O que é uma pistola ferroviária?

A pistola ferroviária, ou mais simplesmente, Railgun , utiliza um campo magnético alimentado pela eletricidade para acelerar um projétil. Embora as idéias básicas subjacentes à construção de uma pistola ferroviária sejam simples, o disparo de um projétil típico de armas ferroviárias resulta em uma tremenda força repulsiva. O resultado é que A pistola ferroviária deve ser reparada após quase todas as filmagens, tornando -as menos práticas que os projéteis convencionais. Eles também exigem uma fonte de alimentação muito grande, capaz de fornecer um milhão ou mais amperes de corrente, dificultando a criação de armas ferroviárias portáteis. Um projétil capaz de conduzir eletricidade é colocado entre os trilhos, completando o circuito. Sendo carregados eletricamente, os trilhos de metal se comportam como eletroímãs, criando um campo magnético que circula em torno de cada trilho. Um campo se move no sentido horário em torno de seu trilho, o outro no sentido horário, criando uma revistaO campo Netic entre isso cria uma força líquida paralela aos trilhos, longe da fonte de alimentação. O projétil se comporta como qualquer fio carregado em um campo elétrico, experimentando uma força perpendicular à direção da corrente e à direção do campo magnético. Isso é chamado de força Lorentz.

Quando a corrente elétrica é muito forte, o projétil, passando por forças poderosas, acelera até o final da pistola ferroviária em frente à fonte de alimentação e sai através de uma abertura. O circuito, assim quebrado, termina o fluxo de corrente elétrica. O projétil deve fazer contato físico com os trilhos durante a aceleração. Se o projétil estiver se movendo rápido o suficiente, o atrito sozinho pode danificar seriamente ou até vaporizar os trilhos, ausentes de materiais fortes o suficiente. Além disso, se os trilhos não forem fixados com segurança a uma superfície estável, eles poderão ser separados por energias poderosas dentro do trilhoarma.

Muitos milhões de dólares foram colocados na pesquisa de armas ferroviárias pelos militares dos Estados Unidos, e muitos protótipos de sucesso foram desenvolvidos, que possuem velocidades de focinho muito altas, da ordem de 3,5 km/s (2,17 parlamentares), aproximadamente 3 vezes mais rápidas que os rifles modernos. No entanto, esses projetos requerem grandes fontes de alimentação e a manutenção continua sendo um problema. A Marinha dos EUA manifestou interesse em armas ferroviárias devido à sua munição não explosiva, mas elas não entraram em uso comum. Uma solução proposta para o problema do desgaste da pistola ferroviária é a idéia de usar projéteis muito pequenos acelerados em velocidades muito altas, um design às vezes chamado de agulha .

armas ferroviárias também foram discutidas no contexto de aplicações pacíficas, como viagens espaciais. Uma pistola de trilho muito longa, ou motorista , poderia ser usada para acelerar as cargas úteis para escapar da velocidade dos custos muito mais baratos que os foguetes químicos. Uma desvantagem é o alto investimento inicialOT necessário para construir um motorista de massa. Para criar um motorista de massa que acelera um projétil para escapar da velocidade a uma taxa aceitável para passageiros humanos (~ 2 gs), exigiria um barril de comprimento ~ 50 km (48 milhas). Outra aplicação potencial de armas ferroviárias pode estar na arena da fusão nuclear, onde são necessárias imensas pressões e temperaturas para fundir os núcleos atômicos.