Infografía del cañón de riel electromagnético

La versión más reciente del cañón de riel electromagnético (más conocido en inglés como “rail gun”), fue desarrollado en su versión más potente y avanzada del mundo por los ingenieros y físicos del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, en Dahlgren, durante el 2008. La energía de su disparo alcanza los 33 megajulios, mientras que la velocidad de su proyectil supera cinco veces la del sonido, ofreciendo como resultado un alcance que puede llegar a los 370 kilómetros. Pero para entender mejor su funcionamiento, echemos una ojeada a la siguiente infografía que detalla la composición de este tipo de cañones, considerados como una de las armas más importantes del siglo XXI.

Haz click en la imagen para ampliar

Fundamentalmente, un cañón de riel consiste en dos rieles de metal paralelos conectados a un suministro de corriente eléctrica. Cuando un proyectil conductor es insertado entre los rieles (en el extremo conectado a la fuente de corriente), éste completa el circuito. Los electrones fluyen del terminal negativo de la fuente de energía al riel negativo, cruza el proyectil, baja por el riel positivo, y vuelve al suministro de corriente.

Esta corriente transforma al cañón de riel en un electroimán, creando un potente campomagnético alrededor de los rieles hasta la posición del proyectil. El campo magnético circula alrededor de cada conductor según la regla de la mano derecha. Dado que la corriente está en dirección opuesta a lo largo de cada riel, el campo magnético neto entre los rieles es dirigido verticalmente. En combinación con la corriente que cruza el proyectil, esto produce una fuerza de Lorentz, que acelera el proyectil a lo largo de los rieles. Existen también otras fuerzas que empujan el riel en otros sentidos, pero debido a que éstos están montados firmemente, no pueden moverse. El proyectil se desliza a lo largo de los rieles, desde el extremo que está conectado al suministro de energía, hacia el otro.

Mediante un enorme suministro de energía eléctrica, del orden de los millones de amperes crearán una tremenda fuerza en el proyectil, acelerándolo a velocidades de varios kilómetros por segundo. De hecho, con proyectiles pequeños inyectados dentro del cañón de riel se han alcanzado 20 km/s. A pesar que estas velocidades son teóricamente posibles, el calor generado al propulsar los proyectiles es suficiente para erosionar los rieles rapidamente. Debido a esto, sería necesario reemplazar los rieles frecuentemente, o utilizar materiales resistentes al calor que puedan ser conductores para producir el mismo efecto.

El 31 de enero de 2008 la Armada de los Estados Unidos probó un cañón de riel que disparó un proyectil con una energía de 10,64 MJ (como muestra la imagen de arriba), con una velocidad inicial de 2.520 m/s. Se espera que alcance más de 5,8 km/s de velocidad inicial, con una precisión suficiente para alcanzar un blanco de 5 metros a más de 463 kilómetros, con una velocidad de disparo de 10 tiros por minuto. Los ingenieros esperan que esté listo sobre el año 2020 la versión definitiva del prototipo.

Si fuera posible construir un arma automática de tiro rápido con esta tecnología, el cañón de riel tendría otras ventajas agregadas a la velocidad de tiro. Como ejemplo, el mecanismo de disparo de un arma de fuego convencional debe mover y acomodar el proyectil y la carga propulsora, mientras que en un cañón de riel sólo es necesario mover el proyectil. Además, el cañón no necesita extraer una vaina servida de la recámara, por lo que puede colocarse una munición inmediatamente después de hacer el disparo, alcanzando una mayor eficiencia en el combate.

Infografía | RIA Novosti
Más información | Wikipedia