ریلگان ، پرتابگری برخواسته از معادلات ماکسول

[hamedof 5,183]

RailGuns

پیشگفتار
پرتابگرهایی که ما می شناسیم عموما به وسیله ایجاد یک انفجار ، انرژی و سرعت اولیه ای را به پرتابه منتقل می کنند تا این پرتابه بتواند مسیر مشخصی را به سمت هدف طی کند، اما اساس کار ریلگان ها به این صورت می باشد که جریان الکرتیکی به سمت یک ریل رسانا هدایت می شود ، سپس این جریان وارد یک آرمیچر لغزان می شود (که پرتابه درون آن قرار دارد) و سپس جریان الکتریکی از ریل دیگری که موازی ریل اولیه قرار دارد و در جهت عکس خارج می شود، نتیجه این چرخه اعمال نیرویی حاصل از میدان الکترومغناطیسی ریل ها بر پرتابه می باشد که آن را با سرعت بسیار بالا به حرکت در می آورد.

ایده ساخت چنین پرتابگری مدت هاست که وجود داشته است اما عواملی مانند جرم ، اندازه و انرژی مورد نیاز این گونه از پرتابگرها مانع آن شده است که ریلگان ها به صورت عملیاتی وارد خدمت شوند. اما در سال های اخیر با پیشرفت های چشمگیر علوم نظامی امکان ساخت و عملیاتی شدن این گونه از پرتابگرها افزایش یافته است . برای نمونه در سال 2008 نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا پرتابگری را ساخت که می تواند یک پرتابه 3.2 کیلوگرمی را به سرعتی در حدود 2.4 کیلومتر بر ثانیه (~7 ماخ) برساند . نام این پروژه نیز Velocitas Eradico نهاده شده است . البته این پرتابگر ها می توانند استفاده دیگری نیز داشته باشند ، برای مثال می توان از این پرتابگرها برای ارسال سفینه های فضایی (عموما بی سرنشین) به مدار زمین نیز استفاده کرد. نکته ای قابل تامل می باشد این است که بیشتر ریلگان ها در حال ساخت و تست توسط نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا می باشد .

تاریخچه
در سال 1918 مخترع فرانسوی الاصلی به نام لوئیس اکتاو نوعی توپ الکتریکی ساخت که می توان آن را مدل اولیه ریلگان های امروزی دانست . در 1 آوریل سال 1919 او فرم اختراع خود را به شماره 1,421,435 و با نام "ماشین الکتریکی جهت شتاب دهی پرتابه ها" در ایالات متحده آمریکا به ثبت رساند. در دستگاهی که او ساخته بود، دو میله انتقال به بال های یک پرتابه متصل بود و کل دستگاه نیز تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی قرار داشت . زمانیکه یک جریان الکتریکی به میله های انتقال متصل میشد ، پرتابه مورد نظر هم راستا با میله های انتقال و در اثر نیروی الکترومغناطیس ایجاد شده به پرواز در می آمد.

در سال 1944 و در خلال جنگ جهانی دوم جوآشیم هانسلر از مرکز توپخانه آلمان اولین ریلگان عملیاتی جهان را ساخت تا به عنوان یک توپ ضد هوایی مورد استفاده قرار گیرد. نهایتا در اواخر سال 1944 محاسبات تئوری و کارهای تحقیقاتی اولیه چنین توپی به پایان رسید و این امکان را برای بخش پدافند ضد هوایی لوفت وافه فراهم ساخت تا مشخصات توپ مورد نیازش را برای ساخت ارائه کند. مشخصاتی که نهایتا لوفت وافه سفارش داد عبارت است از : سرعت دهانه 2000 متر بر ثانیه و پرتابه ای با سرجنگی نیم کیلوگرم . این توپ ها باید توانایی شلیک ششگانه در دوازده دور بر دقیقه را دارا می بودند ، همچنین قرار بود تا این توپ ها بر روی پلتفرم توپ های 12.8 cm Flak 40 نصب شوند . البته این توپ ها هیچگاه به مرحله تولید نرسیدند ، اما پس از جنگ جهانی دوم جزئییات این طرح مورد بررسی بیشتری قرار گرفت و نتایج جالبی را به دنبال داشت . نهایتا در گزارش سال 1947 مشخص شد که انرژی لازم جهت راه اندازی این طرح آلمان ها برابر با توان مورد نیاز جهت روشن ساختن نیمی از شهر شیکاگو بوده است .
در دهه 50 میلادی ، سر مارک الیفانت، فیزیکدان اتریشی و اولین سرپرست موسسه تحقیقات علوم فیزیک دانشگاه ملی اتریش بزرگترین ژنراتور هوموپلار جهان را با توان 500 مگاژول طراحی و تولید کرد . این ژنراتور از سال 1962 عملیاتی شد و بعدها به عنوان یک ریلگان غول پیکر جهت انجام تحقیقات علمی مورد استفاده قرار گرفت.

