Новые физические принципы: на что будет способно российское электромагнитное оружие

Особенности конструкции

«Рэйлган» не отличается значительной сложностью устройства. Он представляет собой две параллельные металлические направляющие (те самые «рельсы»), между которыми размещается токопроводная перемычка, «подпирающая» снаряд. Вся эта конструкция может быть прикрыта сверху защитным кожухом, придающим всей установке внешний вид традиционного крупнокалиберного орудия.


Разумеется, вся эта простота – кажущаяся. Огромное значение имеет, в частности, молекулярная структура всех использованных материалов, а также геометрические размеры и точное расположение каждого из элементов. Кроме того, самая «ответственная» часть рельсотрона и вовсе скрыта от глаз. Это источник энергии, который должен обладать весьма впечатляющими характеристиками, и при этом оставаться довольно компактным.

Конструкция

С изготовлением рельсотрона связан ряд серьёзных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел испариться и разлететься, но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперёд. На снаряд или плазменный поршень действует сила Лоренца, поэтому сила тока важна для достижения необходимой индукции магнитного поля, и важен ток, протекающий через снаряд перпендикулярно силовым линиям индукции магнитного поля. При протекании тока через снаряд материал снаряда (часто используется ионизированный газ сзади лёгкого полимерного снаряда) и рельсы должны обладать:

  • как можно более высокой проводимостью,
  • снаряд — как можно меньшей массой,
  • источник тока — как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью.

Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверхбольших скоростей (скорость снаряда в огнестрельном оружии ограничивается кинетикой проходящей в оружии химической реакции). На практике рельсы изготавливают из бескислородной меди, покрытой серебром, в качестве снарядов используют алюминиевые брусочки или проволоку, может использоваться полимер в сочетании с проводящей средой, в качестве источника питания — батарею высоковольтных электрических конденсаторов, которая заряжается от ударных униполярных генераторов, компульсаторов, и прочих источников электрического питания с высоким рабочим напряжением, а самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этого пневматические или огнестрельные пушки. В тех рельсотронах, где снарядом является проводящая среда, после подачи напряжения на рельсы снаряд разогревается и сгорает, превращаясь в токопроводную плазму, которая далее также разгоняется. Таким образом, рельсотрон может стрелять плазмой, однако вследствие её неустойчивости она быстро дезинтегрируется. При этом необходимо учитывать, что движение плазмы, точнее, движение разряда (катодные, анодные пятна), под действием силы Лоренца возможно только в воздушной или иной газовой среде не ниже определённого давления, так как в противном случае, например, в вакууме, плазменная перемычка рельсов движется в направлении, обратном силе  — так называемое обратное движение дуги.

При использовании в рельсотронных пушках непроводящих снарядов снаряд помещается между рельсами, сзади снаряда тем или иным способом между рельсами зажигается дуговой разряд, и тело начинает ускоряться вдоль рельсов. Механизм ускорения в этом случае отличается от вышеизложенного: сила Лоренца прижимает разряд к задней части тела, которая, интенсивно испаряясь, образует реактивную струю, под действием которой и происходит основное ускорение тела.

Местонахождения

  • Можно купить в Ammu-Nation за 250 000 $ после выполнения задания «Minor Turbulence».
  • Можно найти одно рядом с обломками самолета из «Minor Turbulence» (к северу от Стэб-Сити).
  • Даётся игроку в GTA online во время противоборства «Зверь против Маньяка».
    • Также входит во второй набор оружия в «Квоте на Убийства».
    • Используется у врагов в предварительном задании Chernobog для этапа The Doomsday Scenario Ограбления The Doomsday Heist.
Оружие в Grand Theft Auto V и Grand Theft Auto Online
Холодное оружие Бейсбольная бита | Боевой топор | Бутылка | Выкидной нож | Кавалерийский кинжал | Каменный топор | Кастет | Кий | Клюшка для гольфа | Кулаки | Мачете | Молоток | Нож | Полицейская дубинка | Разводной ключ | Топорик | Фомка | Фонарик
Пистолеты
Дробовики Автоматический дробовик | Двуствольный обрез | Дробовик-«буллпап» | Дробовик-обрез | Мушкет | Помповый дробовик | Тяжёлый дробовик | Штурмовой дробовик
Пулемёты
Штурмовые винтовки Автоматическая винтовка | Винтовка-«буллпап» ) | Особый карабин | Укороченная винтовка | Улучшенная винтовка | Штурмовая винтовка
Снайперские винтовки Высокоточная винтовка | Снайперская винтовка | Тяжёлая снайперская винтовка
Тяжёлое оружие Гранатомёт | Миниган | Пиротехническая установка | Плазмотрон | Ракетная установка | Рельсотрон | РПГ | Укороченный гранатомёт
Метательное оружие
Разное
Производители Coil | Hawk & Little | Shrewsbury | Vom Feuer

