Los cañones de riel helicoidales [1] son cañones de rieles de múltiples vueltas que reducen la corriente del riel y de las escobillas en un factor igual al número de vueltas. Dos carriles están rodeados por un cañón helicoidal y el proyectil o portador reutilizable es cilíndrico. El proyectil se activa continuamente mediante dos escobillas que se deslizan a lo largo de los carriles, y dos o más escobillas adicionales en el proyectil sirven para activar y conmutar varias espiras de la dirección del cañón helicoidal delante y/o detrás del proyectil. El cañón de riel helicoidal es un cruce entre un cañón de riel y un cañón de bobina . Actualmente no existen en una forma práctica y utilizable.
Un cañón de riel helicoidal fue construido en el MIT en 1980 y estaba alimentado por varios bancos de, en ese momento, condensadores grandes (aproximadamente 4 faradios ). Tenía unos 3 metros de largo y constaba de 2 metros de bobina de aceleración y 1 metro de bobina de desaceleración. Pudo lanzar un planeador o un proyectil a unos 500 metros. [2] [ verificación fallida ]
En 2007, se construyó y probó con éxito un lanzador electromagnético de bobina helicoidal de proyectil sólido en la Universidad de Missouri-Columbia (MU). El diseño utilizaba un riel de potencia recto, una bobina de estator helicoidal en el cañón y una bobina de armadura dentro del proyectil. Una escobilla montada en el proyectil conducía la corriente desde el riel de alimentación recto hacia el proyectil, y dos escobillas más en el proyectil conducían la corriente hacia un segmento de la bobina helicoidal cerca de la parte frontal del proyectil. Este segmento de la bobina crea un campo magnético que atrae la bobina del inducido, que a su vez empuja el proyectil hacia adelante. Este movimiento mueve las escobillas montadas en el proyectil hacia adelante, lo que impide que la bobina del inducido llegue al segmento de la bobina helicoidal que lo tira. El dispositivo estaba alimentado por un circuito capacitivo que almacenaba hasta 125 kJ de energía y alcanzaba una velocidad inicial de 35,1 m/s con un proyectil de 145 g. [3]
Anteriormente, MU había demostrado un lanzador electromagnético de bobina helicoidal capaz de acelerar proyectiles huecos de ~500 gramos a 150 m/s. El lanzador logró una eficiencia de hasta el 32%, la más alta reportada en la literatura en 2007. [3]