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电磁炮可分为线圈电磁炮和导轨电磁炮，其中，导轨炮是研究热点。2008年和2010年，美海军电磁导轨炮进行了数次发射试验，均取得成功，标志着美军这一领域的研制工作将从概念验证转入样机设计阶段。
技术优势
电磁炮是一种非常经济有效的支援武器。与传统火炮相比，电磁炮的技术优势体现在：①弹丸初速高，炮口动能大，射程远。目前实验型电磁舰炮的炮口能量已达到33兆焦，未来实用型电磁舰炮炮口动能可达到64兆焦以上，能以5马赫的速度打击370千米外的目标，射速超过6发／分钟，杀伤效果是现有火炮的3～5倍。②弹丸单纯依靠动能摧毁目标，无需炸药，存储更加安全，火炮后坐力也较小。③弹丸重量轻、体积小，携弹量可大幅增加，降低后勤负担。
研制进展
美海军电磁导轨炮现由BAE系统公司地面武器分部和通用原子公司分别研发32兆焦电磁炮样炮。美海军从2001年开始与先进技术学院合作，进行远程电磁导轨炮的可行性和概念研究。2005年8月，海军研究办公室启动了电磁导轨炮“创新性海军原型”计划，这是海军电磁发射技术研究的一个重要转折点；2007年1月，海军研究办公室将第一套90毫米电磁发射装置交付美海军水面作战中心；2008年1月31日，海军进行了电磁导轨炮发射演示试验。试验中，32兆焦电磁导轨炮发射了3.5千克重的90毫米平头铝制弹丸，炮口初速7马赫，炮口动能达到10.64兆焦。2009年，海军研究办公室分别与BAE系统公司地面武器分部和通用原子公司签订研制合同，要求各自完成32兆焦先进密封发射器样机的最后设计、制造和测试。
2010年12月10日，美海军水面作战中心再次在海军研究中心达尔格伦分部进行试验。在此次试验中，BAE系统公司的32兆焦实验型电磁导轨炮样炮发射10.4千克重的长方形钢制弹丸，炮口动能达33兆焦，是目前电磁导轨炮达到的最高发射能量。该能量可将弹丸以5马赫的速度投送到200千米外，是常规舰炮射程的10倍。
另外，美海军还在开展电磁导轨防空炮研究。通用原子公司电磁系统部的“闪击者”电磁导轨炮防空系统继2009年lO月完成首次多发弹试射后，又于2010年9月成功试射了空气动力学弹丸，炮口初速达到5马赫，弹托分离正常，弹丸飞行稳定。
发展动因
脉冲电源、弹丸／电枢、导轨材料等方面的技术突破是电磁导轨炮快速发展的关键，同时舰载电磁导轨炮得以快速发展还有其他方面的推动因素。美军电磁导轨炮“刨新性海军原型”计划
为推动电磁导轨炮技术发展，2005年8月美海军研究办公室启动了电磁导轨炮“创新性海军原型”计划，2006年又公布了五年发展规划，对电磁导轨炮技术发展做出了明确规划。“创新性海军原型”计划致力于将电磁导轨炮搬出实验室(电磁导轨炮现处于实验室研发阶段)，并计划2020-2025年将电磁导轨炮装备部队，这是海军电磁发射技术研究的一个重要转折点。该计划分2个阶段完成。第一阶段重点研制发射装置，并开展弹丸研究的部分工作；第二阶段计划将发射装置与弹丸进行整合，研制技术成熟度达到5～6级的综合系统演示样机。第一阶段的工作将于2011年全部结束，第二阶段工作将持续至2015财年，重点进行弹丸技术研究。此外，美国2010财年国防预算中，海军电磁导轨炮资金预算比2009财年有大幅提高，其中先进技术研究的预算从2753.2万美元剧增至9274.4万美元。
美英公司的合作与竞争
