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Canhão Gauss

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Uma arma Gauss (também conhecido como coilgun, canhão Gauss ou rifle Gauss) é um tipo de canhão que usa uma sucessão de electroimanes para acelerar magneticamente um proyectil a uma grande velocidade. A denominação "arma Gauss" prove de Carl Friedrich Gauss, quem formulou as demonstrações matemáticas do efeito electromagnético usado pelos canhões Gauss.

Os canhões Gauss são com frequência chamados equivocadamente canhões de guia por diversas fontes, e enquanto eles são similares no conceito geral (isto é uma arma magnética), diferem em seu funcionamento, dado que um canhão de guia acelera os proyectiles sobre duas guias condutoras paralelos. Os canhões Gauss são em esencia idênticos ao proyector de massas, ainda que a menor escala. Kristian Birkeland é considerado comummente o inventor do canhão Gauss electromagnético, pelo qual obteve uma patente em 1900 . As tentativas para converter sua invenção em uma arma utilizável fracassaram, e a ideia foi mais ou menos esquecida durante anos.

Muitos aficionados usam desenhos económicos rudimentarios para experimentar com estes. Tais desenhos deveria incorporar o emprego de condensadores de flash de fotos de uma câmara desechable como fonte de energia, e uma bobina de baixa inductancia para propulsar o proyectil para adiante.

Conteúdo

Construção

Um canhão Gauss, consiste em uma bobina de arame ou solenoide com um proyectil ferromagnético colocado ao final de um. Uma grande corrente é pulsada pela bobina criando um forte campo magnético, atraindo o proyectil ao centro da bobina. Quando o proyectil se acerca a este ponto, a bobina é desligada e a seguinte pode ser acesa, acelerando a cada vez mais o proyectil com as etapas sucessivas. Em desenhos correntes de canhão Gauss, o canhão do arma está composto de um carril por onde discurre o proyectil, com as bobinas condutoras ao redor de dito carril. A energia é fornecida aos ímans por algum tipo de descarga rápida de um dispositivo de almacenaje, normalmente uma batería com condensadores de alto voltaje e capacidade desenhados para a rápida descarga de energia.

Funcionamento

A energia deve de chegar à cada sucessivo electroimán em um tempo preciso, devido à histéresis. Aos electroimanes leva-lhes um tempo em atingir a potência máxima após que o voltaje é aplicado, desta maneira o fornecimento de electricidade deve começar dantes de que o proyectil alcance ao íman determinado. O mesmo ocorre após que a energia esta apagada, e se o proyectil se encontra em "o lado longínquo" do íman naquele momento, o íman seguirá o atraindo, desacelerando. Uma solução óbvia seria accionar os ímans muito dantes de que o proyectil o alcance, mas como a força magnética diminui com o quadrado da distância (isto é muito rapidamente) demasiada energia perder-se-ia com tal solução. Por esta razão a maior parte das armas Gauss que usam mais de um íman inclui algum tipo de dispositivo de cronometraje electrónico para accionar os ímans, um que possa ser ajustado para diferentes parámetros como a potência de disparo, e a massa do proyectil. A arma começa com todos os ímans conectados, e depois lhos apaga um por um dantes de que o proyectil o alcance. Uma vantagem do canhão Gauss sobre o railgun consiste em que pode ser feito arbitrariamente longo. Isto tem um verdadeiro número de efeitos secundários, mas o principal é que a aceleração pode ser muito lenta sobre uma longitude mais longa, o qual significa que a energia necessária em qualquer secção do canhão Gauss é menos intensa. No entanto esta vantagem é compensada pelo custo e a complexidade do sistema de conmutación que requer o abastecimento de uma arma mais longa.

Uso com superconductores

Uma versão com superconductores do canhão Gauss é chamada arma quench. As resistências conectadas às bobinas superconductoras gastam a energia na bobina, que é transformada em calor. Após um tempo isto aquece aos superconductores até o ponto onde cessa seu superconductividad, assim muda seu estado a normal (sem superconductividad). Quando isto sucede a resistência da bobina de maneira geral se incrementa repentinamente, descarregando toda a energia em forma de calor em uma proporção muito rápida. Com cuidado controlando as taxas de aquecimento, os ímans podem ser "apagados" sequencialmente nas percentagens apropriadas para conseguir uma arma Gauss, um que gere campos magnéticos potentes com alta eficiência, e com tendência a uma histéresis inferior devido à disipación rápida da energia na bobina.

