Hvad er en jernbanepistol?
Skinnepistolen, eller mere enkelt, skinnegeværet , bruger et magnetfelt drevet af elektricitet til at accelerere et projektil. Selvom de grundlæggende ideer, der ligger til grund for konstruktionen af en jernbanepistol, er enkle, resulterer affyringen af et typisk jernbanepistolprojektil i en enorm frastødende kraft. Resultatet er, at skinnepistolen skal serviceres efter næsten hvert skud, hvilket gør dem mindre praktiske end konventionelle projektiler. De kræver også en meget stor strømforsyning, der er i stand til at tilvejebringe en million strøm strømstyrke, hvilket gør oprettelsen af bærbare jernbanepistoler vanskelig.
En skinnepistol består af to fast forankrede parallelle metalskinner forbundet til en elektrisk strømforsyning. Et projektil, der er i stand til at lede elektricitet, anbringes mellem skinnerne og afslutter kredsløbet. Når de er elektrisk ladet, opfører metalskinnerne sig som elektromagneter, hvilket skaber et magnetfelt, der cirkulerer omkring hver skinne. Det ene felt bevæger sig med uret rundt om sin skinne, det andet med uret og skaber et magnetfelt derimellem, der skaber en nettokraft parallelt med skinnerne væk fra strømforsyningen. Projektilet opfører sig som enhver ladet ledning i et elektrisk felt og oplever en kraft vinkelret på retningen af strømmen og magnetfeltets retning. Dette kaldes Lorentz-styrken.
Når den elektriske strøm er meget stærk, accelererer projektilet, der gennemgår kraftige kræfter, til enden af skinnepistolen overfor strømforsyningen og går ud gennem en blænde. Det således ødelagte kredsløb afslutter strømmen af elektrisk strøm. Projektilet skal have fysisk kontakt med skinnerne under acceleration. Hvis projektilet bevæger sig hurtigt nok, kan friktionen alene alvorligt beskadige eller endog fordampe skinnerne, der mangler stærke nok materialer. Hvis skinnerne ikke er sikkert fastgjort til en stabil overflade, kan de drives frem ad hinanden ved hjælp af kraftige energier inden i skinnepistolen.
Mange millioner dollars er blevet sat i jernbaneundersøgelser af det amerikanske militær, og der er udviklet mange succesrige prototyper, som har meget høje mundhastigheder, i størrelsesordenen 3,5 km / sek (2,17 mps), omtrent 3 gange hurtigere end moderne rifler. Disse design kræver imidlertid store strømforsyninger, og vedligeholdelse er stadig et problem. Den amerikanske flåde har udtrykt interesse for jernbanevåben på grund af deres ikke-eksplosive ammunition, men de er ikke indgået i almindelig brug. En foreslået løsning på problemet med slid- og rivning på skinnepistolen er ideen om at bruge meget små projektiler, der er accelereret med meget høje hastigheder, et design, der undertiden benævnes en needlegun .
Jernbanepistoler er også blevet drøftet i forbindelse med fredelige anvendelser som rumfart. En meget lang jernbanepistol eller massedriver kunne bruges til at fremskynde nyttelast for at undslippe hastigheden for omkostninger langt billigere end kemiske raketter. En ulempe er den høje initialinvestering, der kræves for at opbygge en sådan massedriver. At skabe en massedriver, der accelererer et projektil for at undslippe hastighed med en hastighed, der er acceptabel for menneskelige passagerer (~ 2 g), ville kræve en tønde med en længde på ~ 50 km (30 miles). En anden potentiel anvendelse af jernbanepistoler kan være i arenaen for kernefusion, hvor der kræves enorme tryk og temperaturer for at smelte sammen atomkerner.