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Le principe[ modifier modifier le code ] Le courant I et le champ magnétique B traversant le projectile produisent une force F Le concept sous-jacent est probablement aussi ancien que la découverte de la force de Laplace avec une proposition en France dès , puis , et une tentative de développement pendant la Première Guerre mondiale qui fut abandonnée faute de résultat probant.

Sa réalisation opérationnelle n'est toujours pas d'actualité. Il n'existe actuellement que des prototypes utilisables en laboratoire. Le concept consiste à établir une différence de potentiel électrique entre deux rails parallèles conducteurs de l' électricité et à insérer entre eux un projectile conducteur pouvant glisser ou rouler dessus, en faisant contact.

Dès que le contact a lieu, un courant électrique circule entre les deux rails, un champ magnétique naît et le projectile est accéléré par la force de Laplace interaction entre le courant qui circule dans le projectile et le champ magnétique créé.

Le canon électrique, à propulsion électromagnétique , ne doit cependant pas être confondu avec une autre forme, le canon magnétique , où le champ magnétique est parallèle à l'axe, et où le projectile, au lieu d'être parcouru par un courant, est ferromagnétique. On peut néanmoins, pour augmenter la force du canon électrique, renforcer le champ magnétique en ajoutant, de part et d'autre du plan formé par les deux rails, des aimants créant un champ magnétique, perpendiculaire à l'axe, et de sens approprié pour s'ajouter au champ engendré par le courant.

Théorie[ modifier modifier le code ] Les deux rails métalliques parallèles sont connectés à un générateur électrique , formant ainsi un circuit ouvert. Ce courant crée dans la boucle ainsi formée un champ magnétique de valeur B, qui s'enroule autour de chaque élément conducteur d'après la loi de Biot et Savart ou le théorème d'Ampère.

En supposant la boucle dans un plan horizontal, le champ magnétique créé va donc être vertical dans le plan de la boucle. Cette force, agissant sur le projectile, va le propulser le long des rails, et on peut montrer qu'il s'éloigne du générateur, agrandissant ainsi la surface de la boucle. C'est une conséquence de la loi de Lenz , plus générale. La force de Laplace propulse le projectile et exerce aussi de fortes contraintes sur les rails, le générateur et, éventuellement, sur l'aimant.

Comme le champ magnétique B est proportionnel à l'intensité I du courant, la force de Laplace est proportionnelle au carré de l'intensité. Une intensité d'un million d'ampères pourrait exercer sur le projectile une force inouïe, et il pourrait atteindre de très hautes vitesses.

La grande quantité d'énergie électrique nécessaire est la contrepartie aux munitions lourdes et explosives à transporter avec une arme de tir conventionnelle. Choix des matériaux[ modifier modifier le code ] Rails et projectile doivent être construits de matériaux résistants et conducteurs.

Ils doivent résister à la violence du projectile accéléré, et à la chaleur développée par l' effet Joule du courant très élevé, aux frottements, et aux décharges électriques des contacts mobiles, qui provoquent des dégâts sérieux aux surfaces. Le canon doit aussi encaisser le recul dû à l'accélération du projectile, comme dans n'importe quelle arme. Le point d'application exact de cette force de recul est encore sujet à controverse.

Les traditions de l'artillerie veulent que ce soit sur la culasse de l'arme, c'est-à-dire la partie du circuit qui ferme la boucle en regard du projectile, mais certains s'appuient sur le théorème de Maxwell-Ampère pour affirmer qu'il est réparti tout au long des rails [1]. C'est probablement vrai stricto sensu, mais si l'on néglige les vitesses en jeu par rapport à celle de la lumière, l'approximation des artilleurs reste convenable. Un problème plus important est que, par unité de longueur, les rails se repoussent de côté exactement comme le projectile est poussé vers l'avant toujours perpendiculairement.

Il leur faut donc résister à cette contrainte sans se tordre, et donc être très solidement fixés sur un bâti indéformable, mais isolant pour éviter l' induction de courants qui représenteraient une perte. L'effet Joule, en chauffant les rails et le projectile, consomme une partie de l'énergie, aux dépens du rendement de l'installation. En pratique, dans la plupart des réalisations, les rails s'usent extrêmement rapidement.

Les projectiles aussi, mais ils ne servent par principe qu'une seule fois. L'usure des rails limite le temps de vie du canon, et leur échange standard est difficile compte tenu de la solidité nécessaire de leur fixation et de la qualité exigée des contacts avec le générateur [2].

L'emploi de matériaux supraconducteurs est imaginable, mais pour le moment bien peu réaliste température, résistance mécanique, etc. D'autre part l' inductance du circuit limite le temps de montée de l'intensité du courant, limitant également le rendement moyen sur le temps total d'accélération. Un arc électrique peut jaillir entre les rails, faisant ainsi un court-circuit destructeur et annulant l'effet sur le projectile.

