電磁發射技術是指通過電磁感應原理， 利用電流產生強磁場， 進而利用安培力加速載荷並發射的技術。 與傳統依靠工質膨脹做工驅動載荷運動的發射方式相比， 電磁發射技術可將載荷加速至極高速度， 加速過程更加平穩， 且速度和加速度可任意調控， 同時還具有能量轉化效率高、結構簡單、雜訊小、安全性高等特點， 具有較強的軍事應用潛力。
目前， 國外電磁發射技術的典型應用包括電磁彈射器和電磁導軌炮， 正在探索潛艇負載電磁發射裝置。 電磁導彈發射技術方面， 美國曾于本世紀初面向CG（X）巡洋艦提出了相關技術研發需求，
一、電磁導軌炮
1.基本原理
電磁導軌炮的基本結構由兩條平行佈置的導軌和連接兩條導軌的電樞組成。 強電流由一條導軌流入， 流經電樞後從另一條導軌流出， 這期間會在兩條導軌間產生強大的磁場， 電樞受安培力作用沿導軌滑動， 進而推動炮彈運動。
電磁彈射器直線電機構成
2.發展歷程
利用電磁力發射負載的概念在電磁力發現之初就已產生， 但直至上世紀70年代末才取得重大進展。 之後， 美國、俄羅斯、法國、德國等國紛紛開展研究。 21世紀初， 美國海軍為加強水面艦艇的對陸火力支援能力， 明確提出發展電磁導軌炮。
經過多年的實驗室研究， BAE系統公司和通用原子公司在2012年分別向美海軍交付了單發全尺寸電磁導軌炮工程樣機， 並成功進行了射擊實驗， 炮口動能達到32MJ的階段性技術指標，
為了降低研製風險和經費， 美國海軍於2012年11月決定將電磁軌道炮技術指標中的炮口動能從最初的64MJ降至20～32MJ， 射程也相應地從370km降為90～200km。
2013年6月， 美國海軍宣佈電磁導軌炮“創新性海軍樣機”項目第二階段正式啟動， 研發10rds/min的連發樣炮。 第二階段工作由BAE系統公司負責， 重點研究重複發射裝置、彈藥自動裝填系統、熱管理系統等。 根據美海軍的安排， 預計到2017財年第二階段結束時， 美國電磁導軌炮創新樣機兩階段的總投資額將接近7.5億美元， 而電磁導軌炮的技術成熟度也將達到5～6級。
3.主要性能及關鍵技術難點
根據美海軍計畫， 艦載電磁導軌炮的炮口動能將達到32MJ， 發射超高速制導炮彈，
(1)高功率密度儲能裝置
儲能裝置將以模組化的高能脈衝電源儲箱（HEPPC）的形式安裝上艦。 目前， 共有三家承包商同步研發HEPPC， 分別是雷聲公司、通用原子公司、L-3應用技術公司。 2016年5月， 雷聲公司開始向美海軍交付首批HEPPC；2017年3月， 通用原子公司完成HEPPC製造， 尺寸標準10英尺船用集裝箱相同， HEPPC含多個電容器儲能模組， 每個模組的儲能超過415千焦， 儲能密度較同類產品提高了一倍；L-3應用技術公司也有望在一年內交付另一種HEPPC。
通用原子公司的100MJ電容器組
針對充電問題， 為避免由艦上電網直接向電容器組供電， 降低充電過程對艦艇電網造成的衝擊。 美海軍研究實驗室聯合德州大學先進技術實驗室， 研發了以鋰離子電池為核心的中繼充電系統。 2016年初， 美海軍選定K2公司作為該系統中鋰離子電池的供應商。
(2)高強度、耐燒蝕的導軌材料
美國海軍研究實驗室材料科學與技術分部、等離子物理分部、法-德聖路易研究院等機構對電磁導軌炮的導軌材料進行了深入研究， 對比了不同材料在不同工況下的性能。從已掌握的情況看，美海軍正在測試的導軌材料為AL-25銅鋁合金。這種材料的熔點、密度與純銅相當，電導率和熱導率有所下降，但克服了高溫條件下純銅抗拉強度、屈服強度相對較低的不足。
(3)高超聲速制導炮彈（HVP）
