Рейкотрон: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
ілюстративніше зображення
доповнення
Рядок 2:
[[Файл:レールガンの速度表皮効果 1.PNG|thumb|300px|Принцип дії рейкотрона.]]
 
'''Рейкотрон''' (рейковий прискорювач мас, рейкова гармата, {{lang-en|railgun}}) — імпульсний електродний прискорювач мас, принципщо діїперетворює якого[[електрична пояснюєтьсяенергія|електричну енергію]] на [[кінетична енергія|кінетичну]] за допомогою [[сила Лоренца|сили Лоренца]],. щоВиник перетворюєяк модифікація [[електричнаГармата енергіяГауса|електричнугармати енергіюГауса]], здатна запускати снаряди з будь-яких матеріалів і без потреби в [[кінетичнаскладних енергія|кінетичнуконтрольних енергію]]і запобіжних пристроях. ЄРейкотрон є перспективною [[зброя|зброєю]].
 
== Принцип дії ==
Рейкотрон складається з двох паралельних електродів, званих рейками, підключених до джерела потужного постійного струму. [[Електропровідність|ЕлектропровіднаЕлектропровідний]] маса,снаряд щоабо розганяєтьсяносій снаряда ("арматура"), розташовується між рейками, замикаючи електричний ланцюг,. і"Арматура" набуває прискорення під дією [[сила Лоренца|сили Лоренца]], якащо виникає при замиканні ланцюга в збудженому наростаючим струмом [[магнітне поле|магнітному полі]]. "Арматурою" може слугувати також згусток електропровідної [[СилаПлазма Лоренца(агрегатний стан)|плазми]], (силана Ампера)яку дієперетворюється іпоміщена наміж рейки,рейками приводячи[[фольга]]. їхКоли до"арматура" взаємноговиштовхується відштовхування.силою ІнодіЛоренца використовуєтьсяза рухомакінці [[арматура]]рейок, щоелектричний з'єднуєланцюг рейкирозмикається<ref name=":0">{{Cite web|title=How Rail Guns Work|url=https://science.howstuffworks.com/rail-gun.htm|website=HowStuffWorks|date=2005-10-11|accessdate=2021-09-16|language=en}}</ref>.
 
== Застосування ==
== Розробки ==
 
=== Сфери застосування ===
Розташовані на орбіті планети рейкотрони мають потенціал слугувати ефективною зброєю для знищення ворожих ракет або захисту від астероїдів. Також, рейкотронами можна запускати вантажі на орбіту прямо з поверхні планети. Крім того вони придатні для ініціювання [[Ядерний синтез|реакції ядерного синтезу]] чи плавлення металів шляхом зіткнення їхніх зразків на високій швидкості<ref name=":1">{{Cite web|title=How Rail Guns Work: Rail Gun Applications|url=https://science.howstuffworks.com/rail-gun.htm|website=HowStuffWorks|date=2005-10-11|accessdate=2021-09-16|language=en}}</ref>.
 
=== Переваги та недоліки ===
Рейкотрон має перспективні переваги, порівняно зі звичайними гарматами чи ракетами. Маса снарядів може бути невеликою, що компенсується їхньою високою швидкістю. Завдяки швидкості вони складні для перехоплення та мало відхиляються під впливом вітру. Особистий рейкотрон міг би споживати дуже маленькі кулі, а отже міг би мати великий боєзапас<ref name=":0" />.
 
Рейкотрони складні у встановленні та обслуговуванні через низку проблем<ref name=":0" /><ref name=":1" />:
 
''Джерело живлення.'' Для досягнення корисної потужності, необхідної для прискорення снарядів рейкової гармати, зазвичай потрібні [[Електричний конденсатор|електричні конденсатори]] великої ємності, що займають значний простір. Це утруднює встановлення рейкотронів, наприклад, на кораблях. З тієї ж причини рейкотрон складно реалізувати як персональну зброю.
 
''Нагрівання рейок.'' Коли електричний струм проходить крізь провідник, він зустрічає опір у провіднику - в цьому випадку - в рейках. Це спричиняє нагрівання рейок, що зменшує ККД гармати, адже електрична енергія перетворюється не в кінетичну, а в теплову.
 
''Розплавлення рейок.'' Велика швидкість руху снаряда призводить до нагрівання і навіть розплавлення поверхні рейок, тож вони швидко зношуються.
 
''Відштовхування рейок.'' Струм у кожній рейці йде в протилежних напрямках. Це створює відштовхувальну силу, пропорційну [[Сила струму|силі струму]], що зношує рейки.
 
''Шум.'' На відміну від гармати Гауса, в якому снаряд не торкається котушок, а тому безшумний (поки не досягне [[Швидкість звуку|швидкості звуку]]), рейкотрон створює шум, оскільки снаряд перебуває в тісному контакті з рейками.
 
''Віддача.'' Маса снаряда, помножена на швидкість, створює потужну віддачу, що ускладнює створення персональних рейкотронів.
 
== Практичні реалізації ==
{{section-stub|дата=жовтень 2017}}
 
Рядок 13 ⟶ 35:
 
=== США ===
[[Файл:US Navy 071128-N-7676W-101 The Office of Naval Research 32 MJ (megajoules) Electromagnetic Railgun (EMRG) laboratory launcher, located on board the Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division, is operational.jpg|thumb|Прототип рейкотронурейкотрона розробленого BAE Systems, вигляд з боку казенної частини (2007 рік)]]
[[Файл:Office of Naval Research Electromagnetic Railgun - Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division 02.jpg|thumb|Прототип рейкотрону розробленогорейкотронарозробленого BAE Systems (2017 рік)]]
 
Компанія [[BAE Systems]] та [[ВМС США]] вели спільне дослідження нового озброєння у Naval Surface Warfare Center, Dahlgren Division, та здійснили перші постріли зі створеного прототипу в 2010 році. Створений прототип здатен запускати сталевий снаряд масою близько 10,4&nbsp;кг з початковою швидкістю близько 7200 км/год. ВМС поставили завдання довести ефективну дальність вогню до близько 160 км<ref name="popmech.2018-02-01"/>. Установка споживає 32 [[Джоуль|МДж]] за один постріл<ref name="popsci.2018-02-01"/>.