Vad är en Rail Gun?
Rälspistolen, eller enklare, rälspistolen , använder ett magnetfält som drivs med el för att påskynda en projektil. Även om de grundläggande idéerna bakom konstruktionen av en järnvägsvapen är enkla, resulterar avfyrandet av en typisk järnvägsprojektil i en enorm avvisande kraft. Resultatet är att skenpistolen måste servas efter nästan varje skott, vilket gör dem mindre praktiska än konventionella projektiler. De kräver också en mycket stor strömförsörjning, som kan tillhandahålla en miljon ström av strömmen, vilket gör skapandet av bärbara järnvägsvapen svårt.
En rälspistol består av två fast förankrade parallella metallskenor, anslutna till en elektrisk strömförsörjning. En projektil som kan leda elektricitet placeras mellan skenorna och slutför kretsen. Eftersom de är elektriskt laddade uppför sig metallskenorna som elektromagneter och skapar ett magnetfält som cirkulerar runt varje skena. Det ena fältet rör sig medurs runt dess skena, det andra medurs och skapar ett magnetfält däremellan som skapar en nettokraft parallellt med skenorna, bort från strömförsörjningen. Projektilen uppför sig som alla laddade ledningar i ett elektriskt fält och upplever en kraft vinkelrätt mot strömriktningen och magnetfältets riktning. Detta kallas Lorentz-styrkan.
När den elektriska strömmen är mycket stark, accelererar projektilen, som genomgår kraftfulla krafter, till änden av skenpistolen mittemot strömförsörjningen och går ut genom en bländare. Kretsen, därmed bruten, avslutar flödet av elektrisk ström. Projektilen måste skapa fysisk kontakt med skenorna under acceleration. Om projektilen rör sig tillräckligt snabbt, kan friktionen ensam allvarligt skada eller till och med förånga skenorna, frånvarande starka material. Om skenorna inte är ordentligt fästade på en stabil yta kan de drivas isär med kraftfulla energier i skenpistolen.
Många miljoner dollar har lagts in i järnvägsforskning av USA: s militär, och många framgångsrika prototyper har utvecklats, som har mycket höga munhastigheter, i storleksordningen 3,5 km / sek (2,17 mps), ungefär tre gånger snabbare än moderna gevär. Dessa konstruktioner kräver emellertid stora strömförsörjningar och underhåll är fortfarande ett problem. Den amerikanska marinen har uttryckt intresse för järnvägsvapen på grund av deras icke-explosiva ammunition, men de har inte gått in i gemensamt bruk. En föreslagen lösning på problemet med förslitning av skenpistol är idén att använda mycket små projektiler som accelereras med mycket höga hastigheter, en design som ibland kallas en needlegun .
Järnvägsvapen har också diskuterats i samband med fredliga tillämpningar som rymdresor. En mycket lång järnvägspistol eller massförare skulle kunna användas för att påskynda nyttolast för att undvika hastighet för kostnader som är mycket billigare än för kemiska raketer. En nackdel är den höga initiala investering som krävs för att bygga en sådan massdrivare. För att skapa en massförare som accelererar en projektil för att undkomma hastigheten med en hastighet som är acceptabel för mänskliga passagerare (~ 2 g), skulle det krävas en tunn längd ~ 50 km (30 miles). En annan potentiell tillämpning av järnvägsvapen kan vara i arenaen för kärnfusion, där enorma tryck och temperaturer krävs för att smälta samman atomkärnor.