単語記事: レールガン

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レールガン (Railgun) とは、電磁誘導によって物体を加速投射する装置。特に兵器として利用されるものをす。

概要

二本の伝導レールの間にレール方向にスライド可な伝導体 (弾) を挟み、一方のレール→挟んだ伝導体→他方のレールへと通電した際に発生する磁界から伝導体 (弾) に及ぼすローレンを利用して射ち出す装置である。あるいは、伝導体 (弾) の通るコースにあらかじめ磁界を作っておき、その磁界から伝導体 (弾) へ及ぼすローレンを利用する構造のものもある。当然だが、鉄道輛に火を搭載した列車砲 (Railway gun) とは全くの別物である。

他に「電磁」、「電磁加速」、「電磁投射」、「Electromagnetic Launcher (EML)」等の呼び名があるが、これらはコイルガン等を含む電磁投射装置 (Electromagnetic Projectile Devices) 全般を包括した呼称である。

兵器以外の利用形態としては、電磁カタパルトマスドライバー等の輸送機関への応用が考えられている。

原理

         P
A ━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━ B
          ┃ ┏━━━━━┓
          ┃ ┃        ┃
          ┃ ┃   彈   ┃
          ┃ ┃        ┃
          ┃ ┗━━━━━┛
D ━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━ C
         Q

上図にいて、伝導レールABとCDは固定されており、伝導体PQは固定されていない (自由に左右へ動ける) とする。

このとき、電流をA→P→Q→Dと流すと右ネジの法則によって四APQD内に方向 (あなたからモニターへと向かう方向) の磁束が発生する。したがって、伝導体PQは右方向へのローレンが働き (フレミング左手の法則に従う) 加速される。

多くの場合はジュール熱等によって伝導体PQプラズマ化してしまうが、電気さえ通ってくれれば問題はい (プラズマでも電気は通る)。射出したいものを伝導体PQの右側に置いてやればよい。

長所と短所

利点
  • を用いるよりもエネルギー効率が高い
  • 従来の火べて容易により大きい初速を得られる
課題
  • かつ軽量の大容量キャパシタが必要
  • キャパシタに対し実用的な時間内に大電が充電可な電の確保
  • 大なジュール熱と摩擦熱に耐えうる身と冷却システムが必要

類似電磁投射装置

フィクションに於けるレールガン

非常に単純な機構であり、古くからそのアイデアが知られていた為、未来兵器として屢々フィクションに登場する。

しかし製作者がその仕組みを理解していたかどうか疑問を待たざるを得ない作品もあり、上記のコイルガンリニアガン、挙句の果てにはビーム兵器してレールガンという呼称が用いられる事も少なくない。また、ただ単純に近未来的な雰囲気を出す為にその名を借りただけかと思われる作品も存在する。

レールガンの登場する作品

大百科に記事のある作品のみを追加して下さい。

現実のレールガン

 関連動画にあるとおり民間人が作ってたり、JAXA平和利用のためのレールガンの研究を行っている。

 兵器用としてはアメリカ軍が軍艦向けに対地、対、対艦いずれの任務でも使用可レールガンの開発を行っている。開発するレールガンの最終的なスペックは口径150mm、口初速マッハ7.5、射程370km(最大射程は450kmを想定)。着弾時の速度はマッハ5で、その大な運動エネルギー標を破壊するため弾は炸を必要としない。弾着まで6分。分間6~12発の発射が可を全く使用しないため、従来の大砲よりも強でありながら安全であるのがメリットだとか。さらに、370km地点に6分で弾着というスペックは通常兵器では不可能な数値。これを最大、分間12発速射する。さらにレールガン用の誘導弾も開発中であり、先進国の軍隊に必要な精密攻撃も備える予定である。
 2013年9月レールガンの基礎技術実を行うフェイズ1を了。連射をもつ実戦的なプロトタイプレールガンを開発するフェイズ2の段階に入り、BAEシステムズと開発契約2013年7月までには締結した。2016年にはプロトタイプを高速輸送船に搭載し、試験する予定であるという。
 アメリカ軍はイっちゃってるよ。あいつら未来に生きてんな。

アメリカ軍以外ではジェネラル・アトミックス社が自社費用で研究を行っており、2012年の発表ではエネルギー1.8MJメガジュール)、発射速度2km/秒を達成しているようだ。日本ではTRDIが1MJの装置で発射実験を続けており、約20gの実験飛翔体を2700m/秒まで加速することに成功している。[1]

