Гаус оръдие и Railgun
Cannon Гаус (Engl Гаус пистолет Гаус оръдие ..) - един вид на електромагнитно ускорител маса. Носи името на учен Гаус изучава физичните принципи на електромагнетизма, в които се основава на устройството.
принцип на работа
Cannon Гаус се състои от намотка вътре, което е багажника (обикновено диелектрик). В единия край на стеблото се вкарва в корпуса (направен от феромагнитен материал). Когато електрически ток тече в соленоида, магнитно поле, което ускорява снаряд, "дърпа", това вътре в соленоида. Така снаряда получава краищата на полюсите са симетрично поле намотка, поради което след преминаване на снаряд центъра на соленоида се изготвя в обратна посока, т.е. инхибира. Но ако в момента на преминаването на куршума през средата на соленоида да го изключим, ток, магнитното поле ще изчезне, а куршумът ще лети от другия край на цевта. Но когато изключване намотка на захранващия блок се формира в самоиндукционна ток, който има обратна посока ток и по този начин се променя полярността на бобината. Това означава, че остър завой от обвивката на захранване, управляван от център намотка ще се изгради и получаване ускорение по-нататък. В противен случай, ако куршумът не стигнете до центъра, той ще бъде потиснато.
токов импулс в соленоида трябва да бъде кратък и мощен за максимален ефект. Обикновено, електрически кондензатори се използват за получаване на такава импулс. Когато се използва полярен кондензатор (напр. На електролита), веригата трябва да диоди, които защитават самостоятелно индуктивност на кондензатор и текущата експлозията.
вити параметри на снаряда и кондензатори трябва да бъдат координирани, така че когато уволнен по време на подхода на снаряда до средата на тока на бобината в последната би трябвало време, за да бъдат сведени до минимум, а именно, кондензатори такса би била напълно консумирани. В този случай, на ефективността на едностепенен Coilgun бъде оптимизиран.
Енергията се съхранява в кондензатор
V - кондензатор напрежение (в волта)
С - капацитет кондензатор (в Farads)
Енергийна съхраняват последователно и паралелно свързване на кондензаторите е равен.
Кинетичната енергия на снаряда
m - маса на снаряда (в килограми)
ф - скорост (в м / сек)
Времето за разреждане на кондензатори
Това е времето, за което кондензатор не се изтощи напълно. Тя е равна на една четвърт от периода:
L - индуктивност (Henry в)
С - капацитет (в Farads)
индуктор часа
Това е времето, през което електродвижещото напрежение на индуктор се увеличава до максималната си стойност (пълно зареждане кондензатор) и напълно падне до 0. Това е равно на горната половина на цикъла задължително вълна.
L - индуктивност (Henry в)
С - капацитет (в Farads)
Предимства и недостатъци
Cannon Гаус като оръжия има предимства не притежавани от други видове огнестрелни оръжия. Тази липса на ръкави, неограничен при избора на началната скорост и енергия на боеприпаса, както и скоростта на огнестрелно оръжие, възможността за мълчаливо удар (ако скоростта на куршума е по-малка от скоростта на звука), включително, без да променя цевта и боеприпаси, относително малък откат (равняващи се на инерцията на изхвърления снаряда, без допълнителен импулс на горивни газове или движещи се части), на теория, по-голяма надеждност и дълготрайност, както и възможността за работа във всякаква среда, включително космоса.
Все пак, въпреки привидната простота на Гаус оръдия и своите предимства, използването му като оръжие е свързано със сериозни трудности.
Първият проблем - ниската ефективност на централата. Само 1-7% от кондензатор на зареждане се превръща в кинетична енергия на куршума. Част от този недостиг може да се компенсира с помощта на многоетапно ракети овърклок, но във всеки случай, ефективността рядко достига дори 27%. Затова Гаус оръдие изстрел на властта играе дори въздушни пушки.
Второто предизвикателство - висока консумация на енергия (поради ниската ефективност), а за доста дълго време, заредете кондензаторите, което прави с пистолета Гаус и облечени източник на захранване (обикновено по-мощна батерия). Вие може значително да се повиши ефективността чрез използване на свръхпроводящи бобини, но това ще изисква мощна система за охлаждане, което значително ще намали мобилността на Гаус пушки.
Третата трудност (това следва от първите две) - голямо тегло и размери на инсталацията, с ниската му ефективност.
Така, към днешна дата, Гаус пушка няма практически перспективи като оръжие, тъй като много по-долу от другите видове леко стрелково оръжие. Перспективи са възможни само за в бъдеще ще бъдат създадени, ако компактни, но мощни източници на електрически ток и високи свръхпроводници (200-300K).
Rail Gun (английски Railgun.) - форма на оръжия, въз основа на преобразуването на електрическата енергия в кинетична енергия на куршума. Други имена: железопътен ускорител масови, Railgun, Railgun (Railgun). Да не се бърка с пистолет Гаус.
принцип на работа
Rail пистолет използва електромагнитна сила, наречена ампера сила за задвижване на електрически проводима снаряд, който първоначално е част от верига. Понякога подвижна арматура свързване на релсите. I. На ток, преминаващ през релсите, възбужда магнитно поле B между тях, перпендикулярна на тока, протичащ през обвивката и прилежащата релса. В резултат на това е налице взаимно отблъскване на релсите и ускоряването на снаряда със сила F.
Предимства и недостатъци
С производството Railgun свързана с редица сериозни проблеми: токовия импулс да бъде толкова силен и остър, че жилото не е имал време да се изпари и да отлети, но няма да има за ускоряване на сила, ускорява напред. Ето защо, материал на корпуса и релсата трябва да има възможно най-висока проводимост, снаряд маса възможно най-ниски, а капацитетът за захранване толкова голям, колкото е възможно по-малко и индуктивност. Въпреки това, е характеристика на железопътна ускорител с това, че е в състояние да разпръсне ултрафини ultralarge масови скорости. На практика, релсите са направени от свободен кислород мед, покрити със сребро като снаряди използват алуминиеви клинове или тел, като източник на захранване - батерия от високо напрежение кондензатори, Маркс генератори, шок хомеополярни генератори, kompulsatory и на снаряда, преди да влезе по релси се опитват да се получи колкото е възможно висока начална скорост с помощта на пистолет въздух или огнестрелното оръжие. В Railgun, където снаряд е тел, нагрява тел и изгаряния след захранването с енергия на релсите все ток плазма провеждане които наричан също ускорява. Така Railgun може да стреля плазма, обаче, поради нестабилност това бързо се разпада.