金属风暴（英文名：Metal Storm）是一种全电发射武器系统，采用电子脉冲点火系统和电子控制系统，可以通过设置不同的发射方式及选择不同的发射频率达到最佳射击效果，可以方便地与火控和信息系统结合构成网络防御系统。

20世纪90年代，澳大利亚人迈克·奥德怀尔发明了基于串联发射技术的超高射速“金属风暴”武器。1996年，迈克·奥德怀尔试射了第一支只有一根枪管仅串联装填两发弹丸的“金属风暴”原型枪。1997年6月，迈克·奥德怀尔在美国战备协会轻武器年会上提交了一篇关于金属风暴”技术和应用的论文，并首次演示了4根身管的“金属风暴”手枪。1998年，澳大利亚金属风暴公司开始尝试将多管武器概念应用于榴弹发射器、地面车辆和舰船的近程防御，前后设计了从单根身管到36根身管的11种演示装置。2000年，澳大利亚国防科技局尝试将“金属风暴”技术使用在大口径身管武器上，研制了采用串联装填发射技术的40mm口径弹药，并在6月成功完成了试验。2002年3月，金属风暴公司进一步将射弹发展到60mm，并取得了实验成功。2003年4月，金属风暴公司使用多管发射箱成功发射了按照金属风暴结构堆栈在发射管中的常规40mm弹丸，并且采用了“声光时差”弹药。2006年，金属风暴公司完成采用“金属风暴”技术的“赤背蜘蛛”武器站研制。2008年，金属风暴研制工作已告完成，重点开始转移到野战系统的鉴定和生产。2010年，金属风暴公司演示了安装在“勇士”无人车上的“烈焰风暴40mm遥控武器站系统，并于次年推出了“激怒者”金属风暴武器系统。

金属风暴武器系统的核心特征是在单个枪管内串联放置多个弹头，通过电子击发连续不断的将弹丸从枪管内“推”出来。金属风暴武器主要由多根预装有弹药的身管、电子脉冲点火头、电子控制器等组成，从结构上可分为电子点火控制装置和发射装置两部分。金属风暴具有超高射速、威力大、可控性好、生存力强、可靠性高的特点，可用作单兵作战武器、车载和舰载防御武器系统、迫击炮武器系统、机载武器、地域防御武器系统。

20世纪90年代，澳大利亚人迈克·奥德怀尔发明了基于串联发射技术的超高射速“金属风暴”武器。该发明灵感来源于乌贼的启示，当奥德怀尔为找不到提高射速的方法而苦恼时，偶然在水族馆观赏海洋动物，看见一只乌贼遇到了强敌时喷出浓浓的墨汁而逃生，从而激发了奥德怀尔的灵感。乌贼遇到强敌的瞬间，体内压力陡升，之后压力激发墨囊，连续喷出浓浓的墨汁。这种连续发射的方式拓宽了奥德怀尔的思路:用机械式击发，只能是击发一次发射一发，无法做到连续，这正是枪炮射速无法提高的关键原因。而若是膛内能够提供持续不断的作用力，弹丸就可以连续不断地发射出去。机械动作的速度不可能很快，机械方式显然无法满足连续发射的要求，奥德怀尔寻求别的发射方式，可以用电子点火。电脉冲点火的速度是不受限制的，间隔1ms的电脉冲就可以在1s内点火1000次，射速可以达到60000发/min，从而在枪管前方形成极为密集的“弹幕墙”。

1996年，迈克·奥德怀尔试射了第一支只有一根枪管仅串联装填两发弹丸的“金属风暴”原型枪。在为澳大利亚军官进行的一次演示中，他的6管样枪以24万发/min的射速发射了90发子弹，瞬间将木质枪靶打得粉碎。同年，一种36管的样枪发射了180颗子弹，射速达到了100万发/min。