Le générateur[ modifier modifier le code ] Le générateur doit être capable de délivrer de très forts courants, contrôlés et durant le temps nécessaire à l'accélération du projectile. Pour mesurer l'efficacité du générateur, il faut essentiellement savoir l'énergie qu'il peut fournir, mesurée en joules. Ceci donnerait aux projectiles une énergie supérieure à celle d'un obus explosif de masse égale, et permettrait donc de transporter plus de munitions, en éliminant le danger du transport d'explosifs dans un char ou une tourelle de navire.

Cependant, les problèmes d'usure des rails et des isolants doivent encore être résolus avant que le canon électrique puisse entrer en service opérationnel. En raison de la grande vitesse initiale des projectiles, les canons électriques sont intéressants dans la lutte contre les missiles très rapides. De plus, une plus grande vitesse donnerait une plus longue portée, moins de flèche à la trajectoire, et moins de sensibilité au vent.

Si l'on arrive à appliquer la technique à des armes automatiques à tir rapide, un canon électrique aurait des avantages en ce qui concerne la vitesse de tir. L' abbaye de Dundrennan domine le champ de tir Probablement, le plus ancien système constamment satisfaisant a été construit par la Defence Research Agency Agence de recherche de défense britannique sur le champ de tir de Dundrennan à Kirkcudbright Écosse.

Le principal problème auquel la marine doit faire face dans ses mises au point est l'usure rapide des rails provoquée par l'énorme chaleur du tir. Les armes de ce genre devraient être assez puissantes pour provoquer un peu plus de dommages qu'un missile BGM Tomahawk conventionnel, pour une fraction du coût [10].

On pense le réaliser vers — [11]. Le premier prototype a été livré le 30 janvier par BAE Systems à la Navy qui a pu effectuer ses premiers tests fin février Arme imaginaire[ modifier modifier le code ] Les Railguns sont souvent utilisés en science-fiction ou dans des jeux vidéo pour figurer des fusils de précision très puissants, des systèmes de destruction très puissants ou des armes tirant à travers les murs les projectiles étant tellement rapides qu'ils traversent le mur sans perdre appréciablement de leur énergie cinétique.

Les Jeux[ modifier modifier le code ] Ils ont été rendus célèbres Dans la série Fallout, dans les jeux Fallout 3 et Fallout New Vegas, le Fusil Gauss utilise simplement des munitions d'armes à énergie des batteries pour tirer un projectile de la taille d'un plomb à une vitesse phénoménale sur le principe du canon magnétique, par ailleurs, les munitions tirées sont incluses dans un réservoir sur le côté de l'arme et sont en pratique illimitées mais pas les batteries Dans la série de jeux vidéo Quake et Red Faction, comme un fusil de précision.

L'arme de Fortune dans Metal Gear Solid 2 semble également être un railgun. Dans Perfect Dark , un fusil d'origine extraterrestre peut être utilisé dans un mode appelé Rail-Gun. Comme dans le film L'Effaceur , il est équipé d'une vision pouvant zoomer à travers la matière ce qui facilite comme dans le film son utilisation pour traverser les murs. Il existe aussi dans le jeu un fusil-mitrailleur faisant partie de la même classe d'arme, le Callisto NTG, qui possède un mode perce-blindage.

Dans la série de jeux vidéo Command and Conquer , le GDI dispose d'un vaste armement en matière de railguns, allant de l'armement des exosoldats où l'on distingue bien les deux lames aux canons de ses divisions blindées. Dans le jeu vidéo Nexus: The Jupiter Incident , le Railgun est la principale arme anticoque, aux côtés du canon plasma et des torpilles.

Dans Parasite Eve II , second opus de la série Parasite Eve , l'Hypervelocity est décrit comme un canon électrique, mais tire en fait des rayons laser. Dans le jeu Ace Combat 6: Fires of Liberation , l'une des armes spéciales du CFA Nosferatu est un EML ElectroMagnetic Launcher Dans le jeu en ligne gratuit S4 League , il existe un fusil sniper nommé railgun qui inflige des dégâts monstrueux ou tue en un seul coup , et nécessitant un certain temps de charge pour acquérir sa puissance de tir maximale rayon lumineux bleuté laissant une trace blanche lors d'impacts avec les murs faisant penser au canon shock dans les jeux Unreal Tournament et Unreal Tournament Dans le jeu Hordes of Orcs 2, une nouvelle tour a été introduite.

Il s'agit d'un canon électrique monté sur tourelle. Le Fusil Gauss de la série de jeux vidéo S. Dans les jeux Crysis et Crysis 2 , le fusil de sniper Gauss est une arme dévastatrice traversant les obstacles et laissant une trainée bleutée ainsi que des étincelles là où la balle a fait des perturbations. Dans le jeu EVE Online , il est possible d'équiper son vaisseau spatial d'un railgun qui est défini comme une arme hybride, arme qui utilise des projectiles et de l'énergie.

