Ano ang isang baril ng tren?

Ang riles ng tren, o higit pa, Railgun , ay gumagamit ng isang magnetic field na pinapagana ng koryente upang mapabilis ang isang projectile.Bagaman ang mga pangunahing ideya na pinagbabatayan ng pagtatayo ng isang baril ng tren ay simple, ang pagpapaputok ng isang pangkaraniwang riles ng gun ng riles ay nagreresulta sa isang napakalaking lakas ng pagtanggi.Ang resulta ay ang riles ng tren ay dapat na maihatid pagkatapos ng halos bawat pagbaril, na ginagawang hindi gaanong praktikal kaysa sa maginoo na mga projectiles.Nangangailangan din sila ng isang napakalaking supply ng kuryente, na maaaring magbigay ng isang milyon o higit pang mga amperes ng kasalukuyang, na ginagawang mahirap ang paglikha ng mga portable na baril ng tren.Ang isang projectile na may kakayahang magsagawa ng koryente ay inilalagay sa pagitan ng mga riles, pagkumpleto ng circuit.Ang pagiging electrically sisingilin, ang mga riles ng metal ay kumikilos bilang mga electromagnets, na lumilikha ng isang magnetic field na kumakalat sa paligid ng bawat tren.Ang isang patlang ay gumagalaw nang sunud -sunod sa paligid ng riles nito, ang iba pang sunud -sunod, na lumilikha ng isang magnetic field sa pagitan na lumilikha ng isang net na puwersa na kahanay sa mga riles, malayo sa suplay ng kuryente.Ang projectile ay kumikilos tulad ng anumang sisingilin na wire sa isang electric field, na nakakaranas ng isang puwersa na patayo sa direksyon ng kasalukuyang at direksyon ng magnetic field.Ito ay tinatawag na Lorentz Force.Ang circuit, sa gayon nasira, ay nagtatapos sa daloy ng electric current.Ang projectile ay dapat gumawa ng pisikal na pakikipag -ugnay sa mga riles sa panahon ng pagpabilis.Kung ang projectile ay mabilis na gumagalaw, ang alitan lamang ay maaaring malubhang makapinsala o kahit na singaw ang mga riles, wala nang sapat na mga materyales.Gayundin, kung ang mga riles ay hindi ligtas na nakakabit sa isang matatag na ibabaw, maaari silang itulak nang hiwalay sa pamamagitan ng malakas na lakas sa loob ng baril ng tren.ay binuo, na nagtataglay ng napakataas na bilis ng muzzle, sa pagkakasunud -sunod ng 3.5 km/seg (2.17 MP), halos 3 beses na mas mabilis kaysa sa mga modernong riple.Gayunpaman, ang mga disenyo na ito ay nangangailangan ng malalaking mga suplay ng kuryente, at ang pagpapanatili ay nananatiling problema.Ang US Navy ay nagpahayag ng interes sa mga baril ng tren dahil sa kanilang hindi nagpapaliwanag na munisyon, ngunit hindi sila pumasok sa karaniwang paggamit.Ang isang iminungkahing solusyon sa problema ng pagsusuot ng riles ng baril ay ang ideya ng paggamit ng napakaliit na mga projectiles na pinabilis sa napakataas na tulin, ang isang disenyo kung minsan ay tinutukoy bilang isang

karayom

.ng mapayapang aplikasyon tulad ng paglalakbay sa espasyo.Ang isang napakahabang baril ng tren, o

mass driver

, ay maaaring magamit upang mapabilis ang mga payload upang makatakas sa bilis para sa mga gastos na mas mura kaysa sa mga rocket na kemikal.Ang isang disbentaha ay ang mataas na paunang pamumuhunan na kinakailangan upang makabuo ng naturang driver ng masa.Upang lumikha ng isang driver ng masa na nagpapabilis ng isang projectile upang makatakas sa bilis sa isang rate na katanggap -tanggap sa mga pasahero ng tao (~ 2 GS), ay mangangailangan ng isang bariles ng haba ~ 50 km (30 milya).Ang isa pang potensyal na aplikasyon ng mga baril ng tren ay maaaring nasa arena ng nuclear fusion, kung saan ang napakalawak na mga panggigipit at temperatura ay kinakailangan upang mag -fuse ng atomic nuclei nang magkasama.