HVP是美國海軍研發的一種可兼由電磁導軌炮和傳統火炮發射的通用化、低風阻、多工、低成本炮彈。這種炮彈不安裝火箭發動機，僅利用低阻外形實現超高速遠端飛行，並通過閉環火控指令制導系統、緊湊型GPS制導裝置及姿態控制系統實現精確打擊，可執行防空反導、對陸對海打擊等多種任務。HVP是電磁導軌炮“創新性海軍樣機”第二階段的研發重點，由BAE系統公司做主承包商。
2014年，BAE系統公司展出了HVP的設計模型：尾部有4片彈翼，其中2片為固定彈翼，2片活動彈翼用於控制炮彈飛行；採用次口徑通用化彈體，通過配置直徑不同的4片鋁制彈托（未來可能採用更輕的碳纖維複合材料）適應不同口徑的火炮，包括電磁導軌炮、海軍127毫米MK45型艦炮、155毫米“先進艦炮系統”以及陸軍155毫米榴彈炮。HVP採用GPS+閉環火控指令制導，有動能和高爆兩種戰鬥部。動能戰鬥部裝藥不超過0.1千克，採用觸發引信，撞擊目標後，戰鬥部在目標內部爆炸形成破片，殺傷目標，可用於防空反導；高爆戰鬥部裝有約0.9千克高爆炸藥，採用近炸引信，炮彈在空中爆炸形成破片，殺傷目標，可用於打擊水面和地面目標。
BAE系統公司展出的HVP模型
自上而下分別由127mm艦炮、155mm艦炮、電磁導軌炮發射
二、電磁彈射器
1.基本原理
電磁彈射器是利用直線電機產生的電磁力，帶動飛機加速到起飛速度的裝置。電磁彈射器的直線電機為直線感應電機，由長初級和短次級構成，如圖4所示。其中初級為線圈繞組，而次級為金屬導體。電磁彈射器工作時，由電力電子變換系統在控制系統的控制下，向直線電機初級通以交變電流，直線電機初級周圍將產生變化的磁場，這種磁場誘導次級導體產生感應電流。次級導體有了電流，又處於初級繞組產生的磁場中，便會受到安培力的作用，並在力的作用下運動。將拖梭與直線電機的次級相連，即可利用次級拖動飛機加速到起飛速度，完成艦載機彈射起飛過程。
電磁彈射器直線電機構成
2.發展歷程
美國在20世紀40年代曾探索電磁彈射器技術，如西屋公司研發了“電力彈射裝置”樣機，但由於當時技術不成熟且成本過高而無法工程化。20世紀80年代，美國重新開始研製電磁彈射器，德克薩斯大學電機中心（CEM-UT）首次利用直線感應電機原理，提出了電磁彈射器（EMC）方案，並研製出縮比樣機。樣機可將8.16噸的試驗拖車在3.66米長度內加速到18.9米/秒（68千米/小時），平均加速度5g，0.9米內完成制動，彈射動能達到1.46兆焦，加速過程平均功率為12.62兆瓦。
1999年，美海軍授予通用原子公司和諾格公司競爭合同，分別研製一套全尺寸、半長（總長57米，動力衝程46米）的電磁彈射器樣機。通過對比，美國海軍最終選擇了通用原子公司的方案。該樣機技術水準並沒有達到美海軍要求，但以有限的投入，重點對系統設計功能、運行功能進行驗證，降低了後續研發的風險。2004年4月2日開始，通用原子公司牽頭承擔電磁彈射裝置全尺寸樣機的開發與驗證工作。
截止2011年底，美海軍電磁彈射器共進行了129次飛機彈射試驗（包括F/A-18E“超級大黃蜂”戰鬥機、T-45C“蒼鷹”艦載機、C-2A“灰狗”運輸機和E-2D“先進鷹眼”預警機），完成了第一階段艦機適配性試驗。2013年美海軍開始第二階段的飛機彈射試驗，該階段試驗模擬不同航母工況，包括偏心彈射和設定系統故障彈射，從而驗證飛機能否達到起飛末速度，驗證臨界彈射可靠性。2015年6月5日，美國海軍在紐波特紐斯船廠再次測試電磁彈射器，“福特”號航母上的電磁彈射器兩次將重達8萬磅大型鋼制輪式道具車彈入詹姆斯河中。道具車以160kn速度駛過長達300ft的彈射軌道，這是電磁彈射器首次在新一代航母上彈射實物。目前，美海軍電磁彈射器已完成相關研製工作，裝備於“福特”號航母。
3.主要性能及關鍵技術難點
