FUNZIONAMENTO

Ci sono due tipi principali o configurazioni di un coilgun: monostadio e multistadio. Un arma a monostadio utilizza un singolo elettromagnete per spingere un proiettile. Una bobina multistadio utilizza più elettromagneti in successione per aumentare progressivamente la velocità del proiettile.

la propulsione dei proiettili

Un coilgun monostadio può essere formato da una bobina di rame, un elettromagnete, con un proiettile ferromagnetico posto ad una delle sue estremità. Questo tipo di avvolgimento è formato come il solenoide utilizzato in un relè elettromeccanico, cioè una bobina che porta corrente che attirerà un oggetto ferromagnetico attraverso il suo centro. Una grande corrente viene spinta attraverso la bobina e si forma un forte campo magnetico, tirando il proiettile al centro della bobina. Quando il proiettile si avvicina a questo punto, l'elettromagnete deve essere spento, per evitare che il proiettile si arresti al centro dell'elettromagnete. In un progetto a più stadi, vengono quindi utilizzati ulteriori elettromagneti per ripetere questo processo, accelerando progressivamente il proiettile. Molti hobbisti usano progetti rudimentali a basso costo per i loro esperimenti, ad esempio utilizzando dei condensatori del flash di fotocamere usa e getta, o un condensatore da un televisore a tubo catodico standard come fonte di energia e una bobina a bassa induttanza per spingere il proiettile in avanti.

Idealmente, il 100% del flusso magnetico generato dalla bobina verrebbe consegnato e agirà sul proiettile; in realtà ciò è impossibile a causa delle perdite di energia sempre presenti in un sistema reale, che non possono essere completamente eliminate

Potenziali usi

Il potenziale di Coilgun è stato percepito come estendentesi oltre le applicazioni militari. Sfidando e corrispondendo a una quantità di investimenti di capitale che poche entità potrebbero facilmente finanziare, gigantesche chiatte con massa e velocità del proiettile sulla scala di gigajoule di energia cinetica non sono state ancora sviluppate, ma tali sono state proposti come lanciatori dalla Luna o dalla Terra:

• Un'ambiziosa proposta di base lunare considerata all'interno di uno studio della NASA del 1975 avrebbe comportato un avvolgimento a spirale da 4000 tonnellate che inviava 10 milioni di tonnellate di materiale lunare a L5 a sostegno della massiccia colonizzazione spaziale.
• Uno studio della NASA del 1992 ha calcolato che un coilgun superconduttore lunare da 330 tonnellate poteva lanciare annualmente 4400 proiettili, ciascuno 1,5 tonnellate e per lo più il carico utile di ossigeno liquido , usando una quantità relativamente piccola di energia, una media di 350 kW .
• Dopo che la NASA Ames ha stimato come soddisfare i requisiti aerotermici per gli scudi termici con il lancio della superficie terrestre, Sandia National Laboratories ha studiato i dispositivi di lancio elettromagnetici in orbita e nel 1990 fu proposta una stazione munita di cannone da un chilometro per il lancio di piccoli satelliti.
• Successive indagini a Sandia hanno incluso uno studio del 2005 del concetto StarTram per un coilgun estremamente lungo, una versione concepita come lanciare i passeggeri in orbita con un'accelerazione sopravvissuta.