В чем преимущества койлгана перед рейлганом?

Я хочу знать плюсы и минусы ручных рельсовых пистолетов по сравнению с винтовыми пистолетами. Их дадут пехоте, которая легко сможет поднять оружие. При необходимости они могли бы иметь вдвое большую силу, чем обычный человек, благодаря кибернетическим усовершенствованиям. Каковы будут различные плюсы и минусы, особенно на пересеченной местности?

У меня самого был тот же вопрос, и в итоге я остановился на винтовых пушках. Jim2B дал хороший ответ, резюмируя мои причины. Однако, если вы хотите быть реалистом, вам нужно придумать небольшой, портативный, очень мощный источник питания для пистолета. Для стрельбы обоим орудиям требуется огромное количество электроэнергии. Чтобы стрелять с обычной скоростью пулемета (600 выстрелов в минуту), вам понадобится этот огромный источник энергии, умноженный на 600. Также обратите внимание, что если бы такой источник энергии существовал, у нас могло бы быть много, много другого оружия и устройств.
как насчет того, чтобы использовать любой из них в качестве системы снайперской винтовки для производства выстрела на большое расстояние без света, излучаемого обычным оружием?

Ответы (6)

Вкратце (ссылки для перехода по мере того, как я нахожу время их вставлять).

Катушки (также известные как пушки Гаусса)

Иметь более высокую максимальную скорость снаряда. Мощные переключатели чередуют электромагнитные полюса в катушках привода по мере того, как снаряд проходит через катушки. Это требует высокого напряжения, большой силы тока, высокоскоростных электрических переключателей. Исследователи пытались построить их на протяжении десятилетий, но с умеренным успехом.

тип ускорителя снаряда, состоящий из одной или нескольких катушек, используемых в качестве электромагнитов в конфигурации линейного двигателя, которые разгоняют ферромагнитный или проводящий снаряд до высокой скорости. 1 Практически во всех конфигурациях койлгана катушки и ствол пушки расположены на одной оси.

Койлганы обычно состоят из одной или нескольких катушек, расположенных вдоль ствола, поэтому траектория ускоряющегося снаряда лежит вдоль центральной оси катушек. Катушки включаются и выключаются в точно рассчитанной последовательности, в результате чего снаряд быстро ускоряется вдоль ствола за счет магнитных сил. Катушки отличаются от рельсотронов тем, что направление ускорения в рельсотроне находится под прямым углом к ​​центральной оси петли тока, образованной проводящими рельсами. Кроме того, в рельсотронах обычно требуется использование скользящих контактов для пропускания большого тока через снаряд или башню, а в койлганах не обязательно требуются скользящие контакты. 2В то время как некоторые простые концепции койлгана могут использовать ферромагнитные снаряды или даже снаряды с постоянными магнитами, большинство конструкций для высоких скоростей фактически включают связанную катушку как часть снаряда.

Сила, которую снаряд оставляет на оружии, заключается в том, что он пытается сжать катушки (вы получите отдачу, подобную обычному оружию).

Магнитные поля по своей природе не опасны для людей, если на них нет магнитных металлов. Если не считать трудностей с переключателями, винтовка гораздо больше подходит для использования незащищенными людьми (например, пехотой):

Видео по ссылке: Портативная катушка Man / пистолет Гаусса

Рейлганы

Гораздо проще построить с технологической точки зрения. Ток течет по одной «рельсе» через проводящее основание снаряда и поднимается по другой рельсе. Это метод грубой силы электромагнитных снарядов.

Рельсотрон представляет собой электромагнитную ракетную установку с электрическим приводом, основанную на принципах, аналогичных униполярному двигателю. Рельсотрон состоит из пары параллельных проводящих рельсов, вдоль которых скользящий якорь ускоряется за счет электромагнитного воздействия тока, который течет по одному рельсу в якорь, а затем обратно по другому рельсу.

Силы, приложенные к рельсотрону, пытаются разорвать рельсы. Отдача от снаряда также обеспечивает отдачу, как у метателя химических пуль.