سر مارک اولیفانت باقی مانده موتور APN با قدرت 500 مگاژول

مبانی عملکرد پرتابگر و طراحی ریلگان
قسمتی از نحوه عملکرد ریلگان ها در قسمت مقدمه توضیح داده شد. حال ادامه این مبحث را دنبال می کنیم .
آرمیچری که محل قرار گیری پرتابه است می تواند به عنوان قسمتی از پرتابه ساخته شود و یا به صورتی طراحی شود که بتواند پرتابه ها به سمت بیرون ریلگان شلیک کند ، همچنین آرمیچرهای ریلگان ها عموما از رساناهای فلزی ، جامد و لغزان ساخته می شوند ، اما بعضا از پلاسما و هیبرید ها نیز به عنوان آرمیچر استفاده می شود. یک آرمیچر پلاسمایی به وسیله ایجاد یک تخلیه الکتریکی در گاز یونیزه تشکیل می شود که می تواند یک محموله جامد نارسانا را مشابه با سیستم رانش فشار مستقیم گاز به بیرون پرتاب کند. آرمیچرهای هیبریدی ، از یک جفت رابط پلاسمایی برای اتصال یک آرمیچر فلزی به ریل های سیستم (میله های انتقال جریان) استفاده می برند. برخی از آرمیچرهای جامد نیز پس از تجاوز از آستانه سرعت خود به آرمیچرهای هیبریدی تبدیل می شوند.
در واقع می توان تفاوت اصلی ریلگان ها را با ژنراتورهای هوموپلار در این دانست که در ریلگان ها هیچ استفاده دیگری از میدان پیچه ها صورت نمی گیرد. چنین ساختاری در واقع یک موتور هوموپلار خطی خود برانگیخته است که به وسیله یک حلقه جریان کار می کند . نوع نسبتا رایج این نوع ریل گان ها ریل گان های افزایشی می باشند. در این ریل گان ها جریان به جفت رساناهای دیگری وارد می شوند تا بتوانند میدان مغناطیسی وارد بر آرمیچر در حال حرکت را افزایش دهند . در واژگان موتورهای الکتریکی ریلگان های افزایشی از ساختار Series-Wound بهره می برند. ریلگان ها به یک منبع تغذیه با جریان مستقیم پالسی نیاز دارند.
دلیل توجه به ریلگان ها در کاربردهای نظامی نیز این است که ریلگان های توانایی دستیابی به سرعت دهانه ای به مراتب بیشتر از تسلیحات متعارف -که به وسیله پیشرانه های شیمیایی تامین انرژی می شوند- دارند. این موضوع سبب می شود تا در کنار افزایش برد درگیری تسلیحات ، سرعت فاز ترمینال آن ها نیز افزایش یابد و این امر باعث می شود تا بتوان از گلوله های انرژی جنبشی به جای گلوله های شیمیایی استفاده کرد ، بنابراین طراحی ریلگان های نظامی به سمت سرعت دهانه 2 تا 3.5 هزارمتر بر ثانیه و انرژی دهانه 5 تا 50 مگاژول می باشد . برای مقایسه بهتر است بدانیم ، 50 مگاژول انرژی برابر با انرژی جنبشی یک اتوبوس مدرسه با وزن 5 تن می باشد که با سرعت 509 کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است ! حال در ریلگان های تک حلقه ای ، جریبان لحظه پرتاب چیزی در حدود چند میلیون آمپر می باشد ، لذا منابع تغذیه ریلگان ها به گونه ای ساخته می شوند که بتوانند 5 مگاآمپر جریان را در چند میلی ثانیه برای ریلگان فراهم سازند . حال به دلیل اینکه میدان مغنایطیسی ایجاد شده در این ریلگان ها در حدود 10 تسلا می باشد ، طراحی بیشتر ریلگان ها به صورت "هوا-مرکز ، air-cored" می باشد ، به این معنا که از مواد فرومغناطیس نظیر آهن برای افزایش جریان مغناطیسی استفاده نمی شود .

