。这样,可使炮弹离开炮口的初速度达到1800米每秒，最大射程可达300公里，每天能向伦敦发射600吨炮弹。


多节远桯大炮很长，根本不像一件兵器，更橡一个高压泵
?

?
1943年初,V-3大炮的计划进展十分差，炮弹甚至不能发射出去。到了1943年5月,终於有了进展,炮弹能发射出去,但只有数十公里,远不能射到去伦敦。
1943年9月，盟军发现了V-3大炮发射台。同年11月美国空军对发射台进行了毁灭性的轰炸，使试验工作停止了一段时间。但由於6米厚的混凝士工事保护，V-3大炮没有没有受到任何损坏。
1944年3月,美国空军再次空袭了V-3发射台,发射台只受到了轻微伤害,试验仍能如常进行。此后,工程加了步伐，V-3大炮的发射斜坑大约完成了60%，炮弹装填机械也安装完毕，逐渐进入了实战发射阶段。
盟军不了解德国在该地区到底在干甚麼，但确认该地区是德军一个非常重要的军事设施。为此英国空军决定使用最新式的超级炸弹,这种炸弹重5.4吨。英国决定派出兰恰斯特轰炸机，携带超级炸弹去轰炸V-3发射台。1944年7月6日,V-3发射台被严重损坏，一条发射斜坑完全被炸毁。同年8月,英美军队开辟了第二战场，伽莱地区很快被盟军占领了。此后不久,该发射台被盟军炸毁了。
德国另一个V-3发射台位於波罗的海沿岸，远离西部前线。该发射台初期十分不顺利，到1944月1日,试射了二万发炮弹，仍然没有一点成功的把握。后来炮弹经过改良后，射程终于能达到150公里，但仍不能射到伦敦，后来纳粹德国战败，V-3完全没能发挥作用。

?V-3计划虽然在当时显得不切实际，但其原理既不是最新的，也不是过时的。为了让弹丸飞的更远，就必须提升弹丸的离膛速度，为实现这个目标有两种方法：1. 提升初始冲量；2. 延长弹丸加速时间
如果考虑第一种方法，就需要提升发射药的爆炸强度，但这样是不现实的，爆炸强度大，炮膛和弹丸则无法承受爆炸产生的巨大压力，导致炸膛。
如按第二种方法，要延长弹丸加速时间，就需要增加炮管长度，但炮膛体积也同时增加，之前等量的装药爆炸产生的气体不能在填满炮膛后还有足够的压力驱动弹丸，但增加装药量又会导致炸膛，#工程师#和#科学家#们则想出了分布式装药，让爆炸平缓、持久，使弹丸做“匀加速”运动的绝妙方案。
其实在二次世界大战之前就已经有很多工程师和科学家想到了分布式装药的方案。


Accelerating gun (1881) by James Richard Haskell
?
Lyman-Haskell_multi-chamber_gun_1883


Multi-charge cannon by Haskell (1892)
?
?让弹丸做“匀加速”运动既然复合#物理#学定义，在工程解释上也没有瑕疵，则必定是一个可行的实现方案。
果然，在2010年，美国海军成功试射了第一门轨道炮（电磁炮）。其速度超过5倍音速，射程达200公里，炮口动能高达33兆焦耳（一兆焦耳的能量相当于一辆一吨左右重的车以160公里的时速撞向一堵墙）。
事实上，电磁炮的结构和原理并不复杂，与传统火炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，它是利用电磁发射技术，使弹丸在炮膛（轨道）内能获得持续的加速度，可将弹丸加速到非常高的速度，这样即使弹丸重量小，但根据动能定理：
K= mV^2/2 
当弹丸运动速度V足够大时，能获得比传动弹药更大的动能，成为动能杀伤武器。
电磁炮原理
?
电磁轨道炮由两根相当炮管长短的固定平行导轨和一个沿导轨轴线方向滑动的电枢组成，弹丸放置在电枢前面的导轨上形成闭合回路。导轨与电容器或旋转电机构成的脉冲形成网络相联结。当发射弹丸时，脉冲形成网络向一根导轨供电，经过电枢，流向另一根导轨。强大的电流流经两平行导轨，在两导轨间产生强大的、方向相反的线性磁场，并与电枢形成的第三个磁场相互作用，产生强大的电磁力。电磁力推动电枢和置于电枢前面的弹丸沿导轨加速运动，从而获得很高的初速度，弹丸沿导轨向外运动直到从炮口末端发射出去。电枢和包裹弹丸的软壳脱落，弹丸飞向目标。
#变形金刚2#中描述的轨道炮
?据#美国##海军#研究实验室2014年4月14日报道，在海军研究局的支持下，海军研究实验室(NRL)在其材料测试中心(Railgun Materials Testing Facility)建成了一台新型小口径电磁导轨炮(SRG)，口径25.4毫米(1英寸)，并于3月7日完成首次试射，标志着美国海军及其他军种武器研制进入新时代。


在工程和科学界，这种“老黄瓜刷绿漆”的事情比比皆是，毕竟宏观物理学就那么寥寥的几本书，原理是不变的，手段在不断创新，每当一个技术有突破时，必定会将该原理的应用带到新的高度。


传统火炮与电磁炮数据对比：
炮弹初速度：火炮很难超过2千米/秒，电磁炮可达几十千米/秒
射程：火炮最远为185千米，电磁炮为370千米
炮口动能：火炮为20兆焦耳，电磁炮为32-64兆焦耳
产生每兆焦耳能量成本：火炮需要10美元，电磁炮需要0.1美元
能量转换效率：火炮化学能转换效率仅20%，电磁炮电能转换效率达50%
飞行速度对比：
战斧巡航导弹245米/秒
 声音速度340米/秒
一般步枪子弹 710米/秒
一般舰炮弹丸 900米/秒
电磁炮弹丸 2500米/秒