美國電磁彈射器的最大能力約為122MJ（90Mlb·ft），比“尼米茲”級航母使用的C-13-2型蒸汽彈射器大20%，峰-均推力比可控制在1.05以內，並能夠通過調節電流，對彈射力進行大幅度調節，滿足彈射不同類型艦載機的需要。但美國電磁彈射器體積已達1061.4m3，重量達630t，未能達到美國海軍體積不超過425m3，重量不超過225t的要求。
“福特”號航母電磁彈射器結構示意圖（4部彈射器）
(1)直線電機
直線電機技術難點主要有三個：1）高峰值輸出功率，大推力，電磁彈射器的峰值輸出功率要求很高，超過100兆瓦，推力達136噸（30萬磅），為了降低對直線電機單機功率的要求，每部電磁彈射器採用4台直線電機；2）電磁干擾，需要考慮電磁彈射器對艦載機設備和母艦設備的干擾；3）由於直線電機存在功率損失，還必須考慮如何散熱，需要利用主動冷卻系統對其進行冷卻。
通用原子公司電磁彈射裝置直線電機佈置最終方案
(2)儲能裝置
由於電磁彈射器使用交變電流，因此美國海軍選定飛輪儲能系統為電磁彈射器供能。該系統由通用原子公司研製，是一種雙定子、軸向場永磁發電/電動機，通過航母電源匯流排充電。“福特”級航母利用12部飛輪儲能系統為4部電磁彈射器供電，每部儲能系統充電時長45s，放電時長2～3s，飛輪最大轉速6400轉/分鐘，每次可釋放121MJ能量，釋放能量後飛輪轉速降至5205轉/分鐘。
通用原子公司電磁彈射器飛輪儲能裝置
完成驗收試驗的電磁彈射器儲能系統發電部件
(3)電力電子變換裝置
電力電子變化系統的關鍵元件是迴圈換流器，這是一種用可控矽製造的交流-交流變頻器，採用自然整流的橋接電路，每個電橋的輸出與其它電橋的輸出並聯或串聯，以獲取需要的電力。電磁彈射器所用的電力電子變換系統由可以高效控制強電能的現成民用電力電子裝置組成。目前美國電磁彈射器電力電子變化設備的核心器件採用絕緣柵雙極電晶體(IGBT)模組。
電力電子變換設備實物圖
（4）控制系統
控制系統在整個彈射過程中不間斷地監視著全系統的運行狀態，根據飛機、環境和彈射系統的參數改變進行調控，按照要求改變末速度，同時還擔負整個電磁彈射器系統的報警任務。控制系統的關鍵在於提高控制精度和可靠性。在控制系統中，通用原子公司利用了美國國家聚變設備DIII-D中對大量脈衝電力進行極其精確控制的相關技術。
4、美電磁彈射器發展中遇到的主要問題
（1）費用上漲問題
研發費用:美國海軍2004財年預算報告顯示，電磁彈射器總研發費用為4.13億美元；最新公佈的2016財年預算報告顯示，該費用已上漲至8.52億美元。
購置費用:在美國海軍2008財年預算報告中，“福特”號航母（CVN 78）4部電磁彈射器的總購置費用（不包括研發費用）預算為3.2億美元；而在2016財年預算報告中，該費用已上漲至6.7億美元。2016財年預算報告顯示，“甘迺迪”號航母（CVN 79）4部電磁彈射器的總購置費用接近7.8億美元。
（2）可靠性問題
對美國電磁彈射器可靠性的質疑主要源自2014年兩份美國官方檔。
發佈於2014年年初的美國國防部“作戰試驗與鑒定處處長”關於“福特”級航母2013財年的報告指出：在赫斯特湖進行了1967次陸上彈射試驗，出現201次故障，根據試驗資料估算在艦上的系統組態下“關鍵故障平均週期”（MCBCF）為240次；該失效率是預期的5倍。
另一份引起對電磁彈射器可靠性問題關注的檔是2014年11月美國政府問責署發佈的關於“福特”級航母的報告——《議會應考慮修改“福特”級航母費用上限的立法以保證所有建造費用》。報告認為，電磁彈射器的可靠性指標遠低於預期值，難以支撐“福特”號在2019年的出動回收演示驗證中達到原定的出動架次率要求。