نمونه هایی از گلوله های انرژی جنبشی

نکته ای که وجود دارد این است که سرعت ریلگان ها در مقایسه با تفنگ های گازی نوری دو مرحله دارای سرعت دهانه کمتری می باشد ، اما در واقع با سطح تکنولوژی کنونی تفنگ های گازی نوری تنها برای ایجاد سرعت های بالا در حوزه آزمایشگاهی مناسب می باشند ، اما ریلگان ها توانایی تبدیل شدن به سلاح های عملیاتی را دارا می باشند.

تئوری
ریلگان ها شامل دو عدد ریل فلزی موازی می باشند که به یک منبع تغذیه متصل می باشند . زمانیکه یک پرتابه رسانا در میان این دو ریل قرار گیرد و در نهایت ریل ها به منبع اغذیه متصل شوند ، چرخه مدار کامل می شود و الکترون از سمت پایه منفی منبع تغذیه به ریل منفی و سمت پرتابه جریان پیدا می کنند ، سپس وارد ریل مثبت شده و به منبع تغذیه باز می گردد . این جریان باعث می شود تا ریل ها مانند یک مگنت (هسته مغناطیسی) الکتریکی رفتار کند و یک میدان مغناطیسی از ابتدای طول ریل ها تا مکان آرمیچر ایجاد می شود . با توجه به این موضوع که میدان مغناطیسی هر ریل در خلاف جهت یکدیگر می باشد ، در نتیجه شبکه مغناطیسی کل سیستم ( به گونه ای با جریان (I) برهمکنش می کند که یک نیروی لورنتز به پرتابه وارد می شود و پرتابه را هم راستا با ریل ها شلیک می کند .