Каждая шина проводит ток высокого напряжения и силы тока. Прикосновение или приближение к одному из рельсов было бы чрезвычайно опасным. Это оружие, вероятно, не подходит для использования в пехоте.

Видео по ссылкам:
Артиллерийский аналог рельсотрона
Man переносной рельсотрон

У пехотного рельсотрона рельсовая система должна быть закрытой. Большая проблема с ними заключается в сильном износе рельсов (не только из-за трения, но и из-за сильноточной эрозии), из-за чего они требуют частого обслуживания и внезапного снижения производительности, если техническое обслуживание не проводится. Они также будут пинать, потому что вы не можете превзойти закон сохранения импульса.
У патронов Coilgun также есть проблема, заключающаяся в том, что они должны обладать определенными магнитными свойствами (если вы не используете скользящие контакты). Снаряды рельсотрона должны быть только проводящими, поскольку сам поток тока создает необходимые магнитные отношения.
Ну могла ли пехота носить с собой лишние рельсы? Они заменяли их после нескольких выстрелов или около того и продолжали использовать. Или с крытой рельсовой системой это совершенно невозможно.
@SeanBoddy в одной из статей говорится, что в некоторых конструкциях используются снаряды с противоположным электромагнитным полем. В качестве альтернативы снаряду требуется только оболочка из ферромагнитных материалов. Для рельсотрона требуется только основа из проводящего материала, И это нормально, если эта основа испарится во время выстрела.
@ Sunspear25, между этим и диким количеством требуемой мощности вы только что наткнулись на причину, по которой штурмовые винтовки будут использоваться пехотой в обозримом будущем. В настоящее время нет ничего более надежного, и большинство из них могут выдержать несколько сотен выстрелов, прежде чем им абсолютно потребуется техническое обслуживание. Нитроцеллюлоза содержит удивительное количество энергии в крошечной упаковке.
Я размышлял. Я не говорил, что баллистические винтовки хуже. Также я не так уверен. Мои друзья подняли немало вопросов о преимуществах лазерных винтовок и тому подобных вещах.
Лазерные винтовки не работают по нескольким причинам: 1) химические взрывчатые вещества содержат больше энергии, чем батареи, и могут высвобождать эту энергию быстрее. 2) Большинство лазерных материалов ужасно неэффективны — они производят гораздо больше тепла, чем когерентный свет. 3) Лазерная оптика будет сильно деградировать или даже разрушаться при попадании на них грязи или другого мусора (такой мусор поглощает больше лазерного света, чем нормальная оптика и может разрушить оптику. По крайней мере в обозримом будущем - никаких лазеров для пехоты.
Мне очень любопытно, как ВМС США планируют бороться с солеными морскими брызгами, попадающими на их лазерную оптику, но я могу придумать по крайней мере 2 альтернативы, которые они, вероятно, уже используют.
На самом деле это не замена огнестрельного оружия как такового, а улучшение технологии: я знаю, что военные работают над более совершенными порохами, а также над плазменным «касюльным капсюлем», в котором порох патрона воспламеняется плазмой, генерируемой электричеством, а не ударником. Я слышал, что ускорение, которое они получают с помощью этого, на 50% эффективнее, чем у обычного ударного капсюля и системы метательного взрывчатого вещества, а это означает, что ускорение снаряда больше при том же количестве метательного взрывчатого вещества (но немного другого типа). Планируется использовать эту систему при следующем крупном обновлении «Абрамса».
@ Sunspear25 многие современные пулеметы имеют съемные стволы для быстрой замены. Длительная стрельба из пулемета также быстро изнашивает (или перегревает) ствол, поэтому для обеспечения надежной и безопасной работы оружия их необходимо заменять. Так что необходимость замены стволов «в полевых условиях» не является чем-то беспрецедентным.
Обе ваши ссылки на «переносной человек» указывают на видео с койлганом.
@dmckee - При одинаковом весе снаряда и начальной скорости койлганы и рельсотроны будут иметь одинаковую отдачу.
Одна интересная вещь, которую я увидел, и имеющая отношение к делу, заключается в том, что есть группа, у которой есть рельсотрон, который, когда они стреляют, превращает алюминиевый проводник в газ, который затем замыкает цепь между рельсами, вызывая магнитное поле, не запуская какой-либо твердый снаряд по рельсам, техническое обслуживание начинается с замены рельсов и заканчивается шлифовкой остатков алюминия, оставшихся на рельсах. Также представьте себе жизнеспособность того, чтобы рельсы выдвигались за пределы конца ствола, чтобы их можно было использовать в качестве электрошокера/штыка. Вы бы хотели, чтобы это было убирающимся или защелкивающимся, потому что это опасно

