Автор Тема: Электромагнитная пушка(рельсотрон)-электричество стреляет!  (Прочитано 11314 раз)

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Довольно давно человечеству известна сила Лоренца,и вот в 20 веке,с появлением достаточно мощьных,и в то же время мобильных источников электроэнергии,инженеров и конструкторов посетила мысль-а что если заставить электричество стрелять? И эта идея оказалась осуществимой. Внимательно читаем статью!
 
Рельсотрон(не путать с пушкой Гаусса!) (рельсовый ускоритель масс, рельсовая пушка, англ. railgun) — импульсный электродный ускоритель масс, принцип действия которого основан на силе Лоренца, превращающей электрическую энергию в кинетическую энергию. Является перспективным оружием; опытные образцы испытываются DARPA в целях планируемого вооружения эсминцев ВМС США.

Принцип действия.

Рельсотрон состоит из двух параллельных электродов, называемых рельсами, подключенных к источнику мощного постоянного тока. Разгоняемая электропроводная масса располагается между рельсами, замыкая электрическую цепь, и приобретает ускорение под действием силы Лоренца, которая возникает при замыкании цепи в возбужденном нарастающим током магнитном поле. Сила Лоренца (cила Ампера) действует и на рельсы, приводя их к взаимному отталкиванию. Иногда используется подвижная арматура, соединяющая рельсы.
 
 
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Преимущества и недостатки

С изготовлением рельсотрона связан ряд серьёзных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел испариться и разлететься, но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперед. На снаряд или плазму действует сила Лоренца, поэтому сила тока важна для достижения необходимой индукции магнитного поля и важен ток, протекающий через снаряд перпендикулярно силовым линиям индукции магнитного поля. При протекании тока через снаряд, материал снаряда (часто используется ионизированный газ сзади легкого полимерного снаряда) и рельса должны обладать:

    как можно более высокой проводимостью,
    снаряд — как можно меньшей массой,
    источник тока — как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью.

Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверхбольших скоростей (скорость снаряда в огнестрельном оружии ограничивается кинетикой проходящей в оружии химической реакции). На практике рельсы изготавливают из бескислородной меди, покрытой серебром, в качестве снарядов используют алюминиевые брусочки или проволоку, может использоваться полимер в сочетании с проводящей средой, в качестве источника питания — батарею высоковольтных электрических конденсаторов которая заряжается от генератора Маркса, ударных униполярных генераторов, компульсаторов, и прочих источников электрического питания с высоким рабочим напряжением, а самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этого пневматические или огнестрельные пушки. В тех рельсотронах, где снарядом является проводящая среда, после подачи напряжения на рельсы снаряд разогревается и сгорает, превращаясь в токопроводную плазму, которая далее также разгоняется. Таким образом, рельсотрон может стрелять плазмой, однако вследствие её неустойчивости она быстро дезинтегрируется. При этом необходимо учитывать, что движение плазмы, точнее, движение разряда (катодные, анодные пятна), под действием силы Лоренца возможно только в воздушной или иной газовой среде не ниже определенного давления, так как в противном случае, например, в вакууме, плазменная перемычка рельсов движется в направлении обратном силе Лоренца — т. н. обратное движение дуги. При использовании в рельсотронных пушках непроводящих снарядов, снаряд помещается между рельсами, сзади снаряда тем или иным способом между рельсами зажигается дуговой разряд, и тело начинает ускоряться вдоль рельсов. Механизм ускорения в этом случае отличается от вышеизложенного: сила Лоренца прижимает разряд к задней части тела, которая, интенсивно испаряясь, образует реактивную струю, под действием которой и происходит основное ускорение тела.[1]
 
 Существующие образцы
Испытания рельсотрона в Naval Surface Warfare Center, ВМС США, январь 2008 года

Первый крупный рельсотрон был спроектирован и построен в 1970-х годах Джоном П. Барбером из Канады и его научным руководителем Ричардом А. Маршаллом из Новой Зеландии в Исследовательской школе физических наук Австралийского национального университета.

В феврале 2008 года ВМС США продемонстрировали рельсотрон с дульной энергией 10 МДж и дульной скоростью 2520 м/с (9000 км/час).[2] 10 декабря 2010 года в Центре разработки надводного вооружения ВМС США в Дальгрене, штат Вирджиния было проведено успешное испытание рельсотрона с дульной энергией 33 МДж.[3] В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип промышленного рельсотрона от BAE Systems был доставлен в Далгерн (Dahlgren, Virginia) и испытан на 32 мегаджоулях[4] серийный образец этой системы должен иметь дальность до 180 км, а в перспективе — до 400 км; инженеры разрабатывают системы автоматической подачи снарядов, охлаждения и питания установки.[5]

К 2018 году планируется произвести первые испытания на воде. К 2020 году эти орудия должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев типа «Замволт», их модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывались с учетом перспективного ЭМ-вооружения. К 2025 году планируется достичь дульной энергии 64 МДж.
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
  Рельсотрон vs огнестрельное оружие.
 Рельсотрону присущи такие достоинства,как огромная скорость снаряда,недоступная для огнесьтрельного оружия,высокая поражающая способность,и гораздо меньшая масса боезапаса-снарядов можно будет взять с собой гораздо больше.
 однако,рельсотрон также имеет существенные недостатки,такие как требование мощьного и тяжолого источника энергии(в скором будующем,мы сможем установить рельсотрон на боевой корабль,но переносной рельсотрон,весом с автомат,в скором будующем уж точно не создадут),а также,высокая цена.
  Существующие образцы


Первый крупный рельсотрон был спроектирован и построен в 1970-х годах Джоном П. Барбером из Канады и его научным руководителем Ричардом А. Маршаллом из Новой Зеландии в Исследовательской школе физических наук Австралийского национального университета.

В феврале 2008 года ВМС США продемонстрировали рельсотрон с дульной энергией 10 МДж и дульной скоростью 2520 м/с (9000 км/час).[2] 10 декабря 2010 года в Центре разработки надводного вооружения ВМС США в Дальгрене, штат Вирджиния было проведено успешное испытание рельсотрона с дульной энергией 33 МДж.[3] В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип промышленного рельсотрона от BAE Systems был доставлен в Далгерн (Dahlgren, Virginia) и испытан на 32 мегаджоулях[4] серийный образец этой системы должен иметь дальность до 180 км, а в перспективе — до 400 км; инженеры разрабатывают системы автоматической подачи снарядов, охлаждения и питания установки.[5]

К 2018 году планируется произвести первые испытания на воде. К 2020 году эти орудия должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев типа «Замволт», их модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывались с учетом перспективного ЭМ-вооружения. К 2025 году планируется достичь дульной энергии 64 МДж.
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Рельсотрон на фото
 Испытания рельсотронов
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Конец тока-не есть конец света