میدان مغناطیسی یک هسته مغناطیسی الکتریکی میله ای

زمانی که چند میلیون آمپر جریان به ریل ها وارد شود ، نیروی بسیار عظیمی به پرتابه وارد می شود که می تواند سرعت پرتابه را به چندین کیلومتر بر ساعت برساند . تا کنون سرعت 20 کیلومتر بر ثانیه برای پرتابه های کوچکی که در ریل گان ها قرار گرفته اند نیز ثبت شده است . اما مشکلی بر سر افزایش سرعت وجود دارد و آن دمای بسیار زیاد حاصل از پرتاب می باشد ، این گرما به حدی زیاد است که می تواند ریل ها را به سرعت ذوب کند . حال برای رفع این مشکل دو راه حل وجود دارد : 1- تعویض ریل ها و 2- استفاده از مواد رسانای گرمایی که بتوانند جایگزین ریل ها شوند ولی همان اثر را از خود بروز دهند .
ملاحضات
منبع تغذیه باید توانایی ایجاد جریان های بسیار شدید ، حفظ و کنترل آن را در مدت زمان معینی دارا باشد . معیار اصلی برای منبع تغذیه در ریلگان ها ، جریانی است که می توانند به ما ارائه کنند . تا دسامبر سال 2010 بیشترین انرژی که در ریلگان ها استفاده شده است 33 مگاژول می باشد . شایع ترین نوع منبع تغذیه های مورد استفاده در ریل گان ها خازن ها و compulsator می باشد. همچنین ریل ها باید توانایی تحمل نیروهای بسیار شدید را دارا باشند و در اثر فرآیند های تبخیر که در اثر تخلیه الکتریکی رخ می دهند مقاوم باشند . این معضل در مدل های اولیه ریلگان ها باعث شده بود که این ریل ها یکبار مصرف باشند .
ضریب القا و مقاومت ریل ها و منبع تغذیه تعیین کننده طراحی ریلگان ها می باشد . تا کنون مدل های مختلفی از ریل ها و ریلگان ها ساخته و تست شده اند . بیشترین این سیستم ها توسط BAE SYSTEMS ، نیرو دریایی ایالات متحده آمریکا و موسسه تحقیقات پیشرفته آمریکا ساخته شده اند .
مواد مورد استفاده
ریل ها و پرتابه باید از مواد رسانای قوی ساخته شوند ، ریل ها باید توانایی تحمل فشارهای حاصل از پرتاب و گرمای حاصل از جریان های بالا و اصطکاک را دارا باشد . البته تست ها نشان می دهد که با طراحی مناسب می توان نیروهای منحرف کننده را منحرف ساخت و یا تقریبا از بین برد . تحقیقات نشان می دهد که نیروهای منحرف کننده می توانند باعث انسداد مجرای خروجی ریلگان نیز شوند ، درست مانند اسلحه های گرم دیگر. (گیر کنه بابا !) همچنین نیروهای جانبی دیگری نیز به پرتابه و ریل ها وارد می شوند که می توانند باعث خمش ریل ها شوند ، ریل ها نیز باید به گونه ای طراحی شوند که این نیروهای را بدون تغییری تحمل کنند.
پراکندگی حرارت
حرارت بسیار زیادی در اثر ورود جریان الکتریکی به ریل ها و اصطکاک پرتابه در حین خروج از ریلگان ایجاد می شود که این حرارت به تنهایی می تواند ریل ها و پرتابه را دچار انبساط شدید کند . این حرارت باعث ایجاد سه مشکل اساسی در ریل گان ها می شود : ذوب شدن تجهیزات ، کاهش امنیت خدمه و افزایش احتمال کشف توسط نیروهای دشمن . بنابراین باید از موادی استفاده شود که بتوانند گرمای حاصل از این پرتاب را به سرعت کاهش دهد ، در غیر این صورت تمامی تجهیزات مورد استفاده ذوب خواهند شد و یا به صورت جدی دچار آسیب دیدگی خواهند شد. فرسایش ریل ها به دلیل پرتاب و ابیراهی چند درجه ای پرتابه ها نیز از عواملی است که طول عمر ریلگان ها را کاهش می دهد .

تصویر متحرک شلیک یک گلوله از ریلگان

پایان قسمت اول

مترجم : حامد فاتحی

All-rights reserved , Military.ir

منابع:
http://en.wikipedia.org/wiki/Railgun
http://en.wikipedia....i/Electromagnet
http://en.wikipedia....i/Mark_Oliphant
http://en.wikipedia....i/Light_gas_gun
http://www.wired.com...ilgun-launcher/

[seyedmohammad 10,523]

ممنون . درمورد ریل گانهایی که در نسل جدید هواپیمابرهای ایالات متحده به عنوان کاتاپولت مورد استفاده قرار گرفته هم بفرمایید .

[hamedof 5,183]

والا در قسمت اول نحوه کار رو توضیح دادم ، تو قسمت دوم در مورد کاربرد ها صحبت می کنیم ... پس فعلا منتظر باشید سید !

[hassanmirani 447]

اگه بتونن کل سیستم رو به طرف هدف پرتاپ کنن و بعد شلیک بشه صدمه ای به پرتاپگر نمیرسه. البته باید دید قیمت یک سیستم چقدره و اینکه مقدار خرابی که به بار میاره چقدره. منظورم این هست کل سیستم رو به طرف هدف پرتاپ کنیم مثلا از یه هواپیما. وقتی که به اطراف هدف رسید قابل هدایت باشه و به طرف هدف شلیک بشه ویرایش شده در اردیبهشت 93 توسط hassanmirani

[Electro_officer 13,797]

این تاپیک رو جناب حامدوف مدتهاست دارن روش تحقیق میکنند. به یه مثبت نمیشد اکتفا کرد. ممنون..