2014年12月，美國海軍飛機彈射與回收設備專案辦主任史蒂芬•特德福德上校就電磁彈射器的可靠性問題進行了回應，他指出可靠性是一個統計學概念，對任何一個系統可靠性的判斷都應基於相當大量的迴圈試驗。飛機彈射回收系統可靠性增長不能僅僅來自安裝在赫斯特湖基地的系統，需要結合“福特”級航母的首艦、2號艦以及3號艦隨著時間變化的資料。
（3）部分機型外掛燃油彈射時受力過大
2014財年的《作戰試驗與鑒定報告》指出，在陸上艦機適配性試驗中發現，F/A-18E/F和EA-18G外掛480Gal燃油進行彈射時會受到過大的牽引力。該報告認為，若該問題得不到解決會妨礙F/A-18E/F和EA-18G在“福特”號航母上的作戰起飛。
2015年3月，美國海軍空戰中心飛機分部回應稱，認為該問題是低技術風險問題，並沒有造成任何失敗的彈射，也不是材料、品質或製造缺陷。海軍已制定了相應計畫進行修正，解決該問題並不需要進行硬體更換，只需要進行軟體更改，調整電磁彈射器控制系統演算法。
潛艇負載水下水準發射
當前，潛艇負載（魚雷、UUV等）水下水準發射主要通過空氣渦輪泵實現。這種發射方式較此前的線性推動方式（如水壓活塞）相比，體積更小，重量更輕，能量利用率更高，能在更緊湊的空間內隱蔽的發射武器，但由於機械泵、渦輪、變速箱、發射氣瓶的存在，發射系統在體積、維護和成本上依然不能滿足要求。基於這一背景，國外提出其潛艇負載水下水準電磁發射技術方案，但目前仍處於方案設計階段，未見工程研製的相關報導。
採用電磁發射水下裝備的優勢包括：
1.用電力作為發射能源，相較現在發射系統，可以省去液壓系統和壓縮空氣供應系統，顯著縮小系統體積、減少在潛艇上的穿孔、維護成本更低；
2.發射推力調節範圍大，適宜發射不同的負載；
3.當前水下發射使用壓縮空氣，會形成明顯雜訊，採用電磁發射技術可以克服這個問題，易於確保潛艇的隱蔽性。
電磁發射裝置在水下應用，除通常遇到的技術問題外，還有一些特殊的考慮。如發射裝置的耐腐蝕性問題、發射裝置和負載的集成問題等。
2013年，英國巴布科克公司提出“綜合電動發射管”（IELT）方案，是近年比較典型的水下電測發射技術方案。“綜合電動發射管”（IELT）通過魚雷管發射負載，採用直線感應電機原理，與電磁彈射器類似。直線感應電機的定子沿魚雷管管壁佈置，動子（也稱反應盤）位於負載尾部，推動負載前進。
目前有兩種不同的系統集成方案，一種是將反應盤和負載集成在一起，另一種是兩者各自獨立。將反應盤與負載集成雖可減少零件並簡化發射過程，但發射時要在反應盤上載入很大的力，這意味著反應盤會很大。這可能會增加負載的重量。後果便是限制負載的機動性，或者降低負載內部的可用空間。同時，由於彈藥和武器控制系統對電磁比較敏感，需要對直線感應電機的電磁場加強管理。因此，要將反應盤和不同類型的負載集成的方案面臨諸多工程挑戰。
若反應盤與負載獨立，反應部件不需要因為負載而採用折衷設計方案；也可電磁場和負載相互隔離，確保不對電磁敏感裝備造成影響。反應盤可用作一次性部件，也可多次使用，兩種方案有各自的優勢。一次性使用時，無需考慮能量回收，因此簡化了控制和能量系統；更容易將負載裝填到魚雷管；因為無需考慮熱、冷迴圈的應力變化，可以將反應部件製造的更輕和更小。多次使用時，則無需儲存和搬運多個反應盤，但為應對多次操作的影響，反應盤的尺寸將比用完即丟的更大，切控制系統和能源系統也要能確保反應部件刹車和恢復，由於需要設立刹車區，將增加發射管的長度。(藍海星：白旭堯 朱鵬飛 柳正華)
對比了不同材料在不同工況下的性能。從已掌握的情況看，美海軍正在測試的導軌材料為AL-25銅鋁合金。這種材料的熔點、密度與純銅相當，電導率和熱導率有所下降，但克服了高溫條件下純銅抗拉強度、屈服強度相對較低的不足。(3)高超聲速制導炮彈（HVP）