在电磁导轨炮研发过程中，美、英两国早在10多年前就已开始合作。舰载电磁导轨炮项目启动后，英国BAE系统公司一直都在参与项目的研制。另外，2003年4月，英国奎奈蒂克公司还协助美海军进行了电磁导轨炮射击演示试验。经概念设计研究和方案筛选之后，美海军研究办公室最终于2006年6月指定BAE系统公司和通用原子公司牵头的两个研究团队继续开展32兆焦导轨炮的研发工作。BAE系统公司和通用原子公司既是竞争对手，也是合作伙伴。2010年12月10日完成的射击试验项目，就由两家公司共同完成，BAE系统公司负责32兆焦实验室样炮，通用原子公司负责100兆焦电容器组。同时，由波音公司和德雷伯实验室牵头的团队也在对弹丸和一体化发射组件等进行概念研究。
关键技术
美国现阶段电磁导轨炮技术的研究主要集中在脉冲电源、导轨和一体化电枢／弹丸方面。脉冲电源
由于电磁发射能源完全来源于电能，具备高储能密度、大储能量及快速充电特性的高功率脉冲电源及其开关控制是电磁发射技术的应用基础，它们决定着电磁发射技术的研究进展和应用步伐。电磁导轨炮的发展在很大程度上依赖于从几百千瓦至几十兆瓦级高功率脉冲电源的发展。美国海军设想的驱逐舰舰载电磁导轨炮对功率的需求是15～30兆瓦。海军舰船上的电源必须能够保证脉冲形成网络的快速再充电，使电磁导轨炮可获得较高的持续射速，这样才能满足火力支援的需求。
美海军舰载电磁导轨炮现阶段采用通用原子公司的100兆焦电容器组。通用原子公司为海军的实验型舰载电磁发射装置研制了独立的电容器脉冲电源储能系统。2009年交付的81兆焦电容器组的每个紧凑型脉冲电源模块尺寸为2.4米×2.4米×2米，利用固体开关技术馈电，可为不同电磁导轨发射装置提供5.5兆安培／10毫秒的电能。
导轨
发射导轨技术是电磁导轨炮的关键技术之一。由于导轨在兆安级的电流下工作，材料要经受瞬时极大的热流冲击，容易造成导轨的严重烧蚀，所以导轨材料不仅要有足够的强度和刚度，还必须能承受3～4兆安培的强大电流。同时，导轨又是承载最大的部件，其材料要求有足够的刚性和强度来抵抗电磁力，且具有良好的导电眭。
电磁导轨炮的导轨通常由厚铜条或其他导体材料制成，相互平行地嵌在火炮身管内。导轨材料和烧蚀效果的实验表明，烧蚀量最小的是使用钨的导轨炮。但是钨的价格昂贵，而且强度较差，不适于作为导轨炮的材料。目前，世界各国正在对各种铜合金(铜和银、铌、钨、铁、铬、碲、铝)和碳化钨等一些合金和半导体材料进行实验。
一体化电枢／弹丸
电磁导轨炮发射的炮弹由电枢、弹托和弹丸构成。由于弹丸初速极高、动能非常大，所以弹丸通常不配炸药，完全依靠动能摧毁目标。目前，弹丸研究的重点包括：弹丸在导轨上的加速问题；弹丸组件与导轨发射器的相容性；更轻、更强的弹托材料，减少发射器内壁的烧蚀。电枢是导轨炮的关键部件之一，目前研究选用的电枢有等离子电枢和固体电枢两类，其中固体电枢是目前以及未来的研究重点，也是将来电磁导轨炮工程化应用的主要形式。美国先进技术学院早期的研究重点关注了几何形状在电流密度和温度分布中起到的作用，并在c型电枢的基础上设计了鞍型电枢，减少了电流密度的不均匀分布，进而控制了电枢烧蚀。
材料和工艺技术
实验室电磁导轨炮样机已经取得成功，但是战场实用化还面临重大挑战，其中先进材料和工艺技术在其发展中扮演着重要角色，美国当前重点发展电磁炮各关键部件的先进材料技术的应用研究工作，包括电磁导轨炮轻质结构和涂层材料、脉冲电源高温材料、电磁炮的开关材料、电磁炮导轨耐烧蚀材料等。
另外，电磁导轨炮达到实战化的关键还在于重复使用寿命、电源储能密度、开关、能量转换效率，以及其他工程问题等的解决。美海军对未来舰载电磁导轨炮的寿命要求是100～1000发；能量转换效率能从目前的10％-20％提高到40％-50％。