История разработки электромагнитной пушки рельсотрон

Еще до начала Первой мировой войны стало заметно, что традиционная артиллерия подходит всё ближе к пределу своего развития. Орудия еще можно было делать более мощными и дальнобойными, но это давалось слишком большой ценой. Своего рода символами этого концептуального тупика стали неимоверно дорогие и при этом практически бесполезные немецкие пушки «Колоссаль» и «Дора».

Немецкая пушка «Дора». По выражению Гудериана – «настоящее произведение искусства, однако, бесполезное»

Всё дело в том, что возможности пороха, как метательного средства, лимитированы скоростью расширения газов при его взрыве. Поэтому для того, чтобы осуществить «артиллерийскую революцию», необходимо применить что-то иное, причем речь не идет о более сильной взрывчатке, а о другой форме энергии, например, об электричестве.

Первым проектом такого рода была магнитная пушка Гаусса, представлявшая собой обыкновенный соленоид, который при включении тока стремительно втягивал в себя магнитный сердечник, исполнявший одновременно роль выключателя. Как только этот «снаряд» начинал своё движение, цепь размыкалась. В результате, набравший скорость сердечник, вылетал с противоположной стороны соленоида.

Рельсотрон стал альтернативным, и, как поначалу казалось, более простым проектом «электродинамического ускорителя масс». Название «оружие будущего» было придумано в Советском Союзе в конце 50-х годов, автором термина стал академик Лев Арцимович

Есть несколько разных версий относительно того, кто, когда и где собрал первый опытный образец, однако, это не так уж важно, поскольку теоретическая база, на основе которой создавалась «рельсовая пушка», не являлась секретной, так что соорудить нечто подобное в лабораторных условиях могли бы многие страны

Первые упоминания о «рэйлгане» появились в западной прессе в 70-е годы. Предполагалось, что такие установки будут изготавливаться для вооружения военных космических «шаттлов». Затем рельсотрон рассматривали как часть проекта, известного под названием СОИ («стратегическая оборонная инициатива»). Электромагнитная пушка должна была уничтожать советские баллистические ракеты на заатмосферных участках их траектории. Как известно, до практической реализации СОИ дело не дошло.

Новую и несколько неожиданную популярность «рэйлган» получил после появления в 90-е годы компьютерных игр «от первого лица». На этот раз он превратился в мощное ручное оружие, способное уничтожить самого сильного противника одним точным выстрелом. Всё это, разумеется, не имело никакой связи с реальностью, как и «гаусс-ружья» в руках главного героя голливудского фильма «Стиратель».

Разработка первых настоящих боевых рельсотронов началась в США в середине «нулевых годов». Создателем нового оружия является компания General Atomics. Американские военные планировали использовать электромагнитные пушки для оснащения своих кораблей. В первую очередь речь шла о перспективных эсминцах Zumwalt. После первых пресс-релизов последовал ряд «показательных выступлений», однако, морская версия американского рельсотрона не появилась до сих пор.

В самом начале 2020 года в целом ряде изданий появились статьи с фотографиями китайского десантного корабля, в носовой части которого можно было увидеть загадочную установку, идентифицированную как «рельсовое оружие». Некоторые эксперты считают, что Китаю удалось опередить США и создать боеспособный образец «рэйлгана», пригодного к размещению на морских судах. Так ли это на самом деле, неизвестно, но ясно, что в ближайшие годы разнообразный информационный шум вокруг этого «чудо-оружия» едва ли утихнет.

Перспектива рельсотрона


Несмотря на весьма впечатляющие результаты, полученные при испытаниях различных образцов «рэйлгана», практическая ценность этого оружия по-прежнему вызывает сомнения.