Aplicação potencial

Como os railguns e os aceleradores estatorreactores, o canhão Gauss tem sido proposto para seu uso no envio de ónus útil ao espaço.[cita requerida]

Como arma, as vantagens do canhão Gauss incluem o facto de que não têm partes movibles, aparte do proyectil, e o dado de que o único ruído perceptible é o movimento do proyectil quando este atinge uma alta velocidade. Ainda que tenham-se mostrado canhões Gauss para atingir velocidades supersónicas, estão muito menos capacitados que os railguns.

Armas Gauss na ciência ficção

As armas Gauss são dispositivos muito nomeados na ciência ficção, sobretudo em jogos de papel e videojuegos, onde se lhes conhecem por nomes como o canhão Gauss ou o rifle Gauss (por exemplo, em BattleTech , Evangelion, Syndicate, Fallout, Crimsonland, Total Annihilation, StarCraft, warhammer 40.000, Halo , Half-Life , Crysis ou Ogame e S4 League e Imperion). No jogo de mesa de BattleTech , o rifle Gauss é uma arma pesada de proyectiles montada em alguns tipos de Estopins. A arma cria um dano devastador em faixas de até um quilómetro e produz muito pouco calor; dado que o calor é uma das principais preocupações no uso eficiente do BattleMech, é uma das armas mais poderosas no jogo (seus defeitos são a escassa munição e seu grande peso). Também é destacado em jogos como a saga MechCommander, MechWarrior e parte da saga X-Com. No jogo on-line OGame é uma opção de defesa pesada muito útil para derrubar frotas inimigas, e a mais resistente a ataques de mísseis interplanetarios até a chegada do canhão de plasma. No videojuego de Halo 3,uma variante do Warthog da UNSC vê-se armado com um cañon Gauss, ainda que é altamente poderosa contra alvos não blindados, se requerem 5 disparos para inutilizar um tanque Scorpion ou Wraith. No universo Halo, a maioria das naves da UNSC estão equipadas com canhões MAC (Magnetic Aceleration Cannon, ou Canhão de Aceleração Magnética), que são basicamente canhões Gauss que disparam proyectiles de urânio empobrecido com explosivos.

Esta arma também aparece no filme O Protector (Eraser) onde é desenvolvida a escala de rifle de assalto, disparando pequenos cartuchos a velocidades surpreendentes.

Aplicação militar

Teoricamente, o disparo do canhão Gauss realizar-se-ia com munição especial de uma liga de wolframio, que é o metal com maior resistência às altas temperaturas. Para maior definição, o wolframio é utilizado nos filamentos das bombillas tradicionais, onde pelo fluxo de elétrons eleva sua temperatura a níveis que outros metais não suportariam sem se fundir. O canhão, o qual está em desenvolvimento para carroças de combate, funcionaria com uma potentísima bobina magnética, que impulsionaria a munição. Esta atingiria velocidades supersónicas. O rozamiento do ar a grandes velocidades provocaria um grande aquecimento do disparo, com temperaturas praticamente solares (o qual não é impossível, se nos fixamos nas antigas "bombas termita" utilizadas em 2ª Guerra Mundial, que atingiam temperaturas atómicas capazes de fundir todo o tipo de metais). O resultado, um disparo "laser" desde o ponto de vista da física, que poder-se-ia traduzir como um chorro de aço fundido disparado a velocidades superiores aos 1900 m/s. Uma arma mortífera capaz de atravessar quase qualquer blindaje.[cita requerida] O canhão Gauss ainda está em desenvolvimento, e só se provaram protótipos em laboratório, devido à grande instabilidade do artilugio.

Veja-se também

Enlaces externos

Modelo:ORDENAR:Canzzon Gauss

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