Електромагнітні гармати: опис, види

Електромагнітні гармати - це загальна назваустановок, призначених для прискорення предметів (об'єктів) за допомогою електромагнітних сил. Такі пристрої називаються електромагнітними прискорювачами мас.

Електромагнітні гармати поділяють на такі види:

1. Рельсотрон - це пристрій являє собою електродний імпульсний прискорювач мас. Робота цього приладу полягає в пересуванні снаряда між двох електродів - рейок - по яких тече струм. Завдяки цьому електромагнітні гармати такого типу і отримали свою назву - рельсотрон. В таких приладах джерела струму підключаються до основи рейок, в результаті струм тече «навздогін» рухається об'єкту. Магнітне поле створюється навколо провідників, по яких протікає струм, воно зосереджено за рухомим снарядом. В результаті об'єкт, по суті, є провідником, який поміщений в перпендикулярний магнітне поле, створюване рейками. Відповідно до законів фізики, на снаряд впливає сила Лоренца, яка спрямована в протилежний бік від місця підключення рейок і прискорює об'єкт.

2. Електромагнітні гармати Томпсона - це індукційні прискорювачі мас. В основу роботи індукційних гармат закладені принципи електромагнітної індукції. У котушці пристрої виникає швидко наростаючий струм, він викликає в просторі магнітне поле змінного характеру. Обмотка намотана навколо феритового сердечника, на кінці якого знаходиться струмопровідні кільце. Завдяки впливу магнітного потоку, який пронизує кільце, виникає змінний струм. Він створює магнітне поле, що має протилежну полю обмотки спрямованість. Проводить кільце своїм полем відштовхується від протилежного поля обмотки і, прискорюючись, злітає з феритового стрижня. Швидкість і потужність вильоту кільця безпосередньо залежать від сили імпульсу струму.

3. Електромагнітна гармата Гауса - магнітний прискорювач мас. Названий на честь математика-вченого Карла Гаусса, який зробив величезний внесок у вивчення властивостей електромагнетизму. Основним елементом гармати Гаусса є соленоїд. Він намотується на діелектричну трубку (ствол). В один кінець трубки вставляється феромагнітний об'єкт. У момент появи в котушці електричного струму в соленоїді виникне магнітне поле, під дією якого розганяється снаряд (в напрямку центру соленоїда). При цьому на кінцях заряду утворюються полюса, які орієнтовані відповідно полюсів котушки, в результаті чого, після проходження снаряда через центр соленоїда, він починає притягатися в протилежному напрямку (гальмується). Схема електромагнітної гармати показана на фото.

Сучасна наука значно просунулася вгалузі вивчення прискорення і накопичення енергії, а також освіти імпульсів. Можна припустити, що в найближчому майбутньому людство зіткнеться з новим типом зброї - електромагнітні гармати. Для розвитку цієї технології потрібно величезна робота у всіх аспектах прискорювачів мас, включаючи снаряди і енергопостачання. Найважливішу роль зіграють нові матеріали. Для реалізації такого проекту потрібні потужні і компактні джерела електричної енергії. А також високотемпературні надпровідники. З огляду на, що останнім часом великою популярністю користуються роботи Н. Тесла, можна припустити, що ці технології можуть бути об'єднані. В такому випадку ми побачимо електромагнітні гармати без джерел енергії, адже вона буде надходити безпосередньо з ефіру.