HVP是美國海軍研發的一種可兼由電磁導軌炮和傳統火炮發射的通用化、低風阻、多工、低成本炮彈。這種炮彈不安裝火箭發動機，僅利用低阻外形實現超高速遠端飛行，並通過閉環火控指令制導系統、緊湊型GPS制導裝置及姿態控制系統實現精確打擊，可執行防空反導、對陸對海打擊等多種任務。HVP是電磁導軌炮“創新性海軍樣機”第二階段的研發重點，由BAE系統公司做主承包商。
2014年，BAE系統公司展出了HVP的設計模型：尾部有4片彈翼，其中2片為固定彈翼，2片活動彈翼用於控制炮彈飛行；採用次口徑通用化彈體，通過配置直徑不同的4片鋁制彈托（未來可能採用更輕的碳纖維複合材料）適應不同口徑的火炮，包括電磁導軌炮、海軍127毫米MK45型艦炮、155毫米“先進艦炮系統”以及陸軍155毫米榴彈炮。HVP採用GPS+閉環火控指令制導，有動能和高爆兩種戰鬥部。動能戰鬥部裝藥不超過0.1千克，採用觸發引信，撞擊目標後，戰鬥部在目標內部爆炸形成破片，殺傷目標，可用於防空反導；高爆戰鬥部裝有約0.9千克高爆炸藥，採用近炸引信，炮彈在空中爆炸形成破片，殺傷目標，可用於打擊水面和地面目標。
BAE系統公司展出的HVP模型
自上而下分別由127mm艦炮、155mm艦炮、電磁導軌炮發射
二、電磁彈射器
1.基本原理
電磁彈射器是利用直線電機產生的電磁力，帶動飛機加速到起飛速度的裝置。電磁彈射器的直線電機為直線感應電機，由長初級和短次級構成，如圖4所示。其中初級為線圈繞組，而次級為金屬導體。電磁彈射器工作時，由電力電子變換系統在控制系統的控制下，向直線電機初級通以交變電流，直線電機初級周圍將產生變化的磁場，這種磁場誘導次級導體產生感應電流。次級導體有了電流，又處於初級繞組產生的磁場中，便會受到安培力的作用，並在力的作用下運動。將拖梭與直線電機的次級相連，即可利用次級拖動飛機加速到起飛速度，完成艦載機彈射起飛過程。
電磁彈射器直線電機構成
2.發展歷程
美國在20世紀40年代曾探索電磁彈射器技術，如西屋公司研發了“電力彈射裝置”樣機，但由於當時技術不成熟且成本過高而無法工程化。20世紀80年代，美國重新開始研製電磁彈射器，德克薩斯大學電機中心（CEM-UT）首次利用直線感應電機原理，提出了電磁彈射器（EMC）方案，並研製出縮比樣機。樣機可將8.16噸的試驗拖車在3.66米長度內加速到18.9米/秒（68千米/小時），平均加速度5g，0.9米內完成制動，彈射動能達到1.46兆焦，加速過程平均功率為12.62兆瓦。
1999年，美海軍授予通用原子公司和諾格公司競爭合同，分別研製一套全尺寸、半長（總長57米，動力衝程46米）的電磁彈射器樣機。通過對比，美國海軍最終選擇了通用原子公司的方案。該樣機技術水準並沒有達到美海軍要求，但以有限的投入，重點對系統設計功能、運行功能進行驗證，降低了後續研發的風險。2004年4月2日開始，通用原子公司牽頭承擔電磁彈射裝置全尺寸樣機的開發與驗證工作。
截止2011年底，美海軍電磁彈射器共進行了129次飛機彈射試驗（包括F/A-18E“超級大黃蜂”戰鬥機、T-45C“蒼鷹”艦載機、C-2A“灰狗”運輸機和E-2D“先進鷹眼”預警機），完成了第一階段艦機適配性試驗。2013年美海軍開始第二階段的飛機彈射試驗，該階段試驗模擬不同航母工況，包括偏心彈射和設定系統故障彈射，從而驗證飛機能否達到起飛末速度，驗證臨界彈射可靠性。2015年6月5日，美國海軍在紐波特紐斯船廠再次測試電磁彈射器，“福特”號航母上的電磁彈射器兩次將重達8萬磅大型鋼制輪式道具車彈入詹姆斯河中。道具車以160kn速度駛過長達300ft的彈射軌道，這是電磁彈射器首次在新一代航母上彈射實物。目前，美海軍電磁彈射器已完成相關研製工作，裝備於“福特”號航母。