TRDIでは小口径電磁(弾丸重量200~300g)の実現可性について検討が行われた他[2]平成26年からは艦載砲の実現を視野に入れた基礎研究が開始されている。[3]

関連動画

ニコニコ動画においては、Kisaragi氏 (EML研究所) 製作によるレールガンが有名である。

左はJAXA実験中のレールガンの模様。右がアメリカ軍が開発した単発式のレールガン(フェイズ1)

関連商品

関連項目

脚注

  1. *軍事研究」2014年2月
  2. *TRDIの発表資料(ウェブアーカイブ)
  3. *平成27年度予算概算要求p.12

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読み:レールガン
初版作成日: 08/11/24 12:22 ◆ 最終更新日: 14/11/19 19:40
編集内容についての説明/コメント: 概要を一部変更しました(現実のレールガン)
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レールガンについて語るスレ

251 : ななしのよっしん :2014/07/26(土) 18:42:29 ID: FaDK3VwcU9
>>249
ところが現実は軽ガスのほうが速い。レールガンは実際には第一宇宙速度すらえられなかった。
原因としては加速に使われるプラズマ拡散に流体力学的不安定さによる)や、表皮効果(急速に膨する磁場は導体(この場合はプラズマ)内部に入り込めない。これにより流れる電流が制限される)が挙げられる。
ガスの初速は水素ガス速度である秒速10km以上。その気になればにも弾を撃ち込める。
252 : ななしのよっしん :2014/09/02(火) 14:16:58 ID: VNrK7+m8Yo
自衛隊レールガン開発が始まったと聞いたが、調べてみたら韓国レールガン開発やってるらしいな、試験射撃映像まであるし。

http://m.youtube.com/watch?v=v5pQe2Ik2mc

ちなみに映像のヤツの口径40mmらしい。
253 : ななしのよっしん :2014/10/11(土) 08:27:11 ID: yP6LZ6PMg5
ラノベレールガンとういと禁書のが有名だけど
個人的にはトリブラに出てきたベリアルの矢のほうが好き
ただ分類的にはコイルガンの部類になるだろうけどw
254 : ななしのよっしん :2014/12/16(火) 20:28:58 ID: oD1cDm4F3i
実用化すれば常盤台とかいう障りな単を見なくて済むようになる
次世代のイージスシステムの基本的な要素にレールガンが追加される日は遠くないと思ってる
255 : ななしのよっしん :2015/01/29(木) 17:05:47 ID: gbZ30jpWcI
軍のレールガンってフェイズ2の要スペックは秒間6~10って聞いたけど本当?
256 : ななしのよっしん :2015/02/18(水) 15:28:33 ID: i62aRFU3x5
>>254
ロボットアニメとかでもそうだけど、明らかフィクション現実物理法則持ち込むのは程々にしとけよ
どっちが荒らしかわからなくなるから
257 : ななしのよっしん :2015/02/18(水) 21:15:58 ID: be/s7lKcFB
>>251
以外な展開になったよな、これ。
まさか「レールの長さしだいで亜光速まで加速できる」が売り文SFでの売り文句だったレールガンがこんな程度とはな。
科学の進歩はロマンに残酷だよな(SFはむしろ残酷さを楽しむジャンルだが)
あとはライトクラフト(レーザー爆破推進)ぐらいか。
258 : ななしのよっしん :2015/02/18(水) 21:28:42 ID: TOzDbJsBfQ
>>257
レールガンネックがはっきりしているからそこさえ乗り越えれば理論値である光速至近への加速も可になる
その点ライトガスガンは理論的限界が見えているしそれ以上にその性質上大化が面倒な気が
259 : ななしのよっしん :2015/02/21(土) 22:32:58 ID: 2QMmyZCV+Q
ズムウォルト級三番艦でレールガンの搭載試験を行う可性があるって、USNIが報じてるね
260 : ななしのよっしん :2015/02/22(日) 11:23:33 ID: FaDK3VwcU9
>>258
まあ、レールガンの速度善策は見当はついてるけども。弾体の後部に電流の通りとしてセラックハニカム材をつければいい。結果どうなるかは知らん。

あと、マスドライバー用として全長1kmのライトガスガンを本気で作ろうとしているがいる。
http://science.slashdot.jp/story/09/10/15/0113224/
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