編者注：前段時間，創(chuàng)客NSA_Listbot公開了其耗時一年半載打造了一臺手持式電磁軌道炮WXPR-1，引起了轟動。本文來自Makezine對這位自稱NSA_Listbot 的創(chuàng)客David Wirth的專訪，原文作者為Gareth Branwyn。硬創(chuàng)邦對其進行了適當?shù)木幾g和整理。另外還需要預(yù)先警告一下，這里沒有教程，如果你決定自己動手研制一臺，請注意相關(guān)法律法規(guī)。

電磁軌道炮（Rail Gun），即利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進的動能殺傷武器。與傳統(tǒng)的大炮通過火藥燃氣壓力作用于彈丸不同，軌道炮是利用電磁系統(tǒng)中電磁場的作用力，其作用的時間要長得多，可大大提高彈丸的速度和射程。因而引起了世界各國軍事家們的關(guān)注。電磁軌道炮顛覆了傳統(tǒng)槍支的火藥裝置，而是由一個大型電路組成，整個電路分為三個部分：電源、兩個平行的電軌（一正一負）、一個移動電樞。電流從電源流向正軌，再轉(zhuǎn)向電樞，從而到負軌，最后再回到電源，由此產(chǎn)生一個強力的磁場以實現(xiàn)軌道炮子彈的發(fā)射。

說到電磁軌道炮，許多人會想到《變形金剛2》中一炮轟掉組合機器人大力神的那臺，最近一個名為“NSA_Listbot”的極客竟然也搞到了一臺，不過這臺電磁軌道炮可不是從美軍那偷的，它是3D打印出來的！此外，NSA_Listbot還大大縮小了它的體積。筆者對這臺炫酷的軌道炮很感興趣，到底電磁炮是怎么造出來的？他又為什么要做這件事呢？于是我們決定會一會這位大神。事實上，NSA_Listbot非常平易近人，火了之后也并沒有翹尾巴。他在采訪中告訴我們：“之前有人通過3D打印技術(shù)制造槍支，輿論掀起了軒然大波，而我想通過電磁軌道炮改變?nèi)藗儗?D打印槍支的壞印象?！?/p>

以下就是這次訪談的內(nèi)容，列位看官上眼吧。其實在剛開始的郵件交流中，他并不愿透露自己的真名，不過熟悉了之后，他告訴我們他叫David Wirth，David表示軌道炮僅此一臺，今后他會轉(zhuǎn)向其他領(lǐng)域，專心進行金屬物體的3D打印技術(shù)實驗。

軌道炮的CAD設(shè)計圖。圖中灰色的部分都是通過3D打印制作的

能不能做一個簡單的自我介紹？

額，我的本科和研究生時代都在加州大學洛杉磯分校（UCLA）度過，主攻航空航天工程中的納米機電系統(tǒng)。閑暇時間里我很喜歡擺弄各式各樣的零部件并經(jīng)常用它們造出點新鮮玩意。我很享受那種利用空閑時間打造新事物的愉悅，它會讓我很有成就感，也許這也是我小時候立志要當試飛員的原因吧。后來我又迷上了研發(fā)和工程方面的工作，它們也能讓我體驗成為“第一人”的快樂。

這是你第一次制作軌道炮嗎？

不是，我在高中時就做過一臺，那是我的物理課畢業(yè)設(shè)計，不過現(xiàn)在這臺WXPR-1要比原來那臺大得多，也復(fù)雜得多。

你現(xiàn)在從事的是工程技術(shù)領(lǐng)域的工作嗎？是不是經(jīng)常用到CAD/3DP之類的工具？

我大學學的是工程專業(yè)，不過現(xiàn)在我在從事其他領(lǐng)域的工作。

這個軌道炮的項目是怎么來的？

實話說，我做軌道炮是因為跟朋友的一場賭注。在大家眼中我一直是個工程學專家，經(jīng)常做出些匪夷所思的小玩意，但我朋友卻打賭我做不出軌道炮來，這讓我很不爽。一段時間后，我找到了一份清閑的工作，所以在閑暇時間我就開始著手制造軌道炮。在一年半的時間里，我忙得不亦樂乎，加工、焊接，最后終于打印出了現(xiàn)在這臺軌道炮。其實今年六月軌道炮就制作完成了，不過直到七月中旬我才完成系統(tǒng)調(diào)試。我的朋友們（包括賭我造不出軌道炮的家伙）七月份就見過這家伙了，不過直到最近我才鼓起勇氣把它放到Reddit上。說實話我沒想到它居然能引起如此巨大的轟動。