Хотя использование рельсовых или винтовых пушек в качестве стрелкового оружия пехоты проблематично (из-за различных уже обсуждавшихся вопросов), может быть место для рельсовых пушек в качестве переносного противотанкового оружия.

Современные ПТРК обычно используют боеголовки с кумулятивным зарядом для фактического пробития брони (ракетный двигатель просто пробивает ее), и со времен Второй мировой войны были разработаны различные методы для поражения этих типов боеголовок, включая разнесенную броню (например, «клетки» вокруг современных танков). ), взрывоопасная реактивная броня (устройства, похожие на кирпичи, прикрепленные снаружи к большинству российских танков) и даже контрракеты, такие как российские системы «Арена» или израильские системы «Трофи». Сверхскоростные «дротики» (бронебойные, отбрасывающие подкалиберные стабилизированные плавники; APDSFS), выпущенные из танковой пушки, гораздо труднее победить, и с использованием современных или ближайших технологий единственным практическим средством поражения таких снарядов являются пластины из высокопрочной и плотной брони.

Танковая пушка — это огромная часть оборудования, которая стреляет большими 120-мм снарядами и имеет мощную отдачу, поэтому вам нужен танк, чтобы носить ее с собой и эффективно использовать.

Переносной рельсотрон для человека будет напоминать безоткатную пушку:

106-мм безоткатная винтовка М-40

Метательный заряд не будет использоваться для запуска снаряда, а скорее для питания МГД-генератора струей высокоскоростного газа, выходящей из трубки Вентури, в то время как в длинном стволе будут размещены направляющие, которые фактически приводят в движение снаряд. Фактический снаряд может быть довольно маленьким и относительно легким, поскольку урон наносится в виде кинетической энергии. Небольшой снаряд, движущийся достаточно быстро, концептуально может также поражать вертолеты и самолеты, хотя потребуются очень продвинутая система прицеливания и установка, способная быстро перемещать оружие.

Недостатком этого оружия будет то же самое, что и у обычной безоткатной пушки: струя движущего заряда (в данном случае приводящего в движение МГД-генератор) обязательно предупредит любого врага о том, где вы находитесь, и вам нужно будет уйти сразу после выстрела.

Тем не менее, это позволило бы легкой пехоте иметь возможность сражаться с танками на более равной основе, а также разрушать большинство типов укреплений (относительно легко пробивать бункеры и здания), поэтому что-то в этом роде можно рассматривать как технологию. рельсотронов созревает.

en.m.wikipedia.org/wiki/… использование взрывного ферромагнитного генератора создаст желаемый эффект без необходимости в сверхпроводящем оборудовании, таком как МГД-генераторы, это также, скорее всего, дешевле.

Одним из преимуществ рельсовой пушки было бы то, что если у вас закончились заряды, но все еще была мощность, вы могли бы просто зажать рельсы против врага и нажать на курок. Импеданс будет выше, что приведет к увеличению напряжения между шинами.

лол, какая идея XD Это тоже сработает. . .