[TALASH 8,964]

ممنون برادر حامدوف مثل همیشه کامل و جامع. جای هیچ سوالی نگذاشت

[DEXON 845]

با تشکر
این اتشی که بعد خروچ گلوله از لوله ریل گان خارج میشه ناشی از چی هست .? چون مواد منفجره وجود نداره خود گلوله فلزی میسوزه?!

[hamedof 5,183]

[quote name='DEXON' timestamp='1399985029' post='377858'] با تشکر این اتشی که بعد خروچ گلوله از لوله ریل گان خارج میشه ناشی از چی هست .? چون مواد منفجره وجود نداره خود گلوله فلزی میسوزه?! [/quote]

خوب ، سوال شما رو به صورت خلاصه میشه اینطور جواب داد که :
1- پرتابه وقتی می خواد از ریل ها جدا بشه یک اصطکاک فوق العاده با ریل ها داره و این خودش باعث ایجاد گرما میشه .
اما مورد دوم بسیار مهمتره !
2- شما یک جریان چند میلیون آمپری دارید که بین ریل ها و پرتابه در حال حرکته ، خوب وقتی که پرتابه پرتاب بشه ، یک تخلیه بسیار بسیا بسیار ! قوی بین دو ریل رخ خواهد داد و هوای اطراف رو به شدت یونیزه خواهد کرد و یک گرمای فوق العاده تولید خواهد ، دقیقا مانند چیزی که آذرخش رخ میده و باعث میشه دمای هوای اطراف تا بیش از 10000 درجه سانتیگراد افزایش پیدا کنه . در واقع شما کلی الکترون سرگردان دارید که باعث برانگیخته کردن هوای اطراف میشه ، نهایتا در اثر ایجاد این پلاسما یک عمل لیزینگ ! رخ خواهد داد نیز رخ خواهد داد و مزید بر علت میشه و دمای اضافی نیز تولید خواهد کرد. خوب حالا این هوا به دلیل آنتروپی شدیدا تمایل داره به سمت بیرون حرکت کنه تا سطح انرژیش رو کاهش بده . به این دلیل نیز این گرما و هوا به بیرون هدایت میشه و باعث این آتش مهیب در بیرون لوله پرتابگر میشه . الان میشه درک کرد که چه طراحی سختی خواهد داشت یک ریلگان ! چرا که سیستم باید چند میلیون آمپر جریان رو تحمل کنه ، در گرمای شدید حاصل از این تخلیه دوام بیاره و تازه نیرویی که ایجاد می کنه دقیقا در همون سمتی باشه که ما می خواهیم !

[HAJJ_ABBAS 457]

در مورد منبع تغذیه ریلگان اطلاعات بیشتری دارید؟

[warjo 3,008]

[quote]این توپ ها باید توانایی شلیک ششگانه در دوازده دور بر دقیقه را دارا می بودند ،[/quote]
اگر ترجمه می شد : [color=#800000][i]این توپ شش لول ، توانائی شلیک 12 گلوله در دقیقه را داشت[/i][/color] ، بهتر نبود !
بابت توضیحاتت درباره آتش دهانه ، خیلی ممنون .

[hamedof 5,183]

[quote name='warjo' timestamp='1401122608' post='380831']
اگر ترجمه می شد : [color=#800000][i]این توپ شش لول ، توانائی شلیک 12 گلوله در دقیقه را داشت[/i][/color] ، بهتر نبود !
بابت توضیحاتت درباره آتش دهانه ، خیلی ممنون .
[/quote]
بهتر که بود ولی خوب من یکم دوشواری داشتم درست نشد اونجا رو ترجمه کنم ! ...

[quote name='HAJJ_ABBAS' timestamp='1400957115' post='380440']
در مورد منبع تغذیه ریلگان اطلاعات بیشتری دارید؟
[/quote]
معمولا منابع تغذیه ریل گان ها به خازن های های ولتاژ غولپیکری متصل هستند ، این خازن ها دائما شارژ میشند تا به میزان مورد نظر برسیند و بعد به یکباره کل انرژی ذخیره شده آزاد میشه ! این خازن ها در ابعاد مترمکعب می باشند !

