先提出一个线圈炮的理想模型: 在一个给定直径的无限长圆管外面包围着无穷厚的电阻率已知的均质导体，而且在满足相关物理规律的情况下我们可以任意控制导体中任意位置的电流密度。

对于线圈炮，弹丸两端磁通量差值越大加速力也就越大，我们期望在损耗能量最少的情况下产生最大的电磁力。
因此，我们的目标就是: 通过控制电流密度，在电阻损耗功率一定的情况下在圆管中的某一给定长度的段内产生最高的磁通量差。
对于磁阻式或者感应式，我们可能需要把目标改为产生最大的磁通量的绝对值的差。

对于一个圆筒状的线圈。
以下两点决定电流密度在径向上的最佳分布
1. 电流的分布不能太向线圈内层集中。电阻损耗的功率与电流的平方成正比，而磁场强度与电流的一次方成正比，也就是说如果把所有电流都通到线圈的最内层，会导致消耗大量功率而磁场却不大。
2. 电流不能太偏向外层，因为外层每匝导线长度更长导致损耗更大，以及和弹丸的磁耦合减弱导致相同损耗下磁场最大值变小。

以下两点决定电流密度在轴向上的最佳分布
1. 电流轴向上的分布不能太窄。太窄会出现与上一段第一点相似的问题。
2. 电流轴向上的分布不能太宽。太宽会导致磁通量梯度较小，而线圈炮需要有磁通量梯度才能产生电磁力。

目前我还没有能力做出这个问题，所以我就把这个问题抛给英明神武的众坛友了……
不过至少我可以大胆的猜想一下，如果我们最后求出来了这个最佳分布，它有可能是长这个个样子的

（中间的白色区域即为理想模型中的无限长圆管，两边是“无穷厚的导体”用颜色代表电流密度的模，右侧中间的灰色区域就是“给定的一段长度”代表实际中的弹丸）

实际应用中我们可以通过对线圈沿轴向大量分级，并精确地控制每一级线圈的电流，来模拟轴向的最佳电流密度。通过使用不等径的漆包线来绕制线圈，来模拟径向的最佳电流密度。

操作得当的话应该可以大幅度的提高线圈炮的效率。