1997年6月，迈克·奥德怀尔在美国战备协会轻武器年会上提交了一篇关于金属风暴”技术和应用的论文，并首次演示了4根身管的“金属风暴”手枪。从此，“金属风暴”超高射速技术开始为世人所知，并引起各国军方的高度重视。

1998年，在美国政府的资助下，澳大利亚金属风暴公司开始尝试将多管武器概念应用于榴弹发射器、地面车辆和舰船的近程防御，金属风暴武器系统既可以实现预装填弹药与多个发射管一起组成一个整体发射装置，也可以单独的发射管装填多发射弹；每个发射管都装有多发由计算机控制发射的弹丸及发射药，由于没有任何机械部件往复运动，因此，可根据操作人员的需要设定不同的射速。金属风暴公司前后设计了从单根身管到36根身管的11种演示装置，单根身管的射速能够提高到4.5万发/min，36管试验系统射速超过100万发/min。

2000年3月，金属风暴公司从美国国防部获得1025万美元的资金，利用金属风暴技术发展为期3年的原型先进狙击步枪计划。金属风暴先进狙击步枪的口径不会是0.50in或20mm这样的大口径，而会采用0.45in口径。金属风暴狙击步枪研制的弹药有两种：一种是0.17in口径的钨合金尾翼稳定弹，另一种是0.22in口径的旋转稳定弹，这两种弹药都采用无壳结构和电子点火的方式。同年，澳大利亚国防科技局尝试将“金属风暴”技术使用在大口径身管武器上，研制了采用串联装填发射技术的40mm口径弹药并在6月成功完成了试验。

2000年4月，金属风暴公司与布里斯班弹道技术公司联合发表的一项公报中提到，他们已成功地试射了专为警察部队和军队使用而设计的，世界上第一支完全电子化的原型手枪。该原型手枪没有弹匣，弹药成串预装在枪管里。手枪握把里装有3套电子装置，一套用于控制手枪的射击操作，一套用于为使用者提供手枪设置确认信息，第3套用来管理和限制武器使用权。尤其是第3套电子装置，它使该枪具有空前先进的电子安全准许保险功能，可以限定一支武器只能由唯一的授权者使用。授权者手上的一只装饰性戒指实际是一个微型异频雷达发射机，当信号匹配时，手枪上的键控系统可在几毫秒之内激活手枪。

2001年5月，金属风暴公司从澳大利亚国防部获得了先进单兵战斗武器（AICW）的研发资金。AICW结合两管的火力，成为一个上下布局的武器系统。下面的枪管是现行的斯太尔AUG突击步枪的改进型，发射5.56mmNATO标准动能弹；上面的枪管发射不同种类的弹药，从20/40mm空爆弹到非致命弹。此外，还将先进的昼/夜瞄具和激光目标指示系统整合到该武器上。

2002年3月，金属风暴公司进一步将射弹发展到60mm，并取得了实验成功。7月11日，金属风暴公司宣布，DSTO在系统的高压应用研究中，首次成功利用50倍口径样机进行了层叠发射，药室压力已经超过了49.64MPa，弹丸炮口初速达到了420m/s。此次的研究成果为金属风暴速射技术在更大口径高压系统上的应用打开了突破口，也为加强军用和民用产品带来巨大的潜力。同年底，金属风暴公司进一步宣称，他们结合该项技术研制一种能为舰船提供一流自动化防御的数字化弹道系统，称为“近距离舰艇防御”（VCSD）系统。该系统利用电子速射技术，可以为舰艇提供对付超近程攻击的综合性安全防御，使其能够以极短的反应时间对付秘密攻击性武器。金属风暴武器系统不仅应用领域不断拓宽，而且在弹丸结构、弹道性能等方面也不断得到优化。

2003年4月，金属风暴公司使用多管发射箱成功发射了按照金属风暴结构堆栈在发射管中的常规40mm弹丸，并实现了单管射速600发/min、多管射速24万发/min发射。此次所发射的常规40mm弹丸均被转化成金属风暴多层堆栈结构并且采用了“声光时差”弹药。“声光时差”意味着弹丸在冲击时点燃了一小部分发射药这项特殊发射的成功，意味着金属风暴设计从技术上引发以金属风暴堆栈结构发射高爆弹药的趋势。

