Lättgaskanon
En lättgaskanon är en maskin som kan accelerera projektiler till mycket högre hastighet än vanliga kanoner. Hittills har lättgaskanoner bara använts i forskningssyfte, till exempel för att framställa metalliskt väte, och inte som vapen.
Konstruktion
1 – Slutstycke
2 – Brännkammare
3 – Drivladdning
4 – Kolv
5 – Pumpcylinder
6 – Lättgas (helium eller vätgas)
7 – Sprängbleck
8 – Högtrycksdel
9 – Projektil
10 – Eldrör
En lättgaskanon består av fyra delar:
- Brännkammaren där en konventionell drivladdning driver kanonen.
- Pumpröret där en kolv drivs framåt av krutgaserna och komprimerar lättgasen som oftast är vätgas eller helium.
- Högtrycksdelen där trycket i lättgasen höjs genom en konisk avsmalning. Trycket i högtrycksdelen kan nå 1 gigapascal.
- Kanonröret där projektilen accelereras av lättgasen. Mellan högtrycksdelen och kanonröret sitter ett sprängbleck som fungerar som en startventil.
Funktionsprincip
Den gränssättande faktorn för den utgångshastighet som kan uppnås är ljudhastigheten i den gas som driver projektilen framåt. Att ett konventionellt eldvapen trots allt kan uppnå utgångshastigheter på upp till fem gånger ljudhastigheten i luft beror på att ljudhastigheten ökar med temperaturen.
För att kunna uppnå ännu högre utgångshastighet används en drivgas som har högre ljudhastighet än luft. Ljudets hastighet i luft är 340 m/s medan det är 970 m/s i helium och 1270 m/s i vätgas.[1] Med en lättgas går det alltså att uppnå mer än tre gånger så hög utgångshastighet vid samma tryck. För att komprimera lättgasen används en kolv som drivs av en krutladdning.
Pjäser
NASA har ett antal lättgaskanoner vid Ames Research Center som används för att simulera vad som händer när små föremål i rymden kolliderar med en rymdfarkost i hög hastighet.
I Sverige finns en lättgaskanon vid totalförsvarets forskningsinstituts anläggning vid Grindsjöns Forskningscentrum som används för att utveckla keramiska skyddsplattor.
Noter
- ^ Vid 20 °C och atmosfärstryck
Källor
- Light Gas Gun Ames Research Center
- Light-gas gun The Internet Encyclopedia of Science
Media som används på denna webbplats
Arnold Air Force Base's Range-G Hypervelocity Ballistics Facility
During a test of the effects of Kinetic Energy Weapons (KEW) at the General Motors-Delco test facility, a seven gram Lexan (polycarbonate plastic) projectile was fired from a light gas gun at a velocity of 23,000 feet per second (≈7000 m/s) at this cast aluminum block. The wooden scale is calibrated in inches (1 in = 25.4 mm). The KEW technologies are part of the Strategic Defense Initiative research program to determine the feasibility of implementing a multi-layered defense against ballistic missiles.
Location: Santa Barbara, California, United States