Каково Оружие Железной дороги?
Оружие рельса, или более просто, railgun , использует магнитное поле, приведенное в действие электричеством, чтобы ускорить снаряд. Хотя основные идеи, лежащие в основе конструкции оружия рельса, просты, увольнение типичного снаряда оружия рельса приводит к огромной отталкивающей силе. Результат - это оружие рельса должно быть обслужено после почти каждая доза впрыска, делая их менее практичный чем обычные снаряды. Они также требуют очень большого электропитания, которое в состоянии обеспечить приблизительно миллион ампер потока, делая создание портативного трудного оружия рельса.
оружие рельса состоит из двух твердо закрепленных параллельных металлических рельсов, связанных с поставкой электроэнергии. Снаряд, способный к проведению электричества, помещен промежуточный рельсы, заканчивая кругооборот. Будучи электрически заряженным, металлические рельсы ведут себя как электромагниты, создавая магнитное поле, которое циркулирует вокруг каждого рельса. Одна область движется по часовой стрелке вокруг ее рельса, другой по часовой стрелке, создавая магнитное поле промежуточный это создает чистую силу, параллельную рельсам, далеко от электропитания. Снаряд ведет себя как любой заряженный провод в электрическом поле, испытывая перпендикуляр силы к руководству потока и руководству магнитного поля. Это называют силой Lorentz.
Когда электрический ток очень прочен, снаряд, подвергаясь влиятельным силам, ускоряется до конца оружия рельса напротив электропитания, и выходит через апертуру. Кругооборот, таким образом сломанный, заканчивает поток электрического тока. Снаряд должен сделать физический контакт с рельсами во время ускорения. Если снаряд перемещается достаточно быстро, одна только фрикция может серьезно повредить или даже выпарить рельсы, отсутствующие достаточно прочные материалы. Кроме того, если рельсы надежно не прикреплены к устойчивой поверхности, они могут быть продвинуты обособленно сильными энергиями в пределах оружия рельса.
Много миллионов долларов были помещены в исследование оружия рельса вооруженными силами Соединенных Штатов, и много успешных прототипов были разработаны, которые обладают очень высокими скоростями сопла, на заказе 3.5 км / вторичный (2.17 Т. пл.), примерно в 3 раза быстрее чем современные винтовки. Однако, эти проекты требуют больших электропитаний, и обслуживание остается проблемой. ВМС США выразили интерес к оружию рельса из-за их невзрывчатых боеприпасов, но они не вступили в обычное использование. Один предложенный раствор проблемы износа оружия рельса - идея использовать очень малые снаряды, ускоренные в очень высоких скоростях, дизайн, иногда называемый <ими> needlegun .
Оружие Железной дороги было также обсуждено в контексте мирных приложений, таких как космический полет. Очень длинное оружие рельса, или <они> массовый водитель , могло использоваться, чтобы ускорить полезные грузы, чтобы избежать скорости для затрат, намного более дешевых чем та из химических ракет. Один недостаток - высокие начальные инвестиции, требуемые построить такой массовый драйвер. Создать массового водителя, который ускоряет снаряд, чтобы избежать скорости при уровне, приемлемом для человеческих пассажиров (~2 г), потребовало бы барреля длины ~50 км (30 миль). Другое возможное применение оружия рельса может быть на арене ядерного синтеза, где огромные давления и температуры обязаны плавить атомные ядра вместе.