Los cañones de riel helicoidales [1] son cañones de riel de múltiples vueltas que reducen la corriente del riel y de la escobilla en un factor igual al número de vueltas. Dos rieles están rodeados por un cañón helicoidal y el proyectil o portador reutilizable es cilíndrico. El proyectil se energiza continuamente mediante dos escobillas que se deslizan a lo largo de los rieles, y dos o más escobillas adicionales en el proyectil sirven para energizar y conmutar varios devanados 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.
En 1980, en el MIT se construyó un cañón de riel helicoidal que funcionaba con varios bancos de condensadores de gran tamaño (aproximadamente 4 faradios ). Tenía unos 3 metros de largo y estaba compuesto por una bobina de aceleración de 2 metros y una bobina de desaceleración de 1 metro. Podía 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 utilizó un riel de alimentación 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 hasta el proyectil, y dos escobillas más en el proyectil conducían la corriente a un segmento de la bobina helicoidal cerca de la parte delantera del proyectil. Este segmento de la bobina crea un campo magnético que atrae a la bobina de armadura, que a su vez tira del proyectil hacia adelante. Este movimiento mueve las escobillas montadas en el proyectil hacia adelante, lo que evita que la bobina de armadura 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 alcanzó una eficiencia de hasta el 32%, la más alta reportada en la literatura hasta 2007. [3]