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 La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy 
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Nuevo mensaje La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
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La Marina de EE.UU. está financiando un proyecto de investigación (Rilgun) sobre un arma de alta tecnología, en la Instalación del Laboratorio de Investigación Naval de Ensayo de Materiales en Dahlgren, Virginia.

El arma utiliza el electromagnetismo, alimentado por una fuente de energía eléctrica, que crea un fuerte campo magnético, para impulsar proyectiles que se deslizan sobre un par de raíles de metal. Un proyectil de 3 Kg puede ser acelerado con velocidades de 8000 Km/h.

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Se prevé que los proyectiles no utilicen explosivos, con lo que sobre el objetivo, produciría unos efectos debidos solo a la energía cinética del impacto. El alcance del proyectil podría llegar a los 466 Km, llegando al objetivo en seis minutos; es decir, hasta 20 veces mayor que en los sistemas convencionales.

La Marina, viene realizando desde algunos años lanzamientos de prueba, de los que se contabilizan más de mil, aunque todavía no se han hecho a bordo de un barco, cosa que podría demorarse incluso una década.

La investigación se halla actualmente centrada en la consecución de una fuente de alimentación con la suficiente capacidad requerida para concentrar la potencia en los raíles.

Uno de los objetivos de la Marina es poder reemplazar los misiles Tomahawk que resultan muy caros.

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Fuente: ONR.

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01 Feb 2012 15:38
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Veo que se vuelve a las catapultas de los romanos.

Con un sistema de "gomas" muy sofisticado, eso sí.

Una pregunta: ¿qué potencia electrica necesita emplearse en el impulsor?

Saludos

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01 Feb 2012 16:41
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
La otra gran derivada de ese efecto electromagnético son las EMALS (Electromagnetic Aviation Launch System) que en cristiano no es otra cosa que una catapulta

La nueva generación de portaaviones norteamericanos pueden ser los destinatarios y el proyecto parece estar mas maduro y probado que el del cañón.

Imagino que parte de la "culpa" la tendrá la ingente cantidad de electricidad necesaria lo que dificulta la instalación de cañones electromagnéticos en unidades tipo fragata o destructor y si en grandes portaaviones.

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01 Feb 2012 17:34
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Esa es la razón de por qué el tren de inducción lineal (utiliza el mismo principio), que se las prometía muy felices a finales de los 60, se haya quedado sólo en prototipos.

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01 Feb 2012 19:05
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Los "cañones" electromagnéticos son bastante antiguos (se les suele denominar como cañones de gauss). Recobraron actualidad en los años 30 y lo salemanes algo hicieron durante la II GM.

Al desarrollarse los sistemas de transporte de levitación magnética (años 60-70) se volvió a pensar en su utilización como arma. Como "transporte" la US NAVY comenzó el desarrollo de una catapulta para losportaviones.

Como cañón se desarrollan dos sistemas, el de railes y el de "tubo".

En todos estos sistemas, como se basan en una gran aceleración durante un tiempo muy breve, el problema reside en conseguir los sistemas de almacenamiento de energía que han de ser descargados de manera secuencial sincronizada con el paso del proyectil y muy rapidamente.

Las imagenes de la película me suenan mucho y la instalación me suena a vieja. Los instrumentos son antiguos (años 70) y las baterias de condensadores son demasiado grandes, lo que me confirma su antiguedad.

No se lo que habrá en este momento, pero supongo que será mejor que lo de la película que hemos visto.

Amenofis, nos hemos chocado los mensajes

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01 Feb 2012 19:17
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Los trenes de levitación magnetica me parece que dependian del desarrollo de los superconductores pues las necesidades energéticas además de grandes, no se limitaban al vehículo sino también a la via con sus muchos kilómetros.

En el caso de las catapultas la cosa pinta mucho mejor pues ya se han hecho ensayos prácticos (hay un vídeo del lanzamiento de un F-18 Super Hornet) y las distancias rondan los 150 metros.

Aún así las necesidades son de bastantes megavatios, cierto que durante poco tiempo y que lo arreglan con el almacenamiento tanto en inercia en los generadores eléctricos como en condensadores en los generadores de impulsos. El caso es que ya funcionan.

