Railgun

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Schematické znázornění elektromagnetického děla. Magnetické pole B (modrá), elektrický proud I (červená), Lorentzova síla F (zelená).

Railgun (česky elektromagnetické dělo) je elektricky napájená střelná zbraň, která urychluje vodivý projektil pomocí silného elektrického impulzu namísto tlakového účinku výbuchu běžně užívaného střelného prachu.

Americké námořnictvo testovalo railgun v rámci projektu "Velocitas Eradico", který se dá z latiny přeložit jako "rychlost ničí". Tento railgun byl schopný vystřelit projektil rychlostí 5 Ma (pětinásobek rychlosti zvuku) energií 33 MJ a s dostřelem 200 km.[1] Cílem programu je vyvinout zbraň pro tři torpédoborce třídy Zumwalt stavěné od roku 2008 (jejich vstup do služby se očekává v letech 2013–2014).[2][3]

Railgun ve výzkumném centru Naval Surface Warfare Center v Dahlgrenu ve Virginii
Plazmový oblak za projektilem

Historie[editovat | editovat zdroj]

1. dubna 1919 si francouzský vynálezce Louis Octave Fauchon-Villeplee nechal zaregistrovat americký patent na elektrické dělo podobné lineárnímu motoru. Patent byl vydán v červenci 1922 jako patent no. 1,421,435 "Electric Apparatus for Propelling Projectiles" (elektrický přístroj pro vystřelování projektilů).[4]

Během 2. světové války byl nápad oživen Joachimem Hänslerem ze zbrojního úřadu v Německu, který navrhl protiletadlovou zbraň. Koncem roku 1944 byla vypracována teorie umožňující Luftwaffe vydat specifikaci zbraně. Rychlost projektilu obsahujícího 0,5 kg výbušnin měla být 2000 m/s. Děla měla být namontována v bateriích po šesti, schopných vystřelit 12x za minutu. Tato děla však nebyla nikdy postavena. Po válce v roce 1947 byly provedeny podrobnější studie, které došly k závěru, že by tyto zbraně teoreticky fungovaly, ale potřebovaly by k napájení energii potřebnou k osvětlení půlky Chicaga.[5]

Australský fyzik Mark Oliphant a ředitel Výzkumné školy fyziky a strojírenství na Australské národní univerzitě zahájili během roku 1950 konstrukci světově největšího (500 MJ) homopolárního generátoru. Tento přístroj byl použit na napájení největšího elektromagnetického děla, které bylo používáno jako vědecký nástroj.

Princip[editovat | editovat zdroj]

Railgun se skládá ze dvou paralelních vodících kolejnic (odtud název) obklopených cívkami, které jsou připojeny ke zdroji elektrického napájení. Pokud je projektil vložen mezi kolejnice, uzavře se elektrický obvod. Elektrony putují od zdroje skrze negativní cívky a kolejnici na projektil (nebo jeho vodivý obal) a odtud na kladné cívky a kolejnici zpátky do zdroje. Projektil je tak urychlovaný pomocí Lorentzovy síly, která je vyvolána na nabité nosiče elektrického proudu v projektilu pohybující se v přítomnosti magnetického pole, které vytváří elektrický proud procházející kolejnicemi (viz obrázek). Lorentzova síla působí rovnoběžně se směrem kolejnic, projektil je pak urychlován stejným směrem.

Technické problémy[editovat | editovat zdroj]

Přestože je princip poměrně jednoduchý, existuje několik technických problémů, které brání zavedení elektromagnetického děla do běžného provozu:

  • Railgun potřebuje obrovské množství elektrické energie pro provoz.
  • Při výstřelu se tvoří plazma, které poškozuje vodící kolejnice. Ty se v současnosti musí vyměnit po několika výstřelech.
  • Síly působící na vodící kolejnice jsou příliš velké, což klade vysoké nároky na technické provedení.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Railgun na anglické Wikipedii.

  1. USA úspěšně vyzkoušely elektromagnetické dělo [online]. Novinky.cz. Dostupné online.  
  2. Elektromagnetické dělo pro bitevní lodě dostřelí 185 kilometrů! [online]. tn.cz. Dostupné online.  
  3. DDG 1000 Zumwalt Class - Multimission Destroyer: Advanced Technology Surface Combatants, USA [online]. Naval-technology.com. Dostupné online. (anglicky) 
  4. FAUCHON-VILLEPLEE, André Louis Octave. US Patent 1,421,435 "Electric Apparatus for Propelling Projectiles" [online]. 1922. Dostupné online. (anglicky) 
  5. HOGG, Ian V. The Guns: 1939/45. [s.l.] : Macdonald. (anglicky)  

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]