Lättgaskanon

En lättgaskanon är en maskin som kan accelerera projektiler till mycket högre hastighet än vanliga kanoner. Hittills har lättgaskanoner bara använts i forskningssyfte, till exempel för att framställa metalliskt väte, och inte som vapen.

Effekten av en projektil på sju gram lexan som träffat ett aluminiumblock med 7 000 m/s.

Konstruktion

Principen för en lättgaskanon.
1 – Slutstycke
2 – Brännkammare
3 – Drivladdning
4 – Kolv
5 – Pumpcylinder
6 – Lättgas (helium eller vätgas)
7 – Sprängbleck
8 – Högtrycksdel
9 – Projektil
10 – Eldrör

En lättgaskanon består av fyra delar:

1. Brännkammaren där en konventionell drivladdning driver kanonen.
2. Pumpröret där en kolv drivs framåt av krutgaserna och komprimerar lättgasen som oftast är vätgas eller helium.
3. Högtrycksdelen där trycket i lättgasen höjs genom en konisk avsmalning. Trycket i högtrycksdelen kan nå 1 gigapascal.
4. Kanonröret där projektilen accelereras av lättgasen. Mellan högtrycksdelen och kanonröret sitter ett sprängbleck som fungerar som en startventil.

Funktionsprincip

Den gränssättande faktorn för den utgångshastighet som kan uppnås är ljudhastigheten i den gas som driver projektilen framåt. Att ett konventionellt eldvapen trots allt kan uppnå utgångshastigheter på upp till fem gånger ljudhastigheten i luft beror på att ljudhastigheten ökar med temperaturen.

För att kunna uppnå ännu högre utgångshastighet används en drivgas som har högre ljudhastighet än luft. Ljudets hastighet i luft är 340 m/s medan det är 970 m/s i helium och 1270 m/s i vätgas. Med en lättgas går det alltså att uppnå mer än tre gånger så hög utgångshastighet vid samma tryck. För att komprimera lättgasen används en kolv som drivs av en krutladdning.

Pjäser

En lättgaskanon i ballistiklaboratoriet på Arnold Air Force Base i Tennessee.

NASA har ett antal lättgaskanoner vid Ames Research Center som används för att simulera vad som händer när små föremål i rymden kolliderar med en rymdfarkost i hög hastighet.

I Sverige finns en lättgaskanon vid totalförsvarets forskningsinstituts anläggning vid Grindsjöns Forskningscentrum som används för att utveckla keramiska skyddsplattor.

Källor

• Light Gas Gun Ames Research Center
• Light-gas gun The Internet Encyclopedia of Science