Конечно, рельсотрон обладает целым рядом весомых преимуществ:

  1. Теоретически неограниченная скорость снаряда. Уже сегодня она такова, что от выстрела из электромагнитной пушки не сможет увернуться даже самолет, находящийся в зоне прямой видимости;
  2. Огромная дальность выстрела, недоступная для обычной артиллерии. В частности, в США утверждают, что их морской рельсотрон сможет уничтожать цели, находящиеся на расстояниях до 400 километров;
  3. Дешевизна снарядов. Болванки из вольфрама обходятся совсем недорого, а их разрушительный эффект, обусловленный огромным запасом кинетической энергии, не требует применения взрывчатки;
  4. Возможность применения пушки для выведения на орбиту космических аппаратов.

Таким образом, рельсотрон вроде бы сулит заманчивые перспективы, однако, на пути к успеху есть много препятствий.

Главное и самое труднопреодолимое из них – это проблемы энергообеспечения. Расчеты показывают, что для придания трёхкилограммовому снаряду энергии в 32 МДж мощность необходимого электромагнитного импульса составит 1,6 гигаватта – в полтора с лишним раза больше, чем у типичного ядерного реактора. Разумеется, постоянное подключение пушки к столь могучему источнику не требуется, но нужно каким-то образом накопить этот запас, а затем сразу, мгновенно, «выстрелить» им.

В лабораторных условиях рельсотроны оснащались целым набором конденсаторов. Этот же принцип, по всей видимости, был использован и на военных образцах. Правда, там применялись какие-то иные по своей конструкции емкостные приборы, а также импульсные генераторы. Это позволило ограничиться электростанцией «умеренной» мощности в 32-35 мегаватт.

Есть и другие недостатки, которые в значительной мере снижают практическую ценность «рэйлгана»:

  1. Перегрузки в момент выстрела достигают 25 000 – 30 000 G, что не даёт возможности «начинить» снаряд какой-либо взрывчаткой, тем более детонаторами;
  2. При ведении огня на большие расстояния точность существенно снижается;
  3. Пока не удается обеспечить высокий темп стрельбы, что ограничивает возможности рельсотрона как орудия ПВО и ПРО;
  4. Направляющие изготовлены из дорогих материалов, при этом не выдерживают большого количества выстрелов;
  5. Эффективность поражения крупных целей небольшими болванками вызывает сомнения.

Что самое неприятное, каждый из недостатков рельсотрона представляет собой настоящую ловушку: при попытке решения проблемы трудности начинают нарастать буквально в геометрической прогрессии. Например, попытка увеличить вес болванок неизбежно вызовет необходимость в многократно более мощной энергетической установке.

Оборудование снарядов модулем самонаведения (американцы утверждают, что им это удалось, что крайне сомнительно) неизбежно приводит к резкому росту стоимости выстрела. В итоге возникает вопрос, а не проще ли использовать обычную управляемую ракету?

https://youtube.com/watch?v=bvjiYz92yNo

Ко всему прочему, для поражения площадных целей рельсотрон совершенно не подходит. Даже если бы его снаряды и удалось начинить взрывчаткой, они всё равно слишком малы для этого вида стрельбы.

Весьма примечательным фактом стало сворачивание программы Zumwalt. Этот «корабль будущего» пока так и не получил никакого «рэйлгана», а по своей «обычной» боевой эффективности он заметно уступает созданным десятки лет назад эсминцам проекта «Арли Бёрк», не говоря уже о крейсерах «Тикондерога». Построено всего три «Замволта» — продолжения этой серии не будет. Правда, пока что неудача проекта по созданию рельсотрона официально не признана. Более того, аналогичные работы ведутся и в других странах. Что из всего этого выйдет – покажет будущее.


«Рэйлган» станет намного более реалистичным проектом после создания новых по своему принципу, очень мощных и при этом компактных источников или ёмкостей электроэнергии.

Автор статьи: Федоров Дмитрий

Описание

Экспериментальный прототип рельсовой пушки, негласно, в ограниченном колличестве состоящий на вооружении ЧВК «Merryweather». Стреляет металлической, сверхпроводящей болванкой с малым разрывным зарядом, разгоняемой при помощи двух электромагнитных направляющих до высоких скоростей, для произведения одного выстрела расходуется полный заряд одного аккумулятора, вероятно скомбинированного с магазином. Обладает высокой разрушительной и бронепробивающей силой, снаряд пролетевший, или разорвавшийся рядом, ошеломляет NPC. На корпусе оружия написано, что рельсотрон является собственностью правительства США. Это оружие эксклюзивно для тех, кто перешёл с Xbox 360/PS3 и доступно для свободного пользования в сюжетном режиме. Также встречается в сетевых режимах «Квота на убийство», «Джаггернаут», «Транспортные войны» и «Звери против маньяка».

