Источник: Тезисы докладов региональной студенческой конференции "Физика и научно-технический прогресс" (ФиНаТ-2009),
Электромагнитный способ разгона снаряда был предложен еще в начале XIX столетия, но отсутствие надежных средств накопления электрической энергии помешало его реализации.
Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Gauss cannon) – одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс; названа по имени учёного Гаусса, исследовавшего физические принципы электромагнетизма, на которых основано данное устройство. Однако такие электромагнитные ускорители обладают очень низким КПД. Только 1-7% заряда конденсатора переходят в кинетическую энергию снаряда. С применением многоступенчатой системы разгона КПД редко достигает 27%.
Преимуществами являются неограниченность в выборе начальной скорости и энергии снаряда, а также скорострельности пушки, возможность бесшумного выстрела (если скорость снаряда не превышает скорости звука), относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически большая надежность и износостойкость, а также возможность работы в любых условиях, в том числе в космическом пространстве.
Рельсовая пушка использует электромагнитную силу, называемую силой Ампера, чтобы разогнать электропроводный снаряд, который изначально является частью цепи. Иногда используется подвижная арматура, соединяющая рельсы. Ток, идущий через рельсы, возбуждает магнитное поле между ними, перпендикулярно току, проходящему через снаряд и смежный рельс. В результате происходит взаимное отталкивание рельсов и ускорение снаряда под действием силы Ампера.
С изготовлением так называемого рельсотрона связан ряд серьёзных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел бы испариться и разлететься, но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперед. Поэтому материал снаряда и рельс должны обладать как можно более высокой проводимостью, снаряд – как можно меньшей массой, а источник тока – как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью. Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверхбольших скоростей.
Сейчас идет постройка 32-мегаджоулевой установки, которую разрабатывает британская BAE Systems по контракту с ВМС США. Работы, на которые выделено $36 млн, намечено завершить в 2011 году.