3.主要性能及關鍵技術難點
美國電磁彈射器的最大能力約為122MJ（90Mlb·ft），比“尼米茲”級航母使用的C-13-2型蒸汽彈射器大20%，峰-均推力比可控制在1.05以內，並能夠通過調節電流，對彈射力進行大幅度調節，滿足彈射不同類型艦載機的需要。但美國電磁彈射器體積已達1061.4m3，重量達630t，未能達到美國海軍體積不超過425m3，重量不超過225t的要求。
“福特”號航母電磁彈射器結構示意圖（4部彈射器）
(1)直線電機
直線電機技術難點主要有三個：1）高峰值輸出功率，大推力，電磁彈射器的峰值輸出功率要求很高，超過100兆瓦，推力達136噸（30萬磅），為了降低對直線電機單機功率的要求，每部電磁彈射器採用4台直線電機；2）電磁干擾，需要考慮電磁彈射器對艦載機設備和母艦設備的干擾；3）由於直線電機存在功率損失，還必須考慮如何散熱，需要利用主動冷卻系統對其進行冷卻。
通用原子公司電磁彈射裝置直線電機佈置最終方案
(2)儲能裝置
由於電磁彈射器使用交變電流，因此美國海軍選定飛輪儲能系統為電磁彈射器供能。該系統由通用原子公司研製，是一種雙定子、軸向場永磁發電/電動機，通過航母電源匯流排充電。“福特”級航母利用12部飛輪儲能系統為4部電磁彈射器供電，每部儲能系統充電時長45s，放電時長2～3s，飛輪最大轉速6400轉/分鐘，每次可釋放121MJ能量，釋放能量後飛輪轉速降至5205轉/分鐘。
通用原子公司電磁彈射器飛輪儲能裝置
完成驗收試驗的電磁彈射器儲能系統發電部件
(3)電力電子變換裝置
電力電子變化系統的關鍵元件是迴圈換流器，這是一種用可控矽製造的交流-交流變頻器，採用自然整流的橋接電路，每個電橋的輸出與其它電橋的輸出並聯或串聯，以獲取需要的電力。電磁彈射器所用的電力電子變換系統由可以高效控制強電能的現成民用電力電子裝置組成。目前美國電磁彈射器電力電子變化設備的核心器件採用絕緣柵雙極電晶體(IGBT)模組。
電力電子變換設備實物圖
（4）控制系統
控制系統在整個彈射過程中不間斷地監視著全系統的運行狀態，根據飛機、環境和彈射系統的參數改變進行調控，按照要求改變末速度，同時還擔負整個電磁彈射器系統的報警任務。控制系統的關鍵在於提高控制精度和可靠性。在控制系統中，通用原子公司利用了美國國家聚變設備DIII-D中對大量脈衝電力進行極其精確控制的相關技術。
4、美電磁彈射器發展中遇到的主要問題
（1）費用上漲問題
研發費用:美國海軍2004財年預算報告顯示，電磁彈射器總研發費用為4.13億美元；最新公佈的2016財年預算報告顯示，該費用已上漲至8.52億美元。
購置費用:在美國海軍2008財年預算報告中，“福特”號航母（CVN 78）4部電磁彈射器的總購置費用（不包括研發費用）預算為3.2億美元；而在2016財年預算報告中，該費用已上漲至6.7億美元。2016財年預算報告顯示，“甘迺迪”號航母（CVN 79）4部電磁彈射器的總購置費用接近7.8億美元。
（2）可靠性問題
對美國電磁彈射器可靠性的質疑主要源自2014年兩份美國官方檔。
發佈於2014年年初的美國國防部“作戰試驗與鑒定處處長”關於“福特”級航母2013財年的報告指出：在赫斯特湖進行了1967次陸上彈射試驗，出現201次故障，根據試驗資料估算在艦上的系統組態下“關鍵故障平均週期”（MCBCF）為240次；該失效率是預期的5倍。