Преимущества и недостатки

  • Использование рельсотрона исключает необходимость хранить на кораблях боезапас обычных снарядов, что повышает живучесть корабля.
  • Сравнительно небольшие размеры снарядов для рельсотрона позволяют увеличить боезапас. Однако размер системы в целом при том весьма не мал, и как минимум занимает места не меньше, чем несколько ПКР средних размеров.
  • Дальность эффективного огня рельсотрона — до 200 км, однако на это можно возразить, что наибольшей эффективной дальностью для артиллерии является 20-40 км, а на большей дистанции приходится или использовать корректируемый в полёте снаряд, или же многократно возрастёт расход боеприпасов.
  • Высокая скорость снаряда позволяет использовать рельсотрон в качестве средства ПВО. Скорость снаряда перспективной пушки, испытания которой планировались на 2016 год, должна была составить 6 М, что существенно ниже многих зенитных ракет (9 М для одной из ракет С-300В4), маневрирование снаряда невозможно; на практике удалось достичь лишь скорости 3,6 М.
  • Никаких доказательств эффективности не предъявлено за много лет, особенно в смысле точности и разрушительной силы. Более того, при сверхдальней стрельбе возникает проблема неоднородной кривизны Земли, гравитационные неравномерности, перепад температур и соответственно плотности воздуха, как и влажности и многие другие проблемы, ограничивающие точную стрельбу артиллерии некорректируемыми снарядами дальностью в считанные десятки км.
  • Пробиваемость, в частности (на больших дальностях), и воздействие в целом при попадании не превышает показатели артиллерии средних калибров (скорость в несколько раз больше, но масса в несколько раз меньше, взрывчатого вещества вместо многих килограмм — ноль, единственная разница — в росте дальности из-за сочетания массы, скорости и, в первую очередь, сократившихся размеров, что снижает аэродинамическое сопротивление). Кинетическая энергия снаряда при пробитии не передаётся сверх необходимого для преодоления преграды именно в силу высокой скорости снаряда. Т.е. если снаряд имеет энергию 3 единицы, а чтобы пробить мишень, хватает 1 единицы, то снаряд пробивает дырку и с оставшейся энергией движется дальше. У него нет заряда, поэтому всё воздействие на цель ограничивается пробитием в ней дырки. Правда, при очень высоких скоростях тут есть нюансы, но по поражающему действию они несравнимы со взрывчаткой.[прояснить][источник не указан 264 дня]
Преимущества

Экономия: стоимость выстрела рельсотрона существенно ниже таковой для аналогичной по дальности ракеты корабельного базирования: 25 тыс. долл. США против 1 млн долл..

При условии решения всех задач, связанных с реальным применением, такие орудия могут обеспечивать тактическую стационарную ПРО против никак не маневрирующих баллистических ракет, либо расширить горизонт дальности стрельбы.

Преимущества и недостатки

  • Использование рельсотрона исключает необходимость хранить на кораблях боезапас обычных снарядов, что повышает живучесть корабля.
  • Сравнительно небольшие размеры снарядов для рельсотрона позволяют увеличить боезапас. Однако размер системы в целом при том весьма не мал, и как минимум занимает места не меньше, чем несколько ПКР средних размеров.
  • Дальность эффективного огня рельсотрона — до 200 км, однако на это можно возразить, что наибольшей эффективной дальностью для артиллерии является 20-40 км, а на большей дистанции приходится или использовать корректируемый в полёте снаряд, или же многократно возрастёт расход боеприпасов.
  • Высокая скорость снаряда позволяет использовать рельсотрон в качестве средства ПВО. Скорость снаряда перспективной пушки, испытания которой планировались на 2016 год, должна была составить 6 М, что существенно ниже многих зенитных ракет (9 М для одной из ракет С-300В4), маневрирование снаряда невозможно; на практике удалось достичь лишь скорости 3,6 М.
  • Никаких доказательств эффективности не предъявлено за много лет, особенно в смысле точности и разрушительной силы. Более того, при сверхдальней стрельбе возникает проблема неоднородной кривизны Земли, гравитационные неравномерности, перепад температур и, соответственно, плотности воздуха, как и влажности, и многие другие проблемы, ограничивающие точную стрельбу артиллерии некорректируемыми снарядами дальностью в считанные десятки километров.
  • Пробиваемость, в частности (на больших дальностях), и воздействие в целом при попадании не превышает показатели артиллерии средних калибров (скорость в несколько раз больше, но масса в несколько раз меньше, взрывчатого вещества вместо многих килограммов — ноль, единственная разница — в росте дальности из-за сочетания массы, скорости и, в первую очередь, сократившихся размеров, что снижает аэродинамическое сопротивление).
Преимущества