[warjo 3,008]

سلام

[quote name='hamedof' timestamp='1401126213' post='380851']
بهتر که بود ولی خوب من یکم دوشواری داشتم درست نشد اونجا رو ترجمه کنم ! ...

[/quote]

صرفا پيشنهاد بود و مي خواستم نظر شما را بدونم ، چون هنوز به اين ترجمه شك دارم .
**********************************************
به صفحات 163 تا 173 فايل اين كتاب الكتروني يك نگاهي بيانداز ، همون بحث تاريخي در مورد ريلگان نازيهاست .

[b] [size=4][url="http://en.bookfi.org/book/1061587"]Hitler's Suppressed and Still-Secret Weapons, Science and Technology[/url][/size][/b]

[hamedof 5,183]

[b]کاربردها[/b]

ریلگان ها دارای کاربرد هایی هستند که اکثرا در حوزه کاربردهای نظامی طبقه بندی می شوند. البته نا گفته نماند که برخی کاربردهای تئوری دیگری نیز دارند که در حال حاضر در قسمت تحقیقاتی قرار می گیرند.
[b]پرتاب و یا کمکی برای پرتاب سفینه های فضایی [/b]
ریل گان هایی که در صنایع فضایی مورد استفاده قرار می گیرند نوع بسیار خاصی از پیچه های الکترومغناطیسی و مواد ابررسانا می باشند . این مواد ابررسانا ، عموما ترکیبات کامپوزیتی می باشند .
برای ارسال های فضایی باید در فاصله های کم یک شتاب بسیار عظیم نیاز است که این شتاب از تحمل انسان خارج است . برای حل این مشکل طراحی های فضایی دیگری مثل مسیر مارپیچی و یا طراحی مسیر حلقه ای نیز وجود دارد که طی آن سفینه فضایی در یک مسیر دایره ای حرکت می کند تا سرعت اولیه ای بدست آورد و سپس وارد کریدور پرتاب برای ارسال به سمت آسمان می شود.
در سال 2003 مک ناب طرح یک ریلگان فضایی را ارائه داد که بتواند چنین شتابی را ایجاد کند . اما این شتاب در توان تحملی انسان نبود و تنها محموله های غذا و سوخت توانایی پرتاب به وسیله این لانچر را داشتند. (این موضوع را در نظر بگیرید که سرعت فرار از گرانش زمین در شرایط ایده آل 10.735 کیلومتر بر ثانیه می باشد . هزینه ارسال محموله های فضایی با این روش 528 دلار بر کیلوگرم می باشد در حالیکه این میزان برای شاتل 20 هزار دلار برای هر کیلوگرم است ! طبق طرح مک ناب این ریلگان با 2000 پرتاب در سال می توانست چیزی در حدود 500 تن را در سال جابجا کند . انرژی این سامانه در مسیر 1.6 کیلومتری پرتابش به وسیله 100 ماشین در حال گردش تامین می شد. هر ماشین می توانست 3.3 تن فیبر کربن را در سرعت های بالا به گردش در آورد . هر ماشین در چند ساعت و به وسیله 10 مگاوات انرژی می توانست شارژ شود. وزن محموله نهایی نیز 1.4 تن می باشد و وزن پیلود بیش از400 کیلوگرم می باشد . بالاترین میدان مغناطیسی این ریلگان 5 تسلا است که نیمی از این میدان از ریل ها و نیمه دیگر از مگنت ها می باشد.
[center]نمایی از طرح پرتابگر فضایی ماه[/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10256/Lunar_base_concept_drawing_s78_23252.jpg[/img][/center]


[b]تسلیحات[/b]