另一份引起對電磁彈射器可靠性問題關注的檔是2014年11月美國政府問責署發佈的關於“福特”級航母的報告——《議會應考慮修改“福特”級航母費用上限的立法以保證所有建造費用》。報告認為，電磁彈射器的可靠性指標遠低於預期值，難以支撐“福特”號在2019年的出動回收演示驗證中達到原定的出動架次率要求。
2014年12月，美國海軍飛機彈射與回收設備專案辦主任史蒂芬•特德福德上校就電磁彈射器的可靠性問題進行了回應，他指出可靠性是一個統計學概念，對任何一個系統可靠性的判斷都應基於相當大量的迴圈試驗。飛機彈射回收系統可靠性增長不能僅僅來自安裝在赫斯特湖基地的系統，需要結合“福特”級航母的首艦、2號艦以及3號艦隨著時間變化的資料。
（3）部分機型外掛燃油彈射時受力過大
2014財年的《作戰試驗與鑒定報告》指出，在陸上艦機適配性試驗中發現，F/A-18E/F和EA-18G外掛480Gal燃油進行彈射時會受到過大的牽引力。該報告認為，若該問題得不到解決會妨礙F/A-18E/F和EA-18G在“福特”號航母上的作戰起飛。
2015年3月，美國海軍空戰中心飛機分部回應稱，認為該問題是低技術風險問題，並沒有造成任何失敗的彈射，也不是材料、品質或製造缺陷。海軍已制定了相應計畫進行修正，解決該問題並不需要進行硬體更換，只需要進行軟體更改，調整電磁彈射器控制系統演算法。
潛艇負載水下水準發射
當前，潛艇負載（魚雷、UUV等）水下水準發射主要通過空氣渦輪泵實現。這種發射方式較此前的線性推動方式（如水壓活塞）相比，體積更小，重量更輕，能量利用率更高，能在更緊湊的空間內隱蔽的發射武器，但由於機械泵、渦輪、變速箱、發射氣瓶的存在，發射系統在體積、維護和成本上依然不能滿足要求。基於這一背景，國外提出其潛艇負載水下水準電磁發射技術方案，但目前仍處於方案設計階段，未見工程研製的相關報導。
採用電磁發射水下裝備的優勢包括：
1.用電力作為發射能源，相較現在發射系統，可以省去液壓系統和壓縮空氣供應系統，顯著縮小系統體積、減少在潛艇上的穿孔、維護成本更低；
2.發射推力調節範圍大，適宜發射不同的負載；
3.當前水下發射使用壓縮空氣，會形成明顯雜訊，採用電磁發射技術可以克服這個問題，易於確保潛艇的隱蔽性。
電磁發射裝置在水下應用，除通常遇到的技術問題外，還有一些特殊的考慮。如發射裝置的耐腐蝕性問題、發射裝置和負載的集成問題等。
2013年，英國巴布科克公司提出“綜合電動發射管”（IELT）方案，是近年比較典型的水下電測發射技術方案。“綜合電動發射管”（IELT）通過魚雷管發射負載，採用直線感應電機原理，與電磁彈射器類似。直線感應電機的定子沿魚雷管管壁佈置，動子（也稱反應盤）位於負載尾部，推動負載前進。
目前有兩種不同的系統集成方案，一種是將反應盤和負載集成在一起，另一種是兩者各自獨立。將反應盤與負載集成雖可減少零件並簡化發射過程，但發射時要在反應盤上載入很大的力，這意味著反應盤會很大。這可能會增加負載的重量。後果便是限制負載的機動性，或者降低負載內部的可用空間。同時，由於彈藥和武器控制系統對電磁比較敏感，需要對直線感應電機的電磁場加強管理。因此，要將反應盤和不同類型的負載集成的方案面臨諸多工程挑戰。
若反應盤與負載獨立，反應部件不需要因為負載而採用折衷設計方案；也可電磁場和負載相互隔離，確保不對電磁敏感裝備造成影響。反應盤可用作一次性部件，也可多次使用，兩種方案有各自的優勢。一次性使用時，無需考慮能量回收，因此簡化了控制和能量系統；更容易將負載裝填到魚雷管；因為無需考慮熱、冷迴圈的應力變化，可以將反應部件製造的更輕和更小。多次使用時，則無需儲存和搬運多個反應盤，但為應對多次操作的影響，反應盤的尺寸將比用完即丟的更大，切控制系統和能源系統也要能確保反應部件刹車和恢復，由於需要設立刹車區，將增加發射管的長度。(藍海星：白旭堯 朱鵬飛 柳正華)