Оба они отличаются от обычного оружия тем, что используют электромагнетизм для движения снаряда, а не заряд взрывчатого вещества. Оба они требуют невероятного количества энергии, поэтому в настоящее время они не практичны в пехотном оружии. Ствол орудия и механизмы не обязательно должны быть массивно тяжелыми, проблема заключается в подаче мощности.

Преимущество рельсовых пушек в том, что их намного проще построить и эксплуатировать, чем катушку. Они также более мощные, так как имеют прямой контакт между снарядом и рельсами, в то время как у винтовой пушки между ними есть зазор.

Преимущество пистолета для катушек заключается в том, что катушки легче изолировать от внешнего мира, что в долгосрочной перспективе может сделать их более надежными. Внешним условиям будет труднее воздействовать на катушки, и катушки будут меньше изнашиваться при использовании. В частности, рельсовые направляющие подвержены сильному износу даже при нормальном использовании.

Это определенно не «по сути одно и то же оружие». Ответ @ Jim2B объясняет это более подробно, но по сути: койл-пушки построить намного проще, чем настоящую рельсовую пушку. Оба могут быть очень легко изолированы, но вы не упоминаете об опыте ношения рельсотронов. из-за сильных течений? Проголосовали против.
@IsaacWoods Они оба используют электромагнетизм для приведения в движение снаряда, разница заключается в том, как применяется эта сила. Это означает, что у обоих одинаковые требования с точки зрения энергии, нет необходимости в топливе и т. Д. В моем последнем предложении также говорилось, что «катушки будут меньше изнашиваться при использовании».
В то время как они оба используют электромагнетизм для движения проекции, койлган использует прямое магнитное притяжение, чтобы протянуть снаряд через ствол (тот факт, что это электромагнит, на самом деле почти не имеет значения), тогда как рельсотрон использует силу Лоренца для движения снаряда вдоль ствола. . Кроме того, в койлгане катушки не подвергаются физическому износу, в то время как рельсотрон может сделать всего несколько выстрелов, прежде чем вы получите что-то вроде этого: Princeton.edu/~romalis/PHYS210/railgun/DSC01190.jpg
@IsaacWoods Я переформулировал это. Надеюсь, это вам больше по душе.

Рейлган для одного они могут стрелять быстрее, потому что рельсы не нужно деактивировать. Кроме того, с койлганом вам нужны конденсаторы, которые можно легко сжечь. Так что рельсотрон - мой предпочтительный выбор.

А конденсаторы для рельсотрона не нужны? Все дизайны, которые я видел, включают их. А с чего вы взяли, что рельсотроны могут стрелять быстрее? Катушки в койлганах сами отключаются при прохождении через них снаряда, так о чем вы?
Они вам не нужны, но они экономят силы.
Тогда, по-видимому, вы также не могли бы использовать конденсаторы для пушки с катушкой за счет мощности, что делает этот вопрос спорным, верно? И в любом случае, каким образом рельсотрон стреляет быстрее? Насколько я понимаю, оба могут быть настроены на быструю стрельбу при наличии достаточной энергии, но рельсотрон на самом деле перегревался бы намного раньше, чем пушка с катушкой.
Вы можете использовать маховики как более безопасную альтернативу конденсаторам. Это то, что используется на EMAL для зарядки катапульты. en.wikipedia.org/wiki/Flywheel_energy_storage

Койлган более эффективен и требует меньше обслуживания, нет необходимости в таких высоких токах, а сама рейка не так легко повреждается. Катушкам, однако, обычно требуются сложные механизмы управления для включения и выключения катушек, что делает их намного более хрупкими и снижает их максимальную скорость запуска. В то время как хороший койлган требует меньше обслуживания в небольшом масштабе, крупный может легко сломаться, поэтому он не так надежен в большой войне. Однако для пехоты койлган, вероятно, более надежен из-за меньшего энергопотребления и того, что на него не так сильно влияют такие вещи, как грязь и т. Д.