ریلگان ها می توانند به سرعتی بالغ بر 10 ماخ را به پرتابه هایشان اهدا کنند و به همین دلیل به شدت مورد توجه سازندگان تسلیحات قرار گرفته اند . در نظر بگیرید که سرعت دهانه یک ناو جنگی Battleship تنها 760 متر بر ثانیه بوده است ! حال ویژگی های ریلگان باعث می شود تا سایز و وزن مهمات کاهش یابد ، در نتیجه تانک ها و یا ناوها می توانند مهمات بیشتری را حمل کنند ، همچنین سرعت بالای ریلگان ها باعث می شود تا اثر باد بر روی مسیر پرتابه کاهش یابد . از دیگر ویژگی های ریلگان ها کاهش زمان هدف گیری می باشد . در مجموع این ویژگی ها باعث می شود تا ریلگان ها در مصارف دفاعی و تهاجمی بتوانند مفید واقع شوند و بتوانند اهدافشان را در زمین هوا و دریا مورد اصابت قرار دهند . ریلگان ها توانایی تبدیل شدن به سیستم های خودکر شلیک سریع تبدیل شوند که نرخ آتش بسیار بالایی را دارا می باشند. زیرا ریلگان ها نیز به مسلح سازی به وسیله حرکت خود و خروج پوکه نیاز ندارند و فقط باید مهمات درون آن ها بارگزاری شوند . تنها محدودیت شلیک ریلگان ها زمان مورد نیاز برای تخلیه بار پیچه های الکترومغناطیسی می باشد .
برخی از منتقدان این مشکل را مطرح می کنند که نیروی مصرفی این سیستم ها بسیار زیاد می باشد اما در واقع این مشکل برای مصرف کنندگانی مثل ناوهای عظیم و زیردریایی ها با پیشرانه هسته ای مطرح نیست.
اولین سلاح ریلگان ساخت شرکت جنرال اتمیکس و با نام سیستم بلیتزر می باشد که در سال 2010 کلید خورد. این سامانه گلوله های کفشک دار که به وسیله شرکت فانتوم بوئینگ ساخته می شوند را شلیک می کند که با سرعت 5 ماخ حرکت می کنند. این گلوله توانایی پرواز 7 کیلومتری و سپس نفوذ در فولاد با ضخامت 3.2 میلی متر را دارا بود . هدف گذاری این سامانه برای سال 2019 می باشد.


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10256/home-banner.jpg[/img][/center]

[b]کاتاپولت[/b]
در سال 2015 ناو USS Geral R.Ford قرار است تا سفرش را به سمت دریاها و اقیانوس ها آغاز کند. نکته ای که در مورد این ناو قابل توجه است استفاده از یک ریل گان به عنوان منجنیق (کاتاپولت) این ناوهواپیمابر می باشد. نام این سامانه EMALS می باشد که یک موتور خطی القایی می باشد که قادر است یک جت 100 هزار پوندی را در مسافت 300 پایی به سرعت 240 کیلومتر بر ساعت برساند . این سامانه نسبت به کاتاپولت های بخار بسیار کم حجم تر ، کاراتر ، دارای نگهداری آسان می باشد و می تواند تا 30 درصد انرژی بیشتری را به جت ها وارد سازد . همچنین این کاتاپولت توانایی پرتاب بی سرنشین های کوچک تر را نیز دارا می باشد .



[center]ELMAS[/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10256/EMALS.JPG[/img][/center]

[center]ساختار موتور خطی[/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10256/338px-Linear_motor_U-tube_svg.png[/img][/center]

این رو هم الان یافتم !

http://www.military.ir/forums/topic/19059-%D8%A2%D8%B4%D9%86%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%A8%D8%A7-%D9%BE%D8%B1%D8%AA%D8%A7%D8%A8%DA%AF%D8%B1-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%86%D9%88%DB%8C%D9%86-%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%DB%8C%D8%B3%DB%8C/

[naserr 7,221]

موفقیت جنرال اتمکیز در آزمایش پرتابه هوشمند ریلگان 

 

 

کمپانی جنرال اتُمکیز اعلام کرد که در تازه ترین مرحله از آزمایشات پرتابه سلاح ریلِ آهن رُبایی یا همان ریلگان که یک ماه پیش و در تاریخ 7 تا 10 دسامبر سال گذشته انجام شد ، زیرسامانه های کنترلِ حرکتِ پرتابه ، تمامی فرمان های از پیش برنامه ریزی شده را انجام داده و توانسته تا به وسیله خط ارتباط داده دورسنجی ، با ایستگاه زمینی پرتابگر ارتباط برقرار کند.

