Что такое Rail Rail?

Рельсовая пушка, или, проще говоря, рельсовый пистолет, использует магнитное поле, приводимое в действие электричеством, для ускорения снаряда. Хотя основные идеи, лежащие в основе конструкции рельсового орудия, просты, стрельба из обычного рельсового снаряда приводит к огромной силе отталкивания. В результате огнестрельное оружие нужно обслуживать практически после каждого выстрела, что делает его менее практичным, чем обычные снаряды. Им также требуется очень большой источник питания, способный обеспечить ток около миллиона ампер, что затрудняет создание портативных железнодорожных пушек.

Рельсовая пушка состоит из двух жестко закрепленных параллельных металлических рельсов, соединенных с источником электропитания. Снаряд, способный проводить электричество, помещается между рельсами, завершая цепь. Будучи электрически заряженными, металлические направляющие ведут себя как электромагниты, создавая магнитное поле, которое циркулирует вокруг каждой направляющей. Одно поле движется по часовой стрелке вокруг своей направляющей, а другое по часовой стрелке, создавая магнитное поле между ними, которое создает чистую силу, параллельную направляющим, вдали от источника питания. Снаряд ведет себя как любой заряженный провод в электрическом поле, испытывая силу, перпендикулярную направлению тока и направлению магнитного поля. Это называется силой Лоренца.

Когда электрический ток очень сильный, снаряд, подвергаясь мощным силам, разгоняется до конца рельсовой пушки напротив источника питания и выходит через отверстие. Разорванная цепь обрывает электрический ток. Снаряд должен вступать в физический контакт с рельсами во время ускорения. Если снаряд движется достаточно быстро, одно трение может серьезно повредить или даже испарить рельсы при отсутствии достаточно прочных материалов. Кроме того, если рельсы не надежно прикреплены к устойчивой поверхности, они могут быть разорваны мощными энергиями внутри рельсовой пушки.

Военные исследователи Соединенных Штатов вложили много миллионов долларов в исследования железнодорожных орудий, и было разработано много успешных прототипов, которые обладают очень высокими скоростями дульного сечения, порядка 3,5 км / с (2,17 м / с), примерно в 3 раза быстрее, чем современные винтовки. Однако эти конструкции требуют больших источников питания, и обслуживание остается проблемой. ВМС США проявили интерес к железнодорожному оружию из-за их невзрывчатых боеприпасов, но они не вошли в общее использование. Одним из предложенных решений проблемы износа рельсовых орудий является идея использования очень маленьких снарядов, ускоряемых с очень высокими скоростями, конструкция, которую иногда называют нужным оружием .

Железнодорожное оружие также обсуждалось в контексте мирных применений, таких как космические путешествия. Очень длинная железнодорожная пушка, или массовый водитель , может быть использована для ускорения полезных нагрузок, чтобы ускориться от скорости при затратах, намного более дешевых, чем у химических ракет. Один недостаток - большие начальные инвестиции, необходимые для создания такого массового драйвера. Чтобы создать массовый драйвер, который разгоняет снаряд до скорости, приемлемой для пассажиров (~ 2 гс), потребуется ствол длиной ~ 50 км (30 миль). Другое потенциальное применение рельсовых пушек может быть на арене ядерного синтеза, где огромные давления и температуры требуются для слияния атомных ядер.