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人們對3D打印槍支的壞印象。”

　　軌道炮的CAD設計圖。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。閑暇時間里我很喜歡擺弄各式各樣的零部件并經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設計，不過現在這臺WXPR-1要比原來那臺大得多，也復雜得多。

　　你現在從事的是工程技術領域的工作嗎？是不是經常用到CAD/3DP之類的工具？

　　我大學學的是工程專業，不過現在我在從事其他領域的工作。

　　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調試。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。

　　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。該技術可以將原本笨拙巨大的設計快速轉化成一個便攜實用的版本。之前有人通過3D打印技術制造槍支，輿論掀起了軒然大波，而我想通過電磁炮改變人們對3D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的堅強后盾。它跟土豆加農炮的原理較為類似，彈丸會沿著電流流過電樞的方向發射出去。此外，彈丸（電磁炮使用的是電樞）在發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，充電系統也有改進的余地，我用的充電器并沒有進行過優化，若換上一套零電壓系統（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？

　　對于一個非專業項目來說，這次的軌道設計就很特別。普通的愛好者會采用方形孔腔設計，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，我的軌道采用了環形孔腔設計，這恐怕是非專業項目中的首創了。我用了六個月時間來琢磨設計，嘗試了N多種方案（有時因為公差超過1根頭發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，采用了內外雙軌設計，所以不用拆散炮身就可以輕松更換內軌了。這就提升了其維護的便捷度，也讓產品變得更加經久耐用。

　　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、監視電容器的電壓、電流、溫度和電池電壓。