Gauss Gun,fikcja a rzeczywistość.

**pacjent1972** · 25 Października 2012

Myśląc o przyszłości nie trudno zauważyć, że wizjom jej przebiegu niemal zawsze
towarzyszą wojny. Zmiany technologii jej prowadzenia należą do najistotniejszych
technologii „wymiatających”. Od fascynujących szkiców Leonarda da Vinci po
współczesne inteligente rakiety samonaprowadzające, wojsko nieodłącznie kojarzy
się z zastosowaniem najnowszych zdobyczy nauki.Broń elektromagnetyczna (MAG) istnieje już w chwili obecnej. W przeciwieństwie
do działającej na niepojętych zasadach broni plazmowej może być konstruowana w
warunkach domowych. Istnieją jednak powody, dla których ta „prosta” broń nie
wchodzi do użytku publicznego. Tak naprawdę jest ona wciąż w fazie przełamywania
barier technicznych. W obecnym kształcie nie jest silną konkurencją dla
„konwencjonalnej” broni palnej. Określenie jej jako „broni przyszłości” jest jednak
uzasadnione, podkreśla bowiem jej potencjał konstrukcyjny.
Nazwa tytułowego narzędzia pochodzi od nazwiska Carla Friedricha Gaussa.
Zasada jej działania polega, więc na przyspieszania ładunków w polu
magnetycznym. Pole wytwarza się w solenoidzie, a ładunek pod jego wpływem
indukuje się w pocisku z ferromagnetyku.:
Jak widać na grafice po lewej wewnątrz cewki linie pola tworzą tunel (zaznaczony na
różowo)po którym porusza się pocisk. Dla uzyskania większych prędkości stopniuje
się cewkę (jak w wielkim zderzaczu hadronów, czy torach superszybkich pociągów).
Lufa działa zbudowana jest z materiałów niebędących ferromagnetykiem, lub z
niezwykle miękkich ferromagnetyków(tj. takich o wyjątkowo krótkim czasie
ładowania/rozładowania). Konieczne jest bowiem, aby pole zanikło w czasie połowy przejścia pocisku przez długość cewki, stąd prostsze jest pierwsze
rozwiązanie.
Jako źródła energii używa się odpowiednich kondensatorów, które wyładowują się
w niezwykle krótkim czasie. Przepływ prądu kontroluje tyrystor – opornik, który ma
możliwość zmiany oporu w przeciągu kilku mikrosekund. Po przekroczeniu połowy
długości cewki pole musi bowiem zaniknąć aby nie spowolnić pocisku.
Podobne zasady działania stosuje się także w (supertajnych☺) silnikach
nowoczesnych łodzi podwodnych (np. „Polowanie na Czerwony Październik”). Tam
jednakże pole było generowane przez cały czas i napędzało wodę.
Oprócz zwykłego działa Gaussa znanego także, jako coilgun, do broni
elektromagnetycznej zaliczamy także railgun’a, oraz mass drivera. Mass driver to po
prostu olbrzymich rozmiarów coilgun, służący jak sama nazwa wskazuje do
transportu dużych obiektów – wprawiania w ruch statków kosmicznych, lądowników
itp. Mass drivery mogłyby np. dostarczać na orbitę satelity.
Railgun zamiast w cewce napędza pocisk w torze pomiędzy dwoma równoległymi
przewodnikami z prądem. Broń ta została spopularyzowana min. przez kultową grę Quake.
Czym tak naprawdę MAG-i róŜnią się od chemicznej broni palnej?
Zestawiłem plusy i minusy w stosunku do niej.
plusy:
- dowolny kaliber pocisku;
- cichość wystrzału (wyłącznie świst pocisku przy większych prędkościach);
- wytrzymałość broni ma mniejsze znaczenie;
- ogromny zasięg;
- dua prędkość pocisku;
- prostota budowa i niski koszt prostych wersji
- duża stabilność toru lotu pocisku;
minusy:
- konieczność chłodzenia broni;
- mała szybkostrzelność (ze względu na chłodzenie);
- duże rozmiary baterii skłaniające do „uziemiania” broni na pokładzie dużych
pojazdów lub w charakterze broni naziemnej (tzw. baterii).
Obecnie głównym ograniczeniem produkcji coilgun’ów są odpowiednie źródła
zasilania.
Możliwą poprawką jest wprawienie pocisku w ruch wirowy przy pomocy ustawionej
prostopadle do osi symetrii lufy tzw. mieszadełka magnetycznego. Umożliwiłoby ono
dodatkowe ustabilizowanie toru lotu pocisku, ale mogłoby takąe zmniejszać
wydajność cewek napędzających.
Inną propozycją jest zastosowanie cewki z nadprzewodnika w celu zwiększenia
efektywności pracy działa. Wymagałoby to chłodzenia jej, co najmniej ciekłym
tlenem. Temperatura wciąŜ byłaby zbyt wysoka, a na dodatek lufa musiałaby
stanowić izolator, by pocisk do niej nie przymarzł.
Pod hasłem optyka, oprócz naprowadzania laserem stosuje się optyczne czujniki
ruchu w coilgun’ach z kilkoma (kilkunastoma, kilkudziesięcioma itd…) solenoidami
pomiędzy segmentami, aby zastąpić komputerowy system sterowania. Pocisk
przechodząc przez solenoid n przecina wiązkę fotonów uruchamiając solenoid n+1 itd.