Was sind die Vorteile einer Coilgun gegenüber einer Railgun?

Kurz gesagt (Links folgen, wenn ich Zeit finde, sie einzufügen).

Spulenkanonen (auch bekannt als Gauss-Kanonen)

Haben Sie eine höhere maximale Projektilgeschwindigkeit. Leistungsstarke Schalter wechseln die elektromagnetischen Pole in den Antriebsspulen, wenn das Projektil die Spulen passiert. Dies erfordert elektrische Schalter mit hoher Spannung, hoher Stromstärke und hoher Geschwindigkeit. Forscher versuchen seit Jahrzehnten, diese zu bauen, mit nur mäßigem Erfolg.

ist eine Art Projektilbeschleuniger, der aus einer oder mehreren Spulen besteht, die als Elektromagnete in der Konfiguration eines Linearmotors verwendet werden, der ein ferromagnetisches oder leitendes Projektil auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt. 1 Bei fast allen Coilgun-Konfigurationen sind die Spulen und das Kanonenrohr auf einer gemeinsamen Achse angeordnet.

Spulenkanonen bestehen im Allgemeinen aus einer oder mehreren Spulen, die entlang eines Laufs angeordnet sind, sodass der Weg des beschleunigenden Projektils entlang der Mittelachse der Spulen liegt. Die Spulen werden in einer genau getakteten Reihenfolge ein- und ausgeschaltet, wodurch das Projektil durch magnetische Kräfte schnell entlang des Laufs beschleunigt wird. Coilguns unterscheiden sich von Railguns, da die Beschleunigungsrichtung in einer Railgun rechtwinklig zur Mittelachse der durch die Stromschienen gebildeten Stromschleife verläuft. Darüber hinaus erfordern Railguns normalerweise die Verwendung von Schleifkontakten, um einen großen Strom durch das Projektil oder den Sabot zu leiten, aber Coilguns erfordern nicht unbedingt Schleifkontakte. 2Während einige einfache Coilgun-Konzepte ferromagnetische Projektile oder sogar Permanentmagnet-Projektile verwenden können, enthalten die meisten Konstruktionen für hohe Geschwindigkeiten tatsächlich eine gekoppelte Spule als Teil des Projektils.

Die Kraft, die das Projektil auf der Waffe hinterlässt, besteht darin, dass es versucht, die Spulen zusammenzudrücken (Sie würden einen ähnlichen Rückstoß wie bei einer normalen Waffe erhalten).

Magnetfelder sind für Menschen an sich nicht gefährlich, solange sie keine magnetischen Metalle bei sich tragen. Abgesehen von den Schwierigkeiten mit Schaltern ist eine Spulenpistole viel besser für die Verwendung durch ungeschützte Menschen (z. B. Infanterie) geeignet:

Video unter Link: Man Portable Coil / Gauss Gun

Railguns

Sind aus technologischer Sicht viel einfacher zu bauen. Strom fließt eine "Schiene" hinunter durch die leitfähige Basis des Projektils und die andere Schiene zurück. Dies ist die Brute-Force-Methode elektromagnetischer Geschosse.

Eine Railgun ist ein elektrisch angetriebener elektromagnetischer Projektilwerfer, der auf ähnlichen Prinzipien wie der homopolare Motor basiert. Eine Railgun umfasst ein Paar paralleler leitender Schienen, entlang denen ein gleitender Anker durch die elektromagnetischen Effekte eines Stroms beschleunigt wird, der eine Schiene hinab in den Anker und dann entlang der anderen Schiene zurückfließt.

Die auf die Railgun ausgeübten Kräfte versuchen, die Schienen auseinanderzureißen. Der Rückstoß des Projektils liefert auch einen Rückstoß wie ein chemischer Schneckenwerfer.

Jede Schiene leitet Hochspannung und Stromstärke. Es wäre äußerst gefährlich, eine der Schienen zu berühren oder sich ihr zu nähern. Diese Waffe ist wahrscheinlich nicht für den Einsatz in der Infanterie geeignet.

Video unter den Links:
Artillerieäquivalent Railgun
Man portable Railgun

Während die Verwendung von Schienen- oder Spulenkanonen als Infanterie-Kleinwaffen problematisch ist (aufgrund der verschiedenen bereits erörterten Probleme), kann es einen Platz für Schienenkanonen als tragbare Panzerabwehrwaffe für Männer geben.