根据美海军的电磁导轨炮发展计划，2020年将研制成64兆焦的电磁导轨炮全尺寸样机，2030年部署上舰。届时，电磁导轨炮将凭借先进的技术优势，彻底改变海军舰炮的作战效能和使用现状，促使未来海军作战能力发生重大飞跃。
技术优势
电磁炮是一种非常经济有效的支援武器。与传统火炮相比，电磁炮的技术优势体现在：①弹丸初速高，炮口动能大，射程远。目前实验型电磁舰炮的炮口能量已达到33兆焦，未来实用型电磁舰炮炮口动能可达到64兆焦以上，能以5马赫的速度打击370千米外的目标，射速超过6发／分钟，杀伤效果是现有火炮的3～5倍。②弹丸单纯依靠动能摧毁目标，无需炸药，存储更加安全，火炮后坐力也较小。③弹丸重量轻、体积小，携弹量可大幅增加，降低后勤负担。
研制进展
美海军电磁导轨炮现由BAE系统公司地面武器分部和通用原子公司分别研发32兆焦电磁炮样炮。美海军从2001年开始与先进技术学院合作，进行远程电磁导轨炮的可行性和概念研究。2005年8月，海军研究办公室启动了电磁导轨炮“创新性海军原型”计划，这是海军电磁发射技术研究的一个重要转折点；2007年1月，海军研究办公室将第一套90毫米电磁发射装置交付美海军水面作战中心；2008年1月31日，海军进行了电磁导轨炮发射演示试验。试验中，32兆焦电磁导轨炮发射了3.5千克重的90毫米平头铝制弹丸，炮口初速7马赫，炮口动能达到10.64兆焦。2009年，海军研究办公室分别与BAE系统公司地面武器分部和通用原子公司签订研制合同，要求各自完成32兆焦先进密封发射器样机的最后设计、制造和测试。
2010年12月10日，美海军水面作战中心再次在海军研究中心达尔格伦分部进行试验。在此次试验中，BAE系统公司的32兆焦实验型电磁导轨炮样炮发射10.4千克重的长方形钢制弹丸，炮口动能达33兆焦，是目前电磁导轨炮达到的最高发射能量。该能量可将弹丸以5马赫的速度投送到200千米外，是常规舰炮射程的10倍。
另外，美海军还在开展电磁导轨防空炮研究。通用原子公司电磁系统部的“闪击者”电磁导轨炮防空系统继2009年lO月完成首次多发弹试射后，又于2010年9月成功试射了空气动力学弹丸，炮口初速达到5马赫，弹托分离正常，弹丸飞行稳定。
发展动因
脉冲电源、弹丸／电枢、导轨材料等方面的技术突破是电磁导轨炮快速发展的关键，同时舰载电磁导轨炮得以快速发展还有其他方面的推动因素。美军电磁导轨炮“刨新性海军原型”计划
为推动电磁导轨炮技术发展，2005年8月美海军研究办公室启动了电磁导轨炮“创新性海军原型”计划，2006年又公布了五年发展规划，对电磁导轨炮技术发展做出了明确规划。“创新性海军原型”计划致力于将电磁导轨炮搬出实验室(电磁导轨炮现处于实验室研发阶段)，并计划2020-2025年将电磁导轨炮装备部队，这是海军电磁发射技术研究的一个重要转折点。该计划分2个阶段完成。第一阶段重点研制发射装置，并开展弹丸研究的部分工作；第二阶段计划将发射装置与弹丸进行整合，研制技术成熟度达到5～6级的综合系统演示样机。第一阶段的工作将于2011年全部结束，第二阶段工作将持续至2015财年，重点进行弹丸技术研究。此外，美国2010财年国防预算中，海军电磁导轨炮资金预算比2009财年有大幅提高，其中先进技术研究的预算从2753.2万美元剧增至9274.4万美元。
美英公司的合作与竞争
