طراحي پرتابه الكترومغناطيسي با استفاده از معادلات ماكسول

Design of electromagnetic rocket gun using Maxwell s equations

مفهوم جديدي از نيروي محركه پيشنهاد شده است. در اين مفهوم در مقايسه با موشك هاي شيميايي، نيروهاي محركه پتانسيل سرعت اجرام شتابدار و بزرگ اساساً از حد ممكن بيشتر است. اين مفهوم جديد يك سلاح الكترومغناطيسي است كه در جايي كه پرتابه يك موشك باشد. مفهوم پيشنهادي مشكل قديمي نيروي محركه مغناطيسي را حل كرده است يعني مشكل اتلاف مقاومت ناشي از جريان هاي الكتريكي و تبديل آن به گرما (حرارت) كه پرتابه طي مسافت زياد و قبل از رسيدن به سرعت بالا تبخير مي شود. در موشكي از سوخت سرد استفاده مي كنند و در نتيجه از سوختن جلوگيري كرده در مفهوم پيشنهادي نيز همان رخ مي دهد و نيز سوخت سرد پرتابه را سرد مي كند و از تبخير ممانعت بعمل مي آورد. با اين حال نه تنها سوخت سرد پرتابه را خنك مي كند بلكه با مقاومت ميدان مغناطيسي آن را گرم كرده و آن را از پرتابه و با سرعت بسيار خارج مي كند. نتيجه پس زني، توليد رانش (ضربه) اضافي است. كه تقريباً به بزرگي اندازه خود ميدان مغناطيسي اعمال شده است. انرژي براي راندن جت به صورت خارجي عرضه مي شود.

A novel propulsion concept is proposed which has the potential of accelerating large masses to velocities substantially higher than what is possible with chemical rockets. The novel concept is an electro-magnetic gun, where the projectile is a rocket. The proposed concept solves the old problem of magnetic propulsion, which is the resistive dissipation of the induced electric currents into heat which will vaporize the projectile long before it can reach a high velocity. As in a rocket, where the propellant cools and thereby prevents the rocket from burning up, the same happens in the proposed concept where the propellent also cools the projectile and prevents its vaporization. The propellant, however, not only cools the projectile but in addition is resistively heated by the magnetic field and ejected from the projectile with high velocity. The resulting recoil produces an additional thrust which is approximately as large as the thrust exerted by the magnetic field alone. The energy to drive the jet is externally supplied, making the specific impulse much larger than for chemical rockets.