Cañón Gauss

Diagrama simplificado del cañón Gauss.

Un cañón Gauss (también conocido como cañón de bobina o fusil Gauss) es un tipo de cañón que usa una sucesión de electroimanes para acelerar magnéticamente un proyectil a una gran velocidad.[1] La denominación "arma Gauss" proviene de Carl Friedrich Gauss, quién formuló las demostraciones matemáticas del efecto electromagnético usado por los cañones Gauss.

Los cañones Gauss son a menudo llamados equivocadamente cañones de riel por diversas fuentes, y mientras que ellos son similares en el concepto general (es decir un arma electromagnética), difieren en su funcionamiento, dado que un cañón de riel acelera los proyectiles sobre dos rieles conductores paralelos.[5]

Muchos aficionados usan diseños económicos rudimentarios para experimentar con estos. Tales diseños requieren incorporar el empleo de condensadores de flash de fotos de una cámara desechable como fuente de energía, y una bobina de baja inductancia para propulsar el proyectil hacia adelante.

Construcción

Hasta la fecha se han realizado algunos experimentos con el Cañón Gauss, la mayoría son bastante artesanales.

Un cañón Gauss, consiste en una bobina de alambre o solenoide con un proyectil de acero colocado a mediados de la bobina inicial. Una gran corriente es pulsada por la bobina creando un fuerte campo magnético, atrayendo el proyectil al centro de la bobina. Cuando el proyectil se acerca a este punto, la bobina es desconectada y la siguiente puede ser encendida, acelerando cada vez más el proyectil con las etapas sucesivas. En diseños corrientes de cañón Gauss, el cañón del arma está compuesto de un carril por donde discurre el proyectil, con las bobinas conductoras alrededor de dicho carril. La energía es suministrada a los imanes por algún tipo de descarga rápida de un dispositivo de almacenaje, normalmente una batería con condensadores de alto voltaje y capacidad diseñados para la rápida descarga de energía.

Un diodo se utiliza para proteger los componentes sensibles a la polaridad (como los semiconductores o los condensadores electrolíticos) de daños debidos a la inversión de polaridad de la tensión después de apagar la bobina. Hay dos tipos principales o configuraciones de un cañón-bobina: de una sola etapa y de etapas múltiples. Un cañón-bobina de una sola etapa utiliza un electroimán para lanzar un proyectil. Un cañón-bobina de varias etapas utiliza una sucesión de electroimanes para aumentar progresivamente la velocidad del proyectil.

Muchas personas son aficionadas a la utilización a bajo costo de diseños rudimentarios para experimentar con el cañón Gauss, por ejemplo, utilizando condensadores de flash de una cámara desechable, o un condensador de un televisor de tubo de rayos catódicos estándar como fuente de energía, y una bobina de baja inductancia para propulsar el proyectil hacia adelante. Algunos diseños no tienen proyectiles ferromagnéticos, como el aluminio o el cobre, con la armadura del proyectil que actúa como un electroimán con corriente inducida por impulsos internos de las bobinas de aceleración. Un cañón-bobina superconductora se puede crear mediante la sucesiva extinción de una línea de lado las bobinas superconductoras coaxial formando un cañón de la pistola, lo que genera una ola de gradiente de campo magnético que viaja a cualquier velocidad deseada. El dispositivo podría ser un conductor de masas o en el motor lineal sincrónico con la energía de propulsión almacenan directamente en las bobinas de la unidad.

Aunque el costo de cambiar de alimentación y otros factores pueden limitar la energía del proyectil, un beneficio notable de algunos diseños más sencillos del cañón Gauss es evitar un límite de velocidad intrínseca del contacto físico hipervelocidad y la erosión. Si el agujero es un vacío total (por ejemplo, un tubo con una ventana de plasma) no hay fricción del todo, lo que ayuda a la reutilización prolongada.

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