在电磁导轨炮研发过程中，美、英两国早在10多年前就已开始合作。舰载电磁导轨炮项目启动后，英国BAE系统公司一直都在参与项目的研制。另外，2003年4月，英国奎奈蒂克公司还协助美海军进行了电磁导轨炮射击演示试验。经概念设计研究和方案筛选之后，美海军研究办公室最终于2006年6月指定BAE系统公司和通用原子公司牵头的两个研究团队继续开展32兆焦导轨炮的研发工作。BAE系统公司和通用原子公司既是竞争对手，也是合作伙伴。2010年12月10日完成的射击试验项目，就由两家公司共同完成，BAE系统公司负责32兆焦实验室样炮，通用原子公司负责100兆焦电容器组。同时，由波音公司和德雷伯实验室牵头的团队也在对弹丸和一体化发射组件等进行概念研究。
关键技术
美国现阶段电磁导轨炮技术的研究主要集中在脉冲电源、导轨和一体化电枢／弹丸方面。脉冲电源
由于电磁发射能源完全来源于电能，具备高储能密度、大储能量及快速充电特性的高功率脉冲电源及其开关控制是电磁发射技术的应用基础，它们决定着电磁发射技术的研究进展和应用步伐。电磁导轨炮的发展在很大程度上依赖于从几百千瓦至几十兆瓦级高功率脉冲电源的发展。美国海军设想的驱逐舰舰载电磁导轨炮对功率的需求是15～30兆瓦。海军舰船上的电源必须能够保证脉冲形成网络的快速再充电，使电磁导轨炮可获得较高的持续射速，这样才能满足火力支援的需求。
美海军舰载电磁导轨炮现阶段采用通用原子公司的100兆焦电容器组。通用原子公司为海军的实验型舰载电磁发射装置研制了独立的电容器脉冲电源储能系统。2009年交付的81兆焦电容器组的每个紧凑型脉冲电源模块尺寸为2.4米×2.4米×2米，利用固体开关技术馈电，可为不同电磁导轨发射装置提供5.5兆安培／10毫秒的电能。
导轨
发射导轨技术是电磁导轨炮的关键技术之一。由于导轨在兆安级的电流下工作，材料要经受瞬时极大的热流冲击，容易造成导轨的严重烧蚀，所以导轨材料不仅要有足够的强度和刚度，还必须能承受3～4兆安培的强大电流。同时，导轨又是承载最大的部件，其材料要求有足够的刚性和强度来抵抗电磁力，且具有良好的导电眭。
电磁导轨炮的导轨通常由厚铜条或其他导体材料制成，相互平行地嵌在火炮身管内。导轨材料和烧蚀效果的实验表明，烧蚀量最小的是使用钨的导轨炮。但是钨的价格昂贵，而且强度较差，不适于作为导轨炮的材料。目前，世界各国正在对各种铜合金(铜和银、铌、钨、铁、铬、碲、铝)和碳化钨等一些合金和半导体材料进行实验。
一体化电枢／弹丸
电磁导轨炮发射的炮弹由电枢、弹托和弹丸构成。由于弹丸初速极高、动能非常大，所以弹丸通常不配炸药，完全依靠动能摧毁目标。目前，弹丸研究的重点包括：弹丸在导轨上的加速问题；弹丸组件与导轨发射器的相容性；更轻、更强的弹托材料，减少发射器内壁的烧蚀。电枢是导轨炮的关键部件之一，目前研究选用的电枢有等离子电枢和固体电枢两类，其中固体电枢是目前以及未来的研究重点，也是将来电磁导轨炮工程化应用的主要形式。美国先进技术学院早期的研究重点关注了几何形状在电流密度和温度分布中起到的作用，并在c型电枢的基础上设计了鞍型电枢，减少了电流密度的不均匀分布，进而控制了电枢烧蚀。
材料和工艺技术
实验室电磁导轨炮样机已经取得成功，但是战场实用化还面临重大挑战，其中先进材料和工艺技术在其发展中扮演着重要角色，美国当前重点发展电磁炮各关键部件的先进材料技术的应用研究工作，包括电磁导轨炮轻质结构和涂层材料、脉冲电源高温材料、电磁炮的开关材料、电磁炮导轨耐烧蚀材料等。
另外，电磁导轨炮达到实战化的关键还在于重复使用寿命、电源储能密度、开关、能量转换效率，以及其他工程问题等的解决。美海军对未来舰载电磁导轨炮的寿命要求是100～1000发；能量转换效率能从目前的10％-20％提高到40％-50％。
根据美海军的电磁导轨炮发展计划，2020年将研制成64兆焦的电磁导轨炮全尺寸样机，2030年部署上舰。届时，电磁导轨炮将凭借先进的技术优势，彻底改变海军舰炮的作战效能和使用现状，促使未来海军作战能力发生重大飞跃。