Elekromagnetické zbraně

Elektromagnetické zbraně vystřelují projektily pomocí elektromagnetického pole. Fakticky se jedná o lineární elektromotor.

Projektily musejí mít odpovídající magnetické vlastnosti, protože jsou postupně přitahovány řadou cívek nebo toroidních magnetů. Nejčastěji se používají feromagnetické materiály, kdy jsou střely vyráběny z tvrdé oceli a jsou velmi levné. Další variantou jsou projektily z diamagnetického materiálu, nejčastěji supravodiče. Ty nejsou magnetickým polem přitahovány, ale naopak odpuzovány a urychlení je účinější. Supravodivé střely jsou ovšem výrazně dražší. Většina konstrukcí elektromagnetických zbraní dovoluje vystřelovat jak feromagnetické, tak diamagnetické střely.

Hlavní nevýhodou elektromagnetických zbraní je hlaveň, která je poměrně těžká a u výkonných zbraní i dlouhá. Zejména ručí zbraně tak bývá obtížné vyvážit, aniž by byly příliš těžké. Také potřebují zdroj energie, což ale v současnosti není velký problém. Jejich elektronika je dimenzována na vysoké napětí a velké proudové špičky, které vznikají při vystřelování projektilu a proto jsou celkem odolné proti mikrovlným útokům a elektromagnetickým pulsům.

Rychlost střel

Hlavní výhodou oproti klasickým palným zbraním je rychlost projektilu, která není omezena rychlostí expandujícího plynu, ale jen množstvím energie a délkou hlavně. Střely z elektromagnetických zbraní jsou často výrazně menší a lehčí než projektily srovnatelných palných zbraní, ale mají výrazně vyšší rychlost. Ta se běžně pohybuje v řádek jednotek až desítek kilometrů za sekundu, v extrémních případech může jít i o stovky nebo tisíce kilometrů za sekundu. To znamená, že střely mají často dostatečnou rychlost na to, aby mohly opustit sféru gravitačního vlivu planety, nebo dokonce sluneční soustavy. Pokud má ovšem planeta dostatečně hustou atmosféru, projektil shoří dřív, než jí stačí opustit. Přitom naokamžik zanechá světelnou stopu která dovoluje snadno určit, odkud střelba přichází.

Další výhodou oproti palným zbraním je, že samotný výstřel tichý. Zůstává pouze třesk způsobený projektilem letící rychlostí za hranicí rychlosti zvuku, ze kterého ale pouhým poslechem nelze určit, odkud výstřel vyšel (detektor směru střelby si s tím ovšem dokáže poradit). Při vyšších energiích mohou v hlavni vznikat záblesky a zášlehy ionizovaného vzduchu, ale u ručních zbraní jsou většinou málo patrné. Rychlost střely je možné snížit i pod hranici rychlosti zvuku a dosáhnout tak zcela tiché střelby, ovšem za cenu nízké průraznosti. Nižší rychlost a průraznost má význam i uvnitř kosmických lodí a stanic, kdy prostřelení trupu není žádoucí.

U většiny elektromagnetických zbraní lze rychlost střely regulovat a dosáhnout tak požadovaných vlastností. Některé modely dovolují regulovat rychlost přímo v boji, většinou je ale třeba zbraň rozebrat a seřídit.

Typy střel

Nejrozšířenějším tvarem střel jsou kule nebo jehly. Větší ráže se používají i k vystřelování kazet. Lze však najít i řadu jiných exotických tvarů.

Kule jsou jednoduše kuličky, nejčastěji z tvrzené ocely. Jejich hlavní výhodou je nízká hmotnost a snadné nabíjení. Nehrozí vzpříčení náboje při špatném založení, zásobníky jsou jednoduché a jejich doplňování snadné (stačí dosypat kuličky). V neposlední řadě je snadná i jejich výroba a jsou velmi odolné proti jakémukoliv poškození. V případě nouze je možné použít třeba i kuličky z ložiska, pokud mají správný průměr. Velikost kulí se u ručních zbraní pohybuje v rozmezí 1 až 10 mm.

Jehly jsou tenké a dlouhé projektily, které mají oproti kulím vyšší hmotnost a tedy i průraznost. Zbraně určené proti obrněným cílům využívají převážně jehly. Ruční zbraně vystřelují jehly o průměru v rozmezí od 1 do 4 mm. U tankových děl se může jednat o „jehly“ o průměru několika centimetrů a délce okolo půl metru, vážící desítky kilogramů. Jehly mají vedle průměru i různé délky, což komplikuje jejich zaměnitelnost. Některé zbraně dovolují vystřelovat jehly různých délek. Zejména tenčí jehly jsou citlivé na mechanické poškození. Prohnutá jehla se může ve zbrani vzpříčit, nebo kvůli posunu těžiště ztratí na přesnosti.

Zbraně schopné vystřelovat jehly jsou často schopny používat i kule o stejném průměru. Existují i zbraně schopné vystřelovat všechny možné délky jehel.

Kazety jsou většinou vystřelovány nižší rychlostí a mohou obsahovat širokou škálu různých náplní. Může jít o granát, senzor, falešný cíl pro obranné systémy, dron který se tak snadno dostane do vzduchu ve větší vzdálenosti od operátora, dávku menších projektilů (obdobu brokovnice) a řadu dalších. Kazety mají nejčastěju tvar válce, jejich průměr se pohybuje v řádech jednotek až desítek centimetrů. Délka a hmotnost se liší v závislosti na náplni.

Historie

První eletromagnetické zbraně se objevily počátkem 20. století ve dvou rozdílných konceptech. Prvním byla Gaussova puška, využívající k urychlení projektilu soustavu cívek. Jedná se o v zásadě stejný princip, který je využívaný u většiny elektromagnetických zbraní. Ve 20. století ovšem nebyly dostupné dostatečně výkonné a kompaktní zdroje energie, ani materiály s nimiž by bylo možné vytvořit zbraň schopnou konkurovat klasickým palným zbraním. Ačkoliv se pokusy o praktickou aplikaci objevily už ve 21. století, klasické palné zbraně nepřekonaly až do 24. století, kdy elektromagnetické zbraně začaly získávat převahu a časem palné zbraně téměř vytlačily.

Druhý koncept bylo kolejnicové dělo či railgun. Tento koncept se dočkal několika adaptací v průběhu 21. století s jen malými úspěchy. Problém byl v nutnosti kontaktu projekilu s kolejnicí, který způsoboval její rychlé opotřebování a zbraň tak byla na jedno, nebo několik málo použití. Později byl koncept využit k vystřelování plazmových projektilů. Dostatečně ionizovaná plazma nepotřebuje kontakt s kolejnicí a odpadá tak problém s poškozením. Většího rozšíření se však plazmové zbraně dočkaly až v 26. století díky miniaturizaci fúzních reaktorů, které umožnilo jejich využití coby zdroje plazmatu.