軌道炮的一次試射

撇開賭注的因素，這個項目的總體目標是什么？

我的目標就是要為3D打印正名。該技術(shù)可以將原本笨拙巨大的設(shè)計快速轉(zhuǎn)化成一個便攜實用的版本。之前有人通過3D打印技術(shù)制造槍支，輿論掀起了軒然大波，而我想通過電磁炮改變?nèi)藗儗?D打印槍支的壞印象。未來我會將該項目的源文件和代碼分享給學生、死忠粉和學術(shù)界，而且你們也不會見到第二代的軌道炮了，盡管WXPR-1的意思是Wirth eXperimental Portable Railgun Version 1（Wirth測試性便攜式磁軌炮第1版）。

電磁炮上好像裝了一個二氧化碳罐，這個裝置是干什么用的？

二氧化碳罐是噴射系統(tǒng)的堅強后盾。它跟土豆加農(nóng)炮的原理較為類似，彈丸會沿著電流流過電樞的方向發(fā)射出去。此外，彈丸（電磁炮使用的是電樞）在發(fā)射時要達到一定的初速度才行，要不然就會由于過高的電流被焊死在炮膛中。二氧化碳可以幫助彈丸提速到100 米/秒，而軌道則會將其速度提高到250 米/秒。

NSA_Listbot的電磁軌道炮采用了六個300J、350V、5500uF的電容，其總重量達到20磅，可以提供大于1050V和1.8kj的發(fā)射能量

軌道炮必須要做得這么大才行嗎？

完全沒必要，只要換個更加先進的電容，就可以讓軌道炮至少輕上10磅，而WXPR-1上這塊電容是我用50美元從eBay上淘來的。此外，充電系統(tǒng)也有改進的余地，我用的充電器并沒有進行過優(yōu)化，若換上一套零電壓系統(tǒng)（ZVS），電磁炮還可以再輕上3到4磅。所以，如果有第二代電磁炮，我可以將其重量控制在30磅（27斤）左右。

WXPR-1軌道炮還有什么別的特色嗎？

對于一個非專業(yè)項目來說，這次的軌道設(shè)計就很特別。普通的愛好者會采用方形孔腔設(shè)計，因為這樣易于制造，不過這樣處理會大大降低效率。我的軌道設(shè)計就高效的多，而且加工精細度要高的多。此外，我的軌道采用了環(huán)形孔腔設(shè)計，這恐怕是非專業(yè)項目中的首創(chuàng)了。我用了六個月時間來琢磨設(shè)計，嘗試了N多種方案（有時因為公差超過1根頭發(fā)的寬度就被我放棄了）。另外，WXPR-1采用了可更換軌道，而別家的軌道炮想更換軌道可是要整個將炮身拆散的，我變通了一下，采用了內(nèi)外雙軌設(shè)計，所以不用拆散炮身就可以輕松更換內(nèi)軌了。這就提升了其維護的便捷度，也讓產(chǎn)品變得更加經(jīng)久耐用。

你使用了哪種3D打印機？

我使用了一臺delta 3D打印機，它可以打印聚碳酸酯材料。此外，我還用定制版的聚醚酰亞胺制作了大多數(shù)的打印模版，其建造體積達到了直徑11英寸x 高度18英寸。在制造過程中我用了聚乳酸、工程塑料、尼龍和聚炭酸酯等材料。徑向和垂直打印精度則分別達到了0.2毫米和0.25毫米。

該裝置選用了Arduino Uno R3來管理軌道炮上的電子器件、監(jiān)視電容器的電壓、電流、溫度和電池電壓

下面一段視頻是Wirth前兩天上傳YouTube的，這次他對一個哈密瓜發(fā)射了15g的固體鎢電樞彈丸(@1050V, 1.5kJ)。欲了解更多細節(jié)，可在其Imgur頁面上查看。

這家伙可真夠酷炫的！想了解更多有關(guān)創(chuàng)客創(chuàng)意的信息，趕緊關(guān)注硬創(chuàng)邦微信公眾號（leiphone_bang）吧。

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