Пушка Гаусса

Опубликовано 26.02.2011 Ведущий Антон Степанов

Пушка Гаусса – это не фантастическое оружие артиллерии будущего, а вполне современная установка, предназначенная для электромагнитного ускорения масс, которую не так сложно собрать в лабораторных условиях. Карл Гаусс не был ее конструктором, но, поскольку, он внес огромный вклад в изучение электромагнетизма, устройство назвали его именем.
Что же это такое. Электромагнитный ускоритель. В нем энергия полей преобразуется в кинетическую энергию некоего тела, будем называть его снарядом. Основные части пушки Гаусса - источник питания, далее, соленоид, внутрь которого помещается сделанный из диэлектрика ствол – направляющая. В этом стволе при пропускании через катушку электрического тока, будет разгоняться снаряд, который должен быть изготовлен из ферромагнетика. Происходит это, потому что в соленоиде возникает магнитного поле, которое, его разгоняет. У самого снаряда при этом появляются разноименно заряженные полюса, симметричные полюсам катушки, а значит, пройдя середину катушки он, напротив, начнет тормозиться тем же полем. Соответственно, задача сделать так, чтобы снаряд максимальное кол-во времени находился в разгоняющем поле и минимальное – в тормозящем. Т.е., чтобы при пролете середины соленоида снарядом, поле на него действующее, исчезало. Это достигается использованием конденсаторов, параметры которых согласуются с параметрами обмотки и подбираются таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к середине обмотки ток в последней уже успевал бы уменьшится до минимального значения. Т.е. заряд конденсаторов был бы уже полностью израсходован. В таком случае КПД будет максимальным.
Казалось бы, такая конструкция позволяет создавать грозное оружие. Почти бесшумное, с малой отдачей, отсутствием гильз, а кроме того надежное и приспособленное к любым условиям. Всё это так, но существует огромный недостаток – это чрезвычайно низкий КПД. Как правило, не более 10% энергии затрачивается на разгон снаряда, чего, конечно недостаточно. Увеличение скорости заряда напрямую скажется на расходе энергии, скорости перезарядки конденсаторов да и на размере самого устройства. Поэтому, к сожалению, или к счастью, в качестве оружия пушка Гаусса сейчас не рассматривается, а только ждет, когда источники тока станут достаточно компактны и мощны.