Gegenwärtige ATGMs verwenden im Allgemeinen Hohlladungssprengköpfe, um die Panzerung tatsächlich zu durchdringen (der Raketenmotor bringt es einfach dorthin), und seit dem Zweiten Weltkrieg wurden verschiedene Techniken entwickelt, um diese Arten von Sprengköpfen zu besiegen, einschließlich beabstandeter Panzerung (wie die „Käfige“ um moderne Panzer herum). ), explosive reaktive Panzerung (die ziegelartigen Vorrichtungen, die an der Außenseite der meisten russischen Panzer angebracht sind) und sogar Gegenraketen wie das russische „Arena“- oder das israelische „Trophy“-System. Hypervelocity "Darts" (Armour Piercing Discarding Sabot Fin Stabilized; APDSFS), die von Panzerkanonen abgefeuert werden, sind viel schwerer zu besiegen, und mit aktueller oder kurzfristiger Technologie sind Platten mit hoher Festigkeit und Dichte das einzige praktische Mittel, um solche Runden zu besiegen.

Eine Panzerkanone ist ein riesiges Gerät, das große 120-mm-Patronen abfeuert und einen massiven Rückstoß hat, also brauchen Sie den Panzer, um ihn herumzutragen und effektiv einzusetzen.

Eine tragbare Railgun für Männer würde einer rückstoßfreien Kanone ähneln:

Die Treibladung würde nicht verwendet werden, um die Patrone anzutreiben, sondern einen MHD-Generator mit dem aus dem Venturi austretenden Hochgeschwindigkeitsgasstrahl mit Energie versorgen, während der lange Lauf die Schienen aufnehmen wird, die das Projektil tatsächlich antreiben. Das eigentliche Projektil kann ziemlich klein und relativ leicht sein, da der Schaden in Form von kinetischer Energie geliefert wird. Ein kleines Projektil, das sich schnell genug bewegt, könnte konzeptionell auch Hubschrauber und Flugzeuge angreifen, obwohl ein sehr fortschrittliches Visiersystem und eine Halterung benötigt werden, die eine schnelle Bewegung der Waffe ermöglichen.

Der Nachteil dieser Waffe ist ähnlich wie bei einer normalen rückstoßfreien Kanone: Der Strahl der Antriebsladung (in diesem Fall der den MHD-Generator antreibt) wird jeden Feind auf jeden Fall darauf aufmerksam machen, wo Sie sich befinden, und Sie müssen sofort nach dem Schießen gehen.

Dennoch würde dies der leichten Infanterie ermöglichen, es auf einer gleichberechtigteren Basis mit Panzern aufzunehmen und die meisten Arten von Befestigungen zu besiegen (mit relativer Leichtigkeit durch Bunker und Gebäude zu sprengen), so dass etwas in dieser Richtung als Technologie angesehen werden könnte von Railguns reift.

Ein Vorteil einer Railgun wäre, wenn Ihnen die Ladung ausgeht, Sie aber immer noch Kraft haben, können Sie die Schienen einfach gegen einen Feind rammen und den Abzug betätigen. Die Impedanz wäre höher, wodurch die Spannung zwischen den Schienen höher wäre.

Beide unterscheiden sich von herkömmlichen Waffen darin, dass sie Elektromagnetismus verwenden, um das Projektil anzutreiben, anstatt eine Sprengladung zu verwenden. Beide benötigen unglaublich viel Energie, weshalb sie derzeit in einer Infanteriewaffe nicht praktikabel sind. Das Waffenrohr und die Mechanismen müssen nicht massiv schwer sein, das Problem ist die Stromversorgung.

Die Vorteile von Schienenkanonen bestehen darin, dass sie viel einfacher zu bauen und zu betreiben sind als eine Spulenkanone. Sie sind auch leistungsstärker, da sie einen direkten Kontakt zwischen dem Projektil und den Schienen haben, während die Spulenkanone einen Spalt zwischen ihnen hat.

Der Vorteil einer Spulenkanone ist jedoch, dass die Spulen leichter von der Außenwelt isoliert werden können, was sie auf lange Sicht zuverlässiger machen könnte. Es wird für externe Bedingungen schwieriger sein, die Spulen zu stören, und die Spulen werden im Gebrauch weniger verschleißen. Gerade Railgun-Schienen unterliegen schon bei normalem Gebrauch einem hohen Verschleiß.

Railgun zum einen können sie schneller feuern, da die Rails nicht deaktiviert werden müssen. Außerdem benötigen Sie bei einer Coilgun Kondensatoren, die leicht braten können. Railgun ist also meine bevorzugte Wahl.

Eine Coilgun ist effizienter und wartungsärmer, es sind keine so hohen Ströme erforderlich und die Schiene selbst wird nicht so leicht beschädigt. Spulenkanonen benötigen jedoch normalerweise komplexe Steuermechanismen, um die Spulen ein- und auszuschalten. Dies macht sie viel zerbrechlicher und verringert ihre maximale Startgeschwindigkeit. Während eine gute Coilgun im kleinen Maßstab weniger Wartung benötigt, kann eine große Waffe leicht kaputt gehen und ist daher in großen Kriegen nicht so zuverlässig. Für Infanterie ist eine Coilgun jedoch aufgrund des geringeren Stromverbrauchs wahrscheinlich zuverlässiger und sie können nicht so stark von Dingen wie Schlamm usw. beeinflusst werden.