2006年，金属风暴公司完成采用“金属风暴”技术的“赤背蜘蛛”武器站研制。该武器站由4管40mm口径“金属风暴”发射控制原理的榴弹发射器组成，可装填不同类型的弹药，包括榴弹、空爆弹和非致命弹等，系统质量70kg可安装在卡车和装甲车车顶上，对付来袭导弹和炮弹等多种威胁，实施护航、边界控制和区域防御等，能够锁定已发射的导弹，进行低空射击。“赤背蜘蛛”多管遥控武器系统是“金属风暴”武器系统中的龙头产品。

2008年，金属风暴研制工作已告完成，重点开始转移到野战系统的鉴定和生产。

2010年，金属风暴公司演示了安装在“勇士”无人车上的“烈焰风暴40mm遥控武器站系统，该系统有4根发射管，配有24发榴弹，采用半自动发射模式低致命易碎弹头，能够对目标产生明显的钝击伤效果，可用于执行人群控制和道路清障任务。

2011年，金属风暴公司推出了“激怒者”金属风暴武器系统。它采用块化结构，最多可安装30根发射管，每根发射管内装有6发弹，发射40mm榴弹，最大射速约2万发/min，可混装杀伤性弹药和非致命弹药，适用于执行多种任务。该武器系统可集成在轮式战车或装甲车上使用。

金属风暴发射时，通过电子控制装置设置在身管中的电子脉冲点火头，可靠地点燃最前面一发弹的发射药，发射药燃烧后，产生的火药燃气压力推动弹丸沿身管加速运动飞出管口。根据设计，在前方火药燃气压力作用下，金属风暴的弹丸会一端立即膨胀，紧贴身管膛内侧，承受弹丸前部的高压燃气，并保持在身管中的位置不变。它不会导致高压、高温的火药燃气泄漏到后面，而点燃次发弹的发射药，从而起到很好的封闭作用，对后面弹丸的发射不会产生影响。前一发弹启动一定时间后，后一发弹的发射药被点燃，继而弹丸“解锁”并击发。依此过程，每发弹按顺序从身管中发射出去，形成串行发射。将多根身管并联在一起，由电脑控制各个身管以及各个弹丸的发射，形成密集“弹雨”。

金属风暴武器系统采用全电子控制击发，大多数采用无壳弹药，同一身管中的首发弹丸的内弹道与传统火炮相差不大。

单发弹丸单独发射的内弹道过程为:发射时，通过电子点火控制系统设置在身管中的电子脉冲点火节点，使其中的点火药燃烧，产生高温、高压的气体和灼热的固体小粒子，这些气体及粒子通过对流和辐射加热主装药火药。当主装药火药的表面温度达到着火温度时，使靠近点火源的一部分火药药粒开始燃烧。然后，火药气体和点火药气体混合在一起，逐渐而又迅速地点燃整个主装药床。弹后的高温、高压气体推动弹丸向前运动。随着火药的继续燃烧，不断产生具有很大做功能力的高温、高压火药气体。在火药气体的作用下，弹丸运动速度不断增加，弹后空间加大，弹后压力将在某一时刻达到峰值，随后气体压力开始下降。在弹丸运动的同时，主装药和火药气体的混合物也随着弹丸一起向前运动。当全部火药燃烧完全之后，火药气体继续膨胀做功，一直到整个弹丸飞出炮口。