 

اجزای حساس الکترونیکی و مکانیکی این پرتابه پس از 4 مرتبه شلیک از توپ ریلگان این کمپانی به نام بلیتزِر BLITZER  توانستند تا شتابی معادل 30,000 جی و نیروی مغناطیسی چندین تِسلا را در سلامت و موفقیت کامل تحمل کنند.

 

همچنین این پرتابه توانست در شرایط محیطی و اقلیمی متغیّر و واقعی در دماهای 7- تا 16+ درجه سانتیگراد ، بارش برف به میزان 10 سانتیمتر و  وزش باد شدید با سرعت 18 تا 93 کیلومتر بر ساعت ، تمامی وظایف خود را به درستی انجام دهد . تاکنون پرتابه های ریلگان در محیط واقعی با دماهای 24- تا 40+ درجه سانتیگراد آزمایش شده اند.

 

همچنین پیش از این در ابتدای تابستان سال گذشته ، توپ بلیتزِر این شرکت با قدرت 3 مگاژول ، همین نوع پرتابه را شلیک کرده بود و بخش های الکترونیک پرتابه توانسته بودند اطلاعات پرواز را به ایستگاه کنترل کننده مرکزی منتقل کنند . این آزمایش ، 100اُمین پرتاب موفقیت آمیز توپ بلیتزر بود. پس از آزمایش اخیر نیز توپ بلیتزر 120 پرتاب موفقیت آمیز دیگر را در کارنامه خود ثبت کرده است.

 

انتظار میرود مرحله بلوغ فناوری و کاهش ریسک توسعه این سلاح در سال جاری میلادی نیز ادامه یابد.

 

 

http://www.ga.com/general-atomics-railgun-projectiles-achieve-success-in-new-series-of-critical-open-range-testing

http://www.ga.com/general-atomics-railgun-projectile-development-passes-critical-tests-at-us-armys-dugway-proving-ground

 

 

تاپیک با موضوع مشابه :

http://www.military.ir/forums/topic/19755-%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B4-%DB%8C%DA%A9-%D8%B1%DB%8C%D9%84-%DA%AF%D8%A7%D9%86-%D9%86%D9%88%DB%8C%D9%86-%D8%A8%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D9%86%DB%8C%D8%B1%D9%88%DB%8C-%D8%AF%D8%B1%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%A2%D9%85%D8%B1%DB%8C%DA%A9%D8%A7/?hl=railgun

 

[naserr 7,221]

تازه ترین ویدیو از آزمایش توپ ریلگان نیروی دریایی آمریکا

 

 

 

این سلسله پرتاب های آزمایشی با عنوان مجموعه ماموریت دِهی در تاریخ 17 نوامبر سال 2016 یعنی حدود 4 ماه و نیم پیش در منطقه آزمایشات میدانی دالگرِن واقع در ایالات ویرجینیا صورت گرفت . 

 

دفتر پژوهش های دریایی به عنوان بخشی از نیروی دریایی آمریکا ، مسئولیت توسعه جنگ افزارها و توانمندی های ویژه را برای این نیرو بر عهده دارد . این بخش در همکاری با شاخه آمریکایی کمپانی BAE در حال توسعه سلاح ریلگانی هستند که توانایی عملیاتی بر روی شناورهای بزرگ نیروی دریایی را داشته باشد .

 

به موازات این برنامه ، کار توسعه پرتابه های  " اَبَر سریع "  مورد استفاده در ریلگان و دیگر توپ های متعارف در حال پیگیری میباشد . 

 

[aparat]0C2JG[/aparat]

 

 

http://www.navsea.navy.mil/Home/Warfare-Centers/NSWC-Dahlgren/

http://www.navsea.navy.mil/Home/Warfare-Centers/NSWC-Dahlgren/About-Dahlgren-Division/

http://www.navy.mil/submit/display.asp?story_id=98573