Vor nicht allzu langer Zeit habe ich an einer neuen Art von Railgun gearbeitet, die keine komplexen Steuerungsdinge wie eine normale Railgun benötigt und auch die hohen Geschwindigkeiten erreichen kann, die dennoch die Effizienz einer Coilgun erreicht und daher weniger Wartung erfordert als Dinge wie Schmelzen Schienen usw. Aus aktuellem Anlass ist es jedoch besser, wenn ich nicht erkläre, wie es funktioniert, weil jemand es gegen Menschen verwenden könnte. Ich weiß auch nicht, ob es an einem Ort wie diesem überhaupt legal wäre, solche Dinge zu diskutieren, da es so wäre, als würde man eine Blaupause für eine Hochleistungswaffe mit hoher Effizienz übergeben.

Aber da dies ein Diskussionsort zum Weltenbau ist, können Sie sie trotzdem verwenden, es ist möglich, auch wenn Sie nicht genau wissen, wie es funktioniert. Sie könnten sich auch nach anderen lustigeren Dingen umsehen, wie dem Schießen von flüssigem/geschmolzenem Metall. Ein Freund und ich haben mal eine Lava-Schießpistole entworfen, so etwas ist in der Praxis eher ein Science-Fair-Projekt, da es eher einen coolen Faktor als den tatsächlichen Nutzen hat (relativ teuer pro Schuss, geringe Reichweite, und es schießt nur sehr heißes, gruseliges Zeug aber wenn Sie darüber nachdenken, ist eine einzelne Kugel wahrscheinlich gefährlicher). Beim Storybuilding können solche Dinge jedoch ziemlich cool sein. Es ist auch etwas, das im wirklichen Leben sehr einfach zu bauen war, wenn man weiß, welche Art von Methoden man verwenden muss. Eine Vergrößerung der Reichweite ist auch möglich, indem Wasser verwendet wird, um Explosionen zu bilden, die durch das sofortige Kochen verursacht werden, aber eine solche Waffe macht realistischerweise nur in einer Geschichte wirklich Sinn, in der Sie beispielsweise einen Superhelden oder eine böse Person haben, die gerne Menschen leiden sieht und für wen B. in riesigen Bomben verwendet, oder wenn es bestimmte Kreaturen gibt, die sehr schnell heilen, sodass es sie für eine Weile zum Kochen bringt. Sie könnten so etwas mit einer Coilgun oder Railgun kombinieren und es zum Kochen bringen. Es hängt jedoch alles von Ihrer Geschichte ab und davon, wie weit sie von dem entfernt sein muss, was jetzt verwendet und bekannt ist, denn wenn es Dinge sein müssen, die jetzt machbar sind, dann ist eine Lavakanone nur ein Wissenschaftsprojekt, das cool aussieht und weiterhin Schaden anrichtet für eine Weile nach dem Schlagen. oder eine böse Person, die Menschen gerne leiden sieht und die es zum Beispiel in riesigen Bomben verwendet, oder wenn es bestimmte Kreaturen gibt, die sehr schnell heilen, so dass es sie für eine Weile kocht. Sie könnten so etwas mit einer Coilgun oder Railgun kombinieren und es zum Kochen bringen. Es hängt jedoch alles von Ihrer Geschichte ab und davon, wie weit sie von dem entfernt sein muss, was jetzt verwendet und bekannt ist, denn wenn es Dinge sein müssen, die jetzt machbar sind, dann ist eine Lavakanone nur ein Wissenschaftsprojekt, das cool aussieht und weiterhin Schaden anrichtet für eine Weile nach dem Schlagen. oder eine böse Person, die Menschen gerne leiden sieht und die es zum Beispiel in riesigen Bomben verwendet, oder wenn es bestimmte Kreaturen gibt, die sehr schnell heilen, so dass es sie für eine Weile kocht. Sie könnten so etwas mit einer Coilgun oder Railgun kombinieren und es zum Kochen bringen. Es hängt jedoch alles von Ihrer Geschichte ab und davon, wie weit sie von dem entfernt sein muss, was jetzt verwendet und bekannt ist, denn wenn es Dinge sein müssen, die jetzt machbar sind, dann ist eine Lavakanone nur ein Wissenschaftsprojekt, das cool aussieht und weiterhin Schaden anrichtet für eine Weile nach dem Schlagen.