Para hacernos una idea el JCI tiene una potencia posible de generación de 35 MW y solamente la impulsión puede llegar a consumir 22 MW, pero es un buque grande y de los "todo eléctrico".

En cambio una F-100 que es una gran consumidora de potencia eléctrica con su AEGIS, solo puede producir 5.000 KW en sus cuatro generadores, lejísimos de los necesarios para pensar en un cañón de esos.

Saludos

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01 Feb 2012 19:41
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
espaldar escribió:
Una pregunta: ¿qué potencia electrica necesita emplearse en el impulsor?


En los últimos años, las pruebas en general se han llevado a cabo con 1,5 megajulios de energía de lanzamiento. La Armada señala que "un vehículo de una tonelada moviéndose a 100 mph<> 160,93 Km/h, tiene aproximadamente un megajulios de energía cinética".

En febrero de 2008, la mayor energía conocida y utilizada para la propulsión de un proyectil de un cañón de riel fue de 32 millones de julios.

https://en.wikipedia.org/wiki/Railgun

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01 Feb 2012 20:38
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Necesitan enormes fuerzas al ser tiempos increiblemente cortos.

Un progreso sería cambiarse de la catapulta a la honda.

Acelerar en círculo el proyectil y soltarlo por la tangente. Más tiempo de aplicación, menor cantidad de pico de fuerza.


Saludos

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01 Feb 2012 22:05
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Un proyectil de una tonelada a 161 k/h tiene una energía cinética de 26 Mega Julios, que en KW-h son 8,7 KW-h, o, en pesetas de compañía eléctrica, como 200.

32 MegaJulios son unos 11 KW-h, como cincuenta duros de recibo (impuestos incluídos).

Lanzar un proyectil de 100 kg a una distancia de 400 km (sin tener en cuenta resistencia del aire y que la Tierra no es plana), necesita una energía de 200 MegaJulios o unos 55 KW-h. El problema es que esa energía debe ser desarrollada en un tiempo muy corto. Supuesto que es un segundo (que es menor), la potencia del equipo debe ser unos 200 MW. Supuesto que utilizamos condensadores y que la tensión del sistema es de 1 KV, y que no tenemos pérdidas, la capacidad necesaria es del orden de los 400 Faradios. Buen negocio hará el que venda la batería de condensadores. Y he supuesto que toda la energía del condensador se entrega al proyectil, lo que no es verdad, ya que en condiciones optímas sería el doble.

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01 Feb 2012 22:39
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Es interesante considerar que desde un punto de vista físico, toda arma arrojadiza se compone de cierta cantidad de energía acumulada, siendo en los tiempos antiguos acumulada a mano o con máquinas simples, y en los modernos mediante química, física atómica o electricidad, estos últimos.

También que todo arma arrojadiza intenta vulnerar a enemigo a distancia, siendo la guerra antigua aquella en que uno puede estar a la vista del enemigo, sin que este pueda ofendernos porque no llegan sus armas, siendo para la jabalina menos de 100 metros, algo más para el arco, 250 para la ballesta y hasta 450 para las catapultas de asedio, quedando en 200 metros para el fusil napoleónico, 1000 para su artillería de campaña y menos de 500 para la artillería naval.

También que toda arma arrojadiza nueva siempre provoca connotaciones de índole ético para los agredidos, desde el ser llamadas de cobarditas, que no se acercan, a que matan demasiado lejos, o con demasiada crueldad, o a muchos de golpe.

Saludos

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02 Feb 2012 11:51
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
El mejor enemigo es el enemigo bien herido. Neceista cuidados (consumo de recursos) y su presencia desmoraliza.

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02 Feb 2012 14:37
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
jaito escribió:
Lanzar un proyectil de 100 kg a una distancia de 400 km (sin tener en cuenta resistencia del aire y que la Tierra no es plana), necesita una energía de 200 MegaJulios o unos 55 KW-h. El problema es que esa energía debe ser desarrollada en un tiempo muy corto.


