레일 건이란 무엇입니까?

레일 건 또는 간단히 레일 건 은 발사체를 가속하기 위해 전기로 구동되는 자기장을 사용합니다. 레일 건 구성의 기본 아이디어는 간단하지만 일반적인 레일 건 발사체의 발사로 인해 엄청난 반발력이 발생합니다. 결과적으로 거의 모든 샷 후에 레일 건을 수리해야하므로 기존 발사체보다 실용성이 떨어집니다. 또한 매우 큰 전원 공급 장치가 필요하므로 수백만 암페어의 전류를 공급할 수있어 휴대용 레일 건을 만들기가 어렵습니다.

레일 건은 전원 공급 장치에 연결된 단단히 고정 된 병렬 금속 레일 2 개로 구성됩니다. 전기를 전도 할 수있는 발사체가 레일 사이에 배치되어 회로를 완성합니다. 전기적으로 충전되는 금속 레일은 전자석으로 작동하여 각 레일 주위를 순환하는 자기장을 만듭니다. 한 필드는 레일 주위에서 시계 방향으로 움직이고 다른 필드는 시계 방향으로 움직이며, 그 사이에 자기장을 생성하여 레일과 평행 한 그물 력을 만들어 전원에서 멀리 떨어 뜨립니다. 발사체는 전기장에서 임의의 충전 된 와이어처럼 행동하여 전류의 방향과 자기장의 방향에 수직 인 힘을 겪습니다. 이것을 로렌츠 힘이라고합니다.

전류가 매우 강하면 강력한 힘을받는 발사체가 전원 공급 장치 반대쪽의 레일 건 끝까지 가속되어 구멍을 통해 빠져 나갑니다. 따라서 회로가 끊어지면 전류 흐름이 종료됩니다. 발사체는 가속 중에 레일과 물리적으로 접촉해야합니다. 발사체가 충분히 빠르게 움직이면 마찰력만으로도 재료가 충분히 강하지 않으면 레일을 심각하게 손상 시키거나 기화시킬 수 있습니다. 또한 레일이 안정적인 표면에 단단히 고정되어 있지 않으면 레일 건 내의 강력한 에너지로 인해 추진력이 떨어질 수 있습니다.

미군에 의해 수백만 달러가 레일 건 연구에 투입되었으며, 3.5km / sec (2.17mps) 정도의 매우 높은 총구 속도를 갖는 많은 성공적인 프로토 타입이 개발되었습니다. 현대 소총. 그러나 이러한 설계에는 대형 전원 공급 장치가 필요하며 유지 관리에는 문제가 있습니다. 미 해군은 비 폭발 탄약으로 인해 철도 총에 관심을 표명했지만 일반적으로 사용하지는 않았습니다. 레일 건 마모의 문제에 대한 제안 된 해결책 중 하나는 매우 빠른 속도로 가속되는 매우 작은 발사체를 사용하는 아이디어입니다. 때로는 니들 건 이라고도합니다.

철도 여행은 우주 여행과 같은 평화로운 응용 분야에서 논의되었습니다. 매우 긴 레일 건 또는 질량 드라이버 를 사용하여 페이로드를 가속화하여 화학 로켓보다 훨씬 저렴한 비용으로 속도를 벗어날 수 있습니다. 한 가지 단점은 이러한 대량 동인을 구축하는 데 필요한 높은 초기 투자입니다. 발사체를 가속하여 사람 승객이 수용 할 수있는 속도 (~ 2 gs)로 속도를 벗어나는 질량 드라이버를 만들려면 ~ 50km (30 마일)의 배럴이 필요합니다. 레일 건의 또 다른 잠재적 인 응용은 핵융합 분야에있을 수 있으며, 원자핵을 함께 융합하기 위해서는 엄청난 압력과 온도가 필요합니다.