多发弹丸高频发射的内弹道过程为:当发出发射指令时，电子点火控制系统根据发射频率或发射时间间隔要求，控制最前端弹丸的电子脉冲点火节点开始点火，进而点火药、发射药被逐步引燃，之后产生的气体将第1发弹丸推出身管。第1发弹丸击发之后，经过一段时间延迟，控制装置击发第2发弹丸的电子脉冲点火节点，重复内弹道过程，再经过一段时间的延迟，控制装置击发第3发弹丸，重复内弹道过程。第2发及后续的后发弹丸发射过程与第1发弹丸不同，后发弹丸被击发的同时，有可能前一发弹丸还没有出炮口，那么后发弹丸的弹头阻力就是前一发弹丸的膛底压力。对于前一发弹丸来说，同样意味着膛底也将由原来的静止边界变化为运动边界。或者后一发弹丸被击发的同时，前一发弹丸已经出炮口，但是前一发弹丸的火药燃气还未排净，膛内压力还未下降到外界压力，这样后一发弹丸的弹头阻力也可能和前一发弹丸的弹头阻力不同。

多管“金属风暴”武器炮管数量可根据需要选定，炮管的口径可任意选定，可以采用多个口径混装使用，发射后可换装炮管组，还可调整弹重和发射药的质量改变初速和射程。

金属风暴武器主要由多根预装有弹药的身管、电子脉冲点火头、电子控制器等组成，可以看作是串行发射与并行发射的组合。在每根身管中都装填一定数量的弹丸，弹丸与弹丸之间用发射药隔开，弹丸在前，发射药在后，依次在身管中串联排列；身管中对应每组发射药都设置有电子脉冲点火头，电子控制处理器用以控制每节发射药的点火间隔。

炮管是“金属风暴”武器系统最具创造性的关键组件，实质上是在一根炮管内装有数发至十几发炮弹，依次发射。“金属风暴”武器从结构上可分为电子点火控制装置和发射装置两部分。

电子点火控制装置主要由具有不同功能的众多电子控制模块组成，完成火炮系统的控制任务，包括发射方式的选择与控制，系统状态的描述与反馈，最主要的是控制系统完成各种方式的发射。

“金属风暴”武器的发射装置可根据任务需要，将多根不同口径、不同种类弹药的单元发射管，按照一定的顺序排列成发射阵列。单元发射管通常由一根弹药总成管和一根身管轴向对接而成。一定数量的弹丸预装填在弹药总成管中，弹丸与弹丸之间用发射药隔开，弹丸在前，发射药在后，依次在弹药总成管中串联排列，对应每组发射药都设置有电子脉冲点火头，各电子脉冲点火头均与发射控制装置连接。一般弹药总成管和身管可分离，便于“金属风暴武器弹药再装填。

在电子点火控制装置的控制下，超高射频火炮可实现单发弹丸单独发射和多发弹丸高频发射。

发射时，最前面一发弹的发射药产生的火药燃气压力推动弹丸沿枪管加速运动飞出枪口，与此同时，要确保高温、高压的火药燃气不进入次一发弹丸后而点燃仍在身管中的次一发弹丸及更后面弹丸的发射药，这当中还要避免引起弹丸圆柱部的损坏，不能妨碍后发弹丸的运动。

这是指在前一发弹的高温、高压火药燃气压力作用下，确保后面的弹丸准确、可靠定位。如果后面的弹丸不能准确、可靠定位，在射击过程中因受到干扰而发生变化，将改变弹后燃烧空间的容积，影响火药燃烧规律，从而带来诸如弹丸炮口初速不一致等问题。并且由于火药发射是依靠火药的结构来保证火药燃烧规律性的，即依靠火药药粒的形状和大小来保证内弹道规律性，如果后面的弹丸不能准确、可靠定位，在射击过程中因受到干扰而发生运动，将会直接造成弹后火药药粒的破碎，不仅影响内弹道规律，而且会造成膛内压力异常，甚至带来灾难性后果。

单发炮弹独立发射时，都是弹底点火，先由外部能源引燃底火，再由底火引燃发射药。即使是出现瞎火或延迟发火，也不会对整个火炮系统产生严重影响。金属风暴是串并联发射，电子控制点火。首先要切实解决能点着火的问题，尤其是前面几发可靠点火问题；其次要切实解决有序点火问题；还要切实解决点火安全问题，点火单元既连接着外部控制电路装置，又连接着发射管内的火药，确保系统的密封、绝缘、防腐、防潮及防腐蚀是非常重要的，同时，还要解决防电磁干扰问题。

