Tunul electromagnetic (sau Gauss) este un tip de accelerator format din una sau mai multe bobine utilizate ca electromagneți în configurația unui motor liniar care accelerează un proiectil feromagnetic sau conductiv la o viteză mare.
Numele „Gauss” se referă la Carl Friedrich Gauss, care a formulat primele descrieri matematice ale principiului magnetic, mai exact ale efectului folosit de acceleratoarele magnetice. efect care sta la baza tunului electromagnetic.
Acceleratoarele magnetice sunt formate, în general, dintr-una sau mai multe bobine dispuse de-a lungul unui tub, astfel încât traiectoria de accelerare a proiectilului se află de-a lungul axei centrale a bobinelor. Bobinele sunt pornite și oprite într-o secvență precisă, determinând accelerarea rapidă a proiectilului de-a lungul cilindrului prin forțe magnetice.
În timp ce unele concepte simple de acceleratore magnetice pot folosi proiectile feromagnetice sau chiar proiectile cu magnet permanent, cele mai multe modele îcorporează de fapt o bobină cuplată ca parte componentă a proiectilului.
Există două tipuri principale de tunuri magnetice: cu o singură treaptă și cu mai multe trepte.
Un tun magnetic cu o singură treaptă utilizează un electromagnet pentru a propulsa un proiectil.
Un tun magnetic cu mai multe trepte utilizează mai multi electromagneți dispusi succesiv pentru a mări progresiv viteza proiectilului.
Tunurile magnetice mici sunt realizate în general ca hobby de către pasionați, având o forță magnetică de proiectare, de la câțiva jouli până la zeci de jouli fiind comparabile cu un pistol tipic cu aer comprimat.
Utilizare
În 1978, rusul Bondaletov a înregistrat o accelerație record pentu aceea vremeîntr-o singură etapă prin trimiterea unui inel de 2 grame cu viteza de 5000 m / s la o distanta de 1 cm, dar cele mai eficiente modele moderne tind să implice mai multe etape.
Aplicatiile tunului lui Gauss depășesc sfera aplicaților militare. Sunt în curs de dezvoltare, tunuri gigantice cu masa si energie foarte mari ce vor putea fi folosite ca propulsoare de pe Lună sau de pe Pământ.
O propunere ambițioasă de bază lunară, luată în considerare în cadrul unui studiu efectuat de NASA în 1975, implică un tun electromagneticmagnetic de 4000 de tone, care poate trimite 10 milioane de tone de material lunar în sprijinul colonizării masive a spațiului (cumulat de-a lungul anilor, folosind o centrală electrică de 9900 de tone).
Un studiu efectuat de NASA în 1992 a calculat că un tunel cu o masă de 330 de tone care ar putea permite supraviețuirea lunară, ar putea lansa anual 4400 de proiectile, fiecare cu greutatea de 1,5 tone și în cea mai mare parte încărcătură cu oxigen lichid, folosind o cantitate relativ mică de energie medie de 350 kW.
În 1990, a fost propus un lansator electromagnetic cu o lungime de un kilometru pentru lansarea sateliților mici.
Ulterior, cei de la Sandia au dezvoltat un studiu început în anul 2005 al conceptului StarTram pentru un lansator extrem de lung, conceput pentru lansarea pasagerilor pe orbită cu accelerație care să permită supraviețuirea.