La energía entregada a un proyectil depende de la fuerza por el tiempo en el que actúa esta. Tiempos muy cortos requieren fuerzas muy grandes, y con las mismas fuerzas aumentar los tiempos, por ejemplo alargando el ánima, se obtienen mayores impulsos.

Por eso decía que en vez de un rail, si se emplease un tubo en círculo, podría animarse al proyectil de incrementos de velocidad con fuerzas menores pero que actúan durante mucho más tiempo en las sucesivas vueltas, emulando el efecto de la honda. Alcanzada la velocidad necesaria, la apertura instantánea de una parte del tubo soltaría el proyectil.

Así, en vez de esos enormes faradios, quizá bastasen unas cuantas pilas.

Alcalinas, eso sí Son-ris1

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02 Feb 2012 19:30
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
El cine, que lo puede todo, ya nos presentó un fusil electromagnético en la película "Eraser" con Schwarzenegger

Por el tamaño del arma imagino que si iba con pilas y creo que se apreciaba un conejito.

Vamos, que eran de "duracell" g-ris1

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02 Feb 2012 20:46
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Espaldar, la energía es la energía, dispare por rail o dispare por tubo. Otro problema distinto, pero cuya solución es fundamental para resolver el problema, es si uso railes o uso tubo. Pero para tener el alcance antedicho con la masa de 100kg, y con las simplificaciones que he puesto y si no me he confundido en los cálculos, la energía mínima necesaria es la dicha. Otra cosa es la "velocidad" con la que hay que entregar esa energía al proyectil, que nos dará la potencia necesaria. Si no me he equivocado, la velocidad del proyectil a la salida del "cañón" ha de ser del orden de los 4000 m/s. Así que ya se puede calcular la fuerza viva necesaria.

Y la capacidad está calculada a partir de las necesidades de potencia y con una tensión dada. En realidad, como ya había puesto, la energía acumulada debe ser el doble (adaptación de impedancias) si despreciamos pérdidas.

Si duplicamos el voltage, la capacidad la reducimos a la cuarta parte.

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03 Feb 2012 21:36
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Pero supongo que la dificultad de la máquina en cuestión viene dada por tener que dar esa cantidad de energía al proyectil en un tiempo infinitesimal, no por la cantidad de energía en sí misma.
Un volante de inercia puede llegar a contener una enorme cantidad de energía que se puede entregar poco a poco con un motor pequeño.

Si se dispusiera de mayor tiempo de entrega, aunque la energía final fuese la misma, se necesitaría menor potencia de liberación de energía eléctrica.

Un saludo

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04 Feb 2012 00:55
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Efectivamente. El problema está en la impulsión (= fuerza aplicada * tiempo en que se le aplica), para que el proyectil reciba la cantidad de movimiento necesaria (= masa * velocidad de salida).

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04 Feb 2012 06:36
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Me ha venido a la memoria que hace años se propuso utilizar la propulsión magnética en buques. Una especie de Buque a chorro, naturalmente el chorro impulsado por campo magnético.

No recuerdo donde lo vi, quizás en los IEEE Trans. On Magnetics

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04 Feb 2012 08:20
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
jaito escribió:
hace años se propuso utilizar la propulsión magnética en buques. Una especie de Buque a chorro, naturalmente el chorro impulsado por campo magnético

En la película "La Caza del Octubre Rojo" se habla de esto mismo...

https://www.youtube.com/watch?v=Trvd2XOIeXY
https://es.wikipedia.org/wiki/Magnetohidrodin%C3%A1mica

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(De la carta de Gaspar Melchor de Jovellanos a Lord Holland, 2 de febrero de 1810).


04 Feb 2012 15:12
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Cotilleando en un boletín de energía, he llegado, saltando de enlace a enlace, a lo siguiente:

BAE Systems Revolutionizes the Future of Naval Warfare with Electromagnetic Railgun Development

El enlace es https://stories.dlvr.it/story/161302

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04 Jul 2013 05:59
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Otro aspecto que no habíamos considerado es el del retroceso, o tercera ley de Newton.

El barco comunica al proyectil la misma cantidad de movimiento que este comunica al barco. Es decir que el barco se mueve con una velocidad proporcional a su masa, lo mismo que se mueve el proyectil.

