martes, 3 de mayo de 2011

Rifle de Gauss II

¿Que es Cañón Gauss?

Un cañon Gauss (también conocido como coilgun, cañón Gauss o rifle Gauss) es un tipo de cañón que usa una sucesión de electroimanes para acelerar magnéticamente un proyectil a una gran velocidad. 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 magnética), difieren en su funcionamiento, dado que un cañón de riel acelera los proyectiles sobre dos rieles conductores paralelos. Los cañones Gauss son en esencia idénticos al proyector de masas, aunque a menor escala. Kristian Birkeland es considerado comúnmente el inventor del cañón Gauss electromagnético, por el cual obtuvo una patente en 1900. Las tentativas para convertir su invención en un arma utilizable fracasaron, y la idea fue más o menos olvidada durante años.
Muchos aficionados usan diseños económicos rudimentarios para experimentar con estos. Tales diseños debería 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.

Ay un dato muy importante que debemos tener en cuenta.

NO debemos confundir entre El Cañon Gauss y El Cañón de Riel (Definición Wikipedia) Aunque los dos se les conocen como aceleradores magnéticos, pero sus principios de funcionamiento físico es diferente.

El principio de Gauss funciona como un acelerador magnético lineal que consiste en una sucesión de electroimanes (en serie) para acelerar una pieza metálica. La principal ventaja que supone este sistema es que se puede hacer todo lo largo que queramos y de esta manera la energía necesaria por espira es menos, pero la misma ventaja se convierte una contrapartida negativa y es que, cuanto más largo es, es mucho más dificil de sincronizar entre electroimanes.

En cambio El Riel, consiste en una aceleración magnética a partir de dos railes paralelos. El campo magnético creado y el sentido de la fuerza obtenida es la que empuja a la pieza metálica hacia dicha dirección.
  • Su ventaja menos piezas de electroimanes.
  • Su desventaja es que para usar El Riel se necesita mucha más energía de manera instantánea, lo que quiere decir una buena batería de condensadores, pero los resultados son espectaculares.
La imagen muestra como actuan los dos railes de el railgun.
y un video de un proto tipo Cañón de Riel diseñado por BAE Systems para U.S Navy


Cómo construir un rifle de Gauss

El sistema más básico en la construcción de un coilgun o pistola de gauss consistiría en la bobina, el proyectil y una fuente de energía potente.

Para empezar necesitaremos una bobina, una fuente de energía y proyectiles. Para la bobina servirá un alambre metálico que se enrollará a modo de solenoide alrededor de un aislante, como por ejemplo un tubo de PVC (las tuberías de las obras). Los extremos del alambre deberán ser conectados a una fuente de energía como un generador o una batería lo suficientemente potente.

La corriente eléctrica que pase por el solenoide generará en el interior del tubo de PVC un campo magnético que impulsa al proyectil en una dirección específica dada por la regla del tornillo o la mano derecha (Viendo este vídeo lo entenderéis mejor). Esto se debe a que el alambre se convierte en un electroimán cuando pasa corriente a través de él, induciendo un campo magnético que si es lo suficientemente potente, acelerará el proyectil a grandes velocidades.

Seguramente en una versión casera de pistola Gauss no conseguiremos grandes velocidades ya que no generamos la suficiente potencia eléctrica como para tener una digna comparación con un arma de fuego, pero existen actualmente investigaciones en el campo militar para potenciar esta arma y es posible que en un futuro se pueda utilizar en el sector militar.

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Este vídeo se muestra un coilgun, bastante potente capaz de atravesar una lata.