Экономия: стоимость выстрела рельсотрона существенно ниже таковой для аналогичной по дальности ракеты корабельного базирования: 25 тыс. долл. США против 1 млн долл..

При условии решения всех задач, связанных с реальным применением, такие орудия могут обеспечивать тактическую стационарную ПРО против никак не маневрирующих баллистических ракет, либо расширить горизонт дальности стрельбы.

История создания RailGun

А ведь первыми испытаниями подобного оружия занимались еще немцы во время второй мировой войны. Оружие испытывалось в железнодорожном тоннеле в Баварии, и результаты внушали надежду на создание грозного электромагнитного оружия. Прототип пушки разгонял десятиграммовый алюминиевый цилиндрик до скорости свыше 4 тысяч км/ч, но был захвачен американцами, которые оценили задумку по достоинству.

Мысли о создании подобного оружия приходили в головы канадских, австралийских, английских ученых. В годы «холодной войны» подобные работы велись и советскими учеными. Эти разработки были строго секретными, однако слухи о достижениях и планируемом вооружении советской армии оружием, основанном на подобном принципе велись до развала державы. У России не хватило экономических возможностей для продолжения работ в этом направлении, и проект был свернут на долгое время. На сегодняшний день работы по созданию электромагнитного оружия ведутся и в нашей стране, а параллельно ведутся дебаты о целесообразности внедрения подобного оружия.

Державе, которой удастся реализовать идею вооружения армии импульсным оружием, сможет диктовать свои условия миру, но пока речь идет лишь о теоретическом господстве.

«Комплекс проблем»

С середины 2000-х годов над созданием электромагнитной пушки работает британская корпорация BAE Systems вместе с учёными США. Проект реализуется в интересах американских ВМС. Испытания проходят на полигоне Центра разработки надводного оружия Военно-морских сил США в Дальгрене (штат Вирджиния). В общей сложности Пентагон инвестировал в НИОКР рельсотрона около $500 млн.

Предполагалось, что электромагнитная пушка пополнит штатное вооружение эскадренных миноносцев класса Zumwalt, выполненных по стелс-технологии. Однако программа строительства эсминцев провалилась из-за их высокой стоимости и недостаточной боевой эффективности.

Также по теме «В новую гонку вооружений Россию втягивать бесполезно»: о чём говорят испытания «гиперскоростных снарядов» в США ВМС США провели испытания примерно 20 «гиперскоростных снарядов». Манёвры состоялись ещё в середине прошлого года, однако…


Военно-морские силы США планировали получить 32 эскадренных миноносца Zumwalt, но сейчас в составе флота находятся только два корабля, ещё два достраиваются на американских верфях.

«Есть все основания полагать, что Zumwalt не станет носителем рельсотрона, хотя этот корабль создавался именно для этой задачи. Американцы свернули его серийное производство, потому что энергетика этого невероятно дорогого эсминца оказалась не в состоянии обеспечивать потребности электромагнитной пушки», — сказал Кнутов. 

Как полагает собеседник, в обозримой перспективе рельсотрон не будут устанавливать на боевые корабли ВМС США. По мнению Кнутова, находящиеся в составе американского флота эсминцы Arleigh Burke и крейсеры Ticonderoga не приспособлены для применения этого электромагнитного оружия.

  • Эсминец класса Zumwalt Michael Monsoor

Единственным исключением может стать головной американский авианосец класса Gerald R. Ford, оснащённый атомной энергоустановкой. Однако, как отмечает эксперт, корабль испытывает серьёзные технические проблемы и требует доработки, которая растянется на несколько лет.