Y a esa velocidad tan grande, así, a estima gorda, podemos valorar que el barco se mueve un webo, lo suficiente para que no sea aconsejable quedarse detrás para ver el disparo.

O dicho de otra manera, cada vez que dispara, el barco se vuelve al puerto.

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05 Jul 2013 12:01
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
La propulsión magnetohidrodinámica, justo la que propulsa al Octubre Rojo, está basada entre otras, en la Ley de Lorenz.

Aunque nos parezca un poco extraño, de hecho, se ha intentado y construido, al menos, un buque así propulsado. El Yamato 1 (no confundir con el acorazado), en el Japón, fue un intento de aprovechar el sistema, pero parece ser que no cumplió las expectativas que se esperaban, aunque, propulsarse, lo que se dice propulsare, se propulsaba mediante ese sistema.

Y si la memoria no me falla, uno de los problemas, es que era ....... ruidoso g-ris1.

Un saludo,

Juan de Carranza

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Comandante de la división de cañoneros surta en el puerto de Cienfuegos, con insignia en el cañonero: Diego Velázquez R. O. del 19 de febrero de 2015.
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Ni se dará cuartel, ni se pedirá


05 Jul 2013 19:23
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
Parece que va en serio.

Adjunto:
cañon-electromagnetico.JPG


Este es el cañón electro-magnético (The Electromagnetic Railgun) desarrollado por y para la USN que tendrá sus pruebas de mar en 2016

Dispara un proyectil de diez kilos sin carga explosiva a 7.400 km/h, con unos efectos equivalentes al de un misil de crucero de medio alcance, por un coste de 25.000 dolares.

La energía cinética corresponde a una masa de una tonelada a 160 kilómetros por hora.

Lo de "BAE SYSTEMS" me despista un poco porque creo que es británica

Fuente: Infodefensa.com


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29 Abr 2015 17:55
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
'

Pero sabemos el calibre de ese proyectil.


El impacto de esa masa y velocidad no es igual dependiendo precisamente del calibre.


Igual solo sirve para destruir instalaciones, pues si acierta en un buque lo traspasa y ni se entera (el proyectil). Sobre todo como se dice por ser macizo y no una granada. Volvemos al principio de la artillería. La Historia se repite, y no es que se avance, solo se perfecciona lo antiguo.


Bae Systems, es un poco de todos, pero su nombre si es britis. Actualmente participa en la construcción de Eurocazas y más.


Un saludo.
.

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Si ignoras lo que pasó antes de que nacieras, siempre serás un niño. Marco Tulio Cicerón.


Hay criterios cerrados, de ásperas molleras, con los cuales es inútil argumentar. Miguel de Cervantes Saavedra.


Cuando soplan vientos de cambio, unos construyen muros, otros, molinos.

Sorpresa y Concentración.


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30 Abr 2015 08:42
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
En cualquier caso parece un sistema moderno para mantener un sistema muy antiguo: el del proyectil pasivo cuyas propiedades en alcance y distancia están creadas en el momento de lanzamiento. Exige lanzaderas potentes y grandes sistemas condicionados cuyo máximo exponente histórico es el Yamato.

Por contra, el sistema de proyectil autopropulsado y autodirigido, el tipo cohete-misil, parece un concepto mucho más moderno, que no exige grandes costes en la lanzadera de base.

En esta época de drones y armas sutiles de enorme precisión, constituye la antípoda de todo esto.

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02 May 2015 20:05
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Nuevo mensaje Re: La nueva “arma de raíles” de la U.S.Navy
espaldar escribió:
........parece un concepto mucho más moderno


Eso pienso yo también.

Las municiones "inteligentes" son caras, pero una o dos son suficientes para destruir cualquier objetivo lo que compensa cientos de proyectiles "tontos" disparados desde caros sistemas de lanzamiento u oleadas de más caros aún bombarderos, con el riesgo de que vuelvan la mitad.

Esto es cierto que parece un paso atrás en el concepto seguido en las últimas décadas pero "algo tendrá el agua cuando la bendicen"

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02 May 2015 22:52
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Traducción al español por Huan Manwë para phpbb-es.com