结构包括弹丸结构、点火结构、装药结构、发射装置结构等，这些结构也是相互影响的，必须进行系统结构优化。尤其是发射装置结构是主体，首先是解决承受发射过程中巨大发射载荷的问题，结构强度、射击静止性和稳定性都取决于发射载荷的大小；其次是解决装填问题，如果一次性使用，则成本太高，重复使用是火炮设计的最基本要求；再次是解决瞄准问题；最后还要考虑结构实现的可能性、易操作性和经济性等。进一步优化弹丸结构，在保证前后弹头发射药密封的前提下，重点解决弹丸的可靠定位问题。多弹头装药结构设计的重点是解决每一个药室的装药量和药室容积分配的问题，最终使得每发射弹的炮口处速度保持一致，从而降低射击完成后外弹道过程的危险系数。点火结构设计主要包含两方面内容一是电子点火控制电路的设计实现，二是点火单元的安全性设计。

金属风暴武器系统在武器的结构设计上，没有了开闭锁、供弹和抛壳系统及运动部件并且采用了电子控制发射装置，因此，呈现了以下几个特点。

由于金属风暴武器系统发射原理与传统的枪炮武器相比完全不同，这使得它没有传统机械上的运动部件，发射之前也不用物理方法闭锁尾部，这样，身管的数量就不受限制。此外，沿着身管配置的多个电子点火头，可使预先装在身管的多发弹的发射药点燃，而相继发射出去，所以，该武器系统的结构设计非常简单紧凑，大大降低了系统的故障率。

金属风暴武器预装了电子脉冲点火系统和电子控制处理器，通过设置不同的发射方式及选择不同的发射频率，可以实现单发、连发射击和超高频率射击，通过电子控制器的装定频率，可以将武器的射频提高到令人难以想象的程度（假设弹丸膛内运动时间为3ms，对串行发射，一发弹丸出炮口时就发射下一发，则射速可达到20000发/min），若采用多管组合，还将超过这一数字。这种令人匪夷所思的超高射速是现今任何自动炮都无法比拟的。它可在来袭目标的航向上形成一堵名副其实的钢铁弹幕，轻而易举地突破一切阻挡弹丸飞行的障碍，瞬间摧毁一切来袭目标。由于射速极高，初速也不低于常规火炮，所以，在使用相同弹药时，金属风暴在单位时间内所产生的动能是其他同类火炮无法比拟的（据计算，是“密集阵”的“弹雨”动能的378倍）。

由于除弹丸运动外，没有其他机械构件运动，也就没有机械构件做往复运动所产生的撞击，故振动小，便于射手在辅助设施的帮助下控制武器，可以提高射击精度。另外，按照预先装定的射击频率，能以极高的射频发射多发弹丸，这对提高毁伤概率是极其有利的。例如，在抗击巡航导弹的过程中，若以此系统形成的“弹幕”实施打击，必将提高命中率。

该系统除了身管外，发射药和弹丸都和传统火炮一样。而使用之后，可用预装弹架重新装弹，当然也可弃之不用。如此，降低了造价和维护费用。另外，该系统对环境要求不高有全天候作战能力，战场生存力好。

根据不同的使用要求，可随意地将金属风暴组成不同形式的多管发射器，构成不同的武器系统，且不需要在装舰时在舰体上开孔（当然，也可安装在陆上移动平台）。它既可以单管使用，也可以多管、多口径、多弹种组合使用，所以具有很好的模块化特点，可以同时具有致命或非致命、不同威力的多重功效。