«На мой взгляд, обеспокоенность Ричардсона вызвана тем, что проект, запущенный в интересах ВМС США, на который было потрачено полмиллиарда долларов, не приносит конкретного практического результата флоту. На мой взгляд, наиболее реалистичным вариантом для Соединённых Штатов станет использование рельсотрона в космосе в рамках обновлённой программы ПРО», — сказал Кнутов.

Однако, как считает эксперт, BAE Systems придётся решить проблемы с генерацией и накоплением электрической энергии, а также точностью стрельбы. В частности, британские и американские инженеры должны разработать компактные энергоустановки, более мощные конденсаторы, новые снаряды и систему управления. 

По словам Кнутова, на сегодняшний день рельсотроны выстреливают неуправляемыми снарядами, точность которых может быть невысокой. По этой причине рано или поздно американским учёным придётся создавать управляемые боеприпасы.

«Это повлечёт за собой новый комплекс проблем — значительное удорожание производства и необходимость разработки электроники, которая не сгорала бы на гиперзвуковых скоростях. С большой долей вероятности можно предположить, что в ближайшие годы рельсотрон не поступит на вооружение США», — прогнозирует эксперт.

Аналогичной точки зрения придерживается и Дрозденко. Собеседник констатировал, что на сегодняшний день для электромагнитной пушки не создан подходящий снаряд. Как пояснил аналитик, для стрельбы используются боеприпасы из тугоплавкого вольфрама. Данный вид припаса отличается высокой стоимостью, а процесс его производства остаётся слишком сложным.

Теория

В физике рельсотрона модуль вектора силы может быть вычислен через закон Био — Савара — Лапласа и формулу силы Лоренца. Для вычисления потребуются:

  • μ{\displaystyle \mu _{0}} — магнитная постоянная,
  • d{\displaystyle d} — диаметр рельсов (подразумевается круглое сечение),
  • r{\displaystyle r} — расстояние между осями рельсов,
  • I{\displaystyle I} — сила протекающего в системе тока.

Из закона Био — Савара — Лапласа следует, что магнитное поле на определённой дистанции (s{\displaystyle s}) от бесконечного провода с током вычисляется как:

B(s)=μI2πs{\displaystyle \mathbf {B} (s)={\frac {\mu _{0}I}{2\pi s}}}

Следовательно, в пространстве между двумя бесконечными проводами, расположенными на расстоянии r{\displaystyle r} друг от друга, модуль магнитного поля может быть выражен формулой:

B(s)=μI2π(1s+1r−s){\displaystyle B(s)={\frac {\mu _{0}I}{2\pi }}\left({\frac {1}{s}}+{\frac {1}{r-s}}\right)}

Для того, чтобы уточнить среднее значение для магнитного поля на арматуре рельсотрона, предположим, что диаметр рельса d{\displaystyle d} намного меньше расстояния r{\displaystyle r} и, считая, что рельсы могут считаться парой полубесконечных проводников, мы можем вычислить следующий интеграл:[источник не указан 183 дня]

Bavg=1r∫dr−dB(s)ds=μI2πr∫dr−d(1s+1r−s)ds=μIπrln⁡r−dd≈μIπrln⁡rd{\displaystyle B_{\text{avg}}={\frac {1}{r}}\int _{d}^{r-d}B(s){\text{d}}s={\frac {\mu _{0}I}{2\pi r}}\int _{d}^{r-d}\left({\frac {1}{s}}+{\frac {1}{r-s}}\right){\text{d}}s={\frac {\mu _{0}I}{\pi r}}\ln {\frac {r-d}{d}}\approx {\frac {\mu _{0}I}{\pi r}}\ln {\frac {r}{d}}}

По закону Лоренца, магнитная сила на проводе с током равна IdB{\displaystyle IdB}; предполагая ширину снаряда-проводника r{\displaystyle r}, мы получим:

F=IrBavg=μI2πln⁡rd{\displaystyle F=IrB_{\text{avg}}={\frac {\mu _{0}I^{2}}{\pi }}\ln {\frac {r}{d}}}

Формула основывается на допущении, что расстояние l{\displaystyle l} между точкой, в которой измеряется сила F{\displaystyle F}, и началом рельсов больше, чем расстояние между рельсами (r{\displaystyle r}) в 3-4 раза (l>3r{\displaystyle l>3r}). Также были сделаны некоторые другие допущения; чтобы описать силу более точно, требуется учитывать геометрию рельсов и снаряда.


С этим читают