Не так давно я работал над новым типом рельсотрона, который не нуждается в сложных элементах управления, как обычный рельсотрон, а также может достигать высоких скоростей, но при этом достигает эффективности койлгана, и поэтому требует меньшего обслуживания таких вещей, как расплавленный рельсы и т. д. Однако, учитывая текущие события, лучше не объяснять, как это работает, потому что кто-то может использовать это против людей. Я также не знаю, будет ли обсуждение таких вещей вообще законным в подобном месте, поскольку это было бы похоже на передачу чертежа мощного высокоэффективного оружия.

Но поскольку это место для обсуждения построения мира, вы все равно можете их использовать, даже если вы не знаете точно, как это работает. Также вы можете присмотреться к другим более забавным вещам, таким как стрельба жидким/расплавленным металлом. Мой друг и я когда-то разработали пистолет для стрельбы по лаве, такая штука больше похожа на научный проект на практике, поскольку в ней больше крутого фактора, чем фактического использования (относительно дорогой выстрел, малая дальность, и она просто стреляет очень горячими страшными вещами). но если подумать, одиночная пуля, вероятно, более опасна). Однако в построении истории такие вещи могут быть довольно крутыми. Это также то, что было очень легко построить в реальной жизни, когда вы знаете, какие методы использовать. Увеличить дальность также можно, используя воду для образования взрывов, вызванных мгновенным кипением, но такое оружие действительно имеет смысл только в истории, где, например, у вас есть супергерой или какой-то злой человек, которому нравится видеть, как люди страдают, и который за Например, он используется в огромных бомбах или если есть определенные существа, которые очень быстро лечатся, так что некоторое время они продолжают кипеть. Вы можете объединить что-то подобное с койлганом или рейлганом и заставить его кипеть. однако все зависит от вашей истории и от того, насколько далеко она должна быть от того, что используется и известно сейчас, поскольку, если это должно быть то, что можно сделать сейчас, тогда лавовая пушка — это просто научный проект, который выглядит круто и продолжает наносить урон. некоторое время после удара. или какой-нибудь злой человек, который любит смотреть на страдания людей и который, например, использует его в огромных бомбах, или если есть определенные существа, которые лечатся очень быстро, так что он продолжает кипятить их некоторое время. Вы можете объединить что-то подобное с койлганом или рейлганом и заставить его кипеть. однако все зависит от вашей истории и от того, насколько далеко она должна быть от того, что используется и известно сейчас, поскольку, если это должно быть то, что можно сделать сейчас, тогда лавовая пушка — это просто научный проект, который выглядит круто и продолжает наносить урон. некоторое время после удара. или какой-нибудь злой человек, который любит смотреть на страдания людей и который, например, использует его в огромных бомбах, или если есть определенные существа, которые лечатся очень быстро, так что он продолжает кипятить их некоторое время. Вы можете объединить что-то подобное с койлганом или рейлганом и заставить его кипеть. однако все зависит от вашей истории и от того, насколько далеко она должна быть от того, что используется и известно сейчас, поскольку, если это должно быть то, что можно сделать сейчас, тогда лавовая пушка — это просто научный проект, который выглядит круто и продолжает наносить урон. некоторое время после удара.

Где взять лаву для лавовой пушки?
@ Дарон, это была не настоящая лава из земли, это было просто расплавленное металлическое вещество при температурах, подобных лаве или выше, оно было получено с использованием химической реакции, которая на самом деле довольно часто используется в определенной форме промышленной сварки. однако вам не следует пытаться построить его самостоятельно, если вы действительно не знаете, что делаете, и делаете это по научной причине. такие вещи могут легко пойти не так из-за небольшой ошибки и могут быть сочтены незаконными. если вы хотите сделать это из научного интереса, вы должны быть в состоянии воспроизвести это с помощью информации, которую я только что дал
Хорошо, спасибо! Хотя я бы больше беспокоился о том, чтобы сжечь свой дом, чем о случайном создании запрещенных веществ. Никто не узнает.
это верно, особенно для чего-то, что можно сделать из таких основных материалов, если вы сами их обработаете.