虽然使用了传统发射药，但使用了电子点火和全电子化射击控制，射速的变化完全取决于电子点火脉冲的频率。全电子化射击控制带来了优异的操作性能（快速反应，即无须待发动作，基本无须击发时间、可遥控操作，基本没有扳机力）以及与火控和信息系统良好的结合能力。这样，可以根据目标特性威胁程度和距离来选择不同射速（单管可选择1~20000发/min）和火力密度，从而灵活选择“非致命性针刺式打击”“密集火力的面式打击”和“绝对集中的点式打击”这三种不同的作战方式，以可控的射速实现对不同目标的最大杀伤。

金属风暴的技术缺陷首先是电磁干扰问题。由于“金属风暴”发射控制采用完全电子火控系统，因此有受到电磁干扰的可能。其次是存储问题，这是由其自身特点所决定的。其发射装置和弹药是一体的，发射装置同时用于运载、储存、发射，因此无法使用传统弹药密封技术，长期存储时如何保证发射药性能是必须要解决的技术难题之一。最后是容弹量和再次装填问题。由于“金属风暴”采用了在弹膛预装填串联的弹丸，因而无须传统自动武器中极易产生故障的供弹机构，但同时也造成了单管一次容弹量有限（一般单管不超过10发）的问题，而且一般情况只能人工再次装填。而作战效能是命中概率和容弹量两方面的因素，如要保证必要的容弹量，就需要多管组合，这将导致武器整体质量增加，在设计一次发射需要较大耗弹量的武器时，会面临这个问题。

金属风暴具有超高射速、威力大、可控性好、生存力强、可靠性高的特点，具有广阔的应用前景。

“金属风暴”概念最早应用于单兵作战武器，包括“金属风暴”手枪、“金属风暴”冲锋枪、“金属风暴”狙击步枪等轻武器。

“金属风暴”手枪是一种通过电子方法选择射速和射弹数量的手枪，有两种方案。第一种手枪方案是采用一根枪管，内装10发子弹，发射完即可更换枪管，已完成验证发射；第二种手枪方案采用4根枪管，其中2根枪管每根装10发子弹，另2根枪管装非致命子弹，用于准军事任务和维持治安。

“金属风暴”多管冲锋枪，每支枪管射速可达4.5万发/min，根据用途和需要不同，可把各种枪管组合起来。

“金属风暴”12.7mm狙击步枪，射速高达27万发/min。

“金属风暴”近程武器系统由于没有运动部件，可以显著减小对付威胁的反应时间，用于地面车辆和舰船防御时，大大提高作战效能。金属风暴公司和福斯特-米勒公司成立了联合项目组开发“雷电盾牌”，该系统可以为美国舰艇提供对付多种空中和水面威胁的武器系统。“雷电盾牌”项目概念包括两种尖端防御手段。利用“金属风暴”多管发射箱对潜在目标实施密集射击，这就是所谓的“雷”；而“电”则是将金属风暴技术和福斯特-米勒公司的“黄貂鱼”失能网络技术相结合。金属风暴公司研制的车载“金属风暴”武器系统，采用多管发射箱发射串联排列的弹药。

“金属风暴”迫击炮系统概念是将多个发射管密排在蜂巢形格子中，试验中这种迫击炮系统射速高达2万发/min。此外该型迫击炮系统还可代替传统杀伤地雷。

“金属风暴”公司研究的一种无人机机载40mm“金属风暴”武器系统使轻型无人机具备小规模打击能力，可以为地面部队、护卫队以及执行道路清理和对抗机动便携式武器等任务提供昼夜支援，改变以往无人机只能执行侦察与监视任务的状况。

“金属风暴”武器作为地域防御武器系统，采用可再装填的24管40mm感应点火发射器，集成演示样机射速为45万发/min，可发射多种弹药包括榴弹烟幕弹、照明弹等，并可进行直瞄和间瞄射击；模块化结构使其可根据不同任务需求附加发射管或模块，武器平台可机动、空运和牵引，可组合到网络环境中，并能进行有人、无人遥控或自主操作。