On y retrouve aussi le canon magnétique dit Coilgun dans la même catégorie. Dans le jeu OpenArena , il existe une arme appelée railgun, en général présente en seul endroit sur les cartes, qui est une arme électrique elle laisse une trainée bleutée, elle a un temps de recharge plutôt long et qui tue généralement en un seul coup.

Elle est, avec le nailgun , l'arme la plus puissante du jeu. Dans les jeux Nexuiz et Xonotic, l'arme "sniper", le Nex, est une arme de haute précision, d'une forme allongée, électrique par sa trainée bleue et crépitante, et le son lorsqu'elle est utilisée , infligeant de graves dégâts et se rechargeant lentement.

De plus, le Nex de Xonotic possède les deux rails conducteurs, ce qui lui donne la forme caractéristique d'un railgun. Dans les deux jeux, le mode "Minsta" donne à tous les joueurs une arme unique, le MinstaNex, qui est une version améliorée du Nex elle tue à chaque coup.

Depuis la version 0. Le jeu Elite:Dangerous reprend le principe du canon électrique, et en fait une arme extrêmement puissante, mais difficile d'utilisation.

En effet, elle ne peut être utilisée qu'en point fixe, ce qui implique d'être alignée avec la cible pour toucher. Le principe du canon électrique est utilisé pour la plupart des armes de Mass Effect. Un projectile de métal de la taille d'un grain de sable est accéléré fortement grâce à un canon électrique et dont l'effet est décuplé en diminuant la masse du projectile avec de l'élément zéro.

Ceci entraînant une capacité de facto infinie de munitions dans l'arme, la seule limite au tir reste l'échauffement de l'arme Il est également présent dans Halo 4. Dans le jeu PlanetSide2, les snipers du nouveau conglomérat ont la possibilité d'utiliser l'AF-8 RailJack qui est un fusil magnétique à faible retombée. Dans le jeu de science-fiction Deserts of Kharak , le canon électrique est une unité d'artillerie puissante à longue portée. Dans le jeu en ligne par navigateur OGame , le canon de Gauss est une des défenses terrestres achetables pour défendre une de ses planètes.

Dans l'univers de Warhammer 40, , la race des Tau équipe les chars Hammerhead et les armures XV broadside de railgun et leurs escouades de cibleurs de rail-rifle, un fusil de précision électrique. Dans le jeu Robocraft, les canons à rails Railguns sont des unités provoquant de forts dégâts à une distance relativement élevée, mais nécessitent un temps de recharge et une puissance conséquents pour être rechargés.

Au cinéma et à la télévision[ modifier modifier le code ] Dans le film l'Effaceur , avec l'acteur Arnold Schwarzenegger , une arme futuriste qui fait l'objet d'un trafic n'est autre qu'un canon électromagnétique ou électrique.

Dans la série The Expanse , les canons électriques font partie de l'arsenal utilisé lors de combats dans l'espace. Dans la série Salvation , un canon électrique sert à bombarder un astéroïde à noyaux ferreux. Mangas[ modifier modifier le code ] Dans le manga Black Cat de Kentaro Yabuki , le héros Train Heartnet acquiert de nouveaux pouvoirs après la soudaine guérison de sa "mutation". Son corps produit de l'électricité, qu'il injecte dans son Hades arme de prédilection, pistolet en orichalque pour s'en servir comme railgun.

Un tir d'une puissance destructrice. Cependant, il est limité à 4 tirs par jour. Dans le light novel adapté en manga et en anime Toaru Majutsu no Index ainsi que dans Toaru Kagaku no Railgun le personnage de Mikoto Misaka est surnommé railgun car elle maîtrise l'électricité et utilise une pièce de monnaie comme projectile. Dans les animés Gundam SEED et Gundam Seed Destiny , le railgun et le canon linéaire semblant fonctionner selon le même principe que le railgun , sont cités comme arme principale de certains tanks en remplacement du canon à obus , et comme arme secondaire de certains vaisseaux spatiaux principalement l'Archangel et MS entre autres le Freedom.

Dans le manga Code Breaker de Akimine Kamijyo, Toki Fujiwara est capable d'envoyer des projectiles au-delà de la vitesse du son en se servant de son pouvoir magnétique et électrique.

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Canon électrique

Signalez les bugs et donnez-nous votre avis sur les forums de discussion À propos de ce jeu The ultimate starship designer, powered by a deep game simulation Cosmoteer is a starship design, simulation, and battle game. Design a fleet of ships by laying out individual rooms and corridors, including cannons, lasers, shields, and thrusters. Battle other starships to earn bounties and use that money to expand your own ship. A dynamic crew and combat simulation makes every design decision important and interesting. Best-In-Class Starship Designer Design the greatest starship ever made using an interface that is easy-to-learn yet incredibly flexible.

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