Coilgun
कॉइलगन एक प्रकार का द्रव्यमान चालक है जिसमें एक या अधिक कॉइल होते हैं जिनका उपयोग एक रैखिक मोटर के विन्यास में विद्युत चुंबक के रूप में किया जाता है जो एक लौह चुम्बकीय को तेज करता है या उच्च वेग तक प्रक्षेप्य का संचालन करता है। लगभग सभी कॉइलगन विन्यासों में, कॉइल और बंदूक बैरल को एक सामान्य अक्ष पर व्यवस्थित किया जाता है। एक कॉइलगन एक राइफल नहीं है क्योंकि बैरल स्मूथबोर (राइफल नहीं) होता है। कॉइलगन में आम तौर पर एक बैरल के साथ व्यवस्थित एक या अधिक कॉइल होते हैं, इसलिए त्वरित प्रक्षेप्य का मार्ग कॉइल के केंद्रीय अक्ष के साथ होता है। कुंडलियों को एक सटीक समयबद्ध अनुक्रम में चालू और बंद किया जाता है, जिससे प्रक्षेप्य को चुंबकीय बलों के माध्यम से बैरल के साथ तेजी से बढ़ाया जाता है। कॉइलगन रेलगन से अलग होते हैं, क्योंकि रेलगन में त्वरण की दिशा संवाहक रेल द्वारा बनाए गए वर्तमान लूप के केंद्रीय अक्ष के समकोण पर होती है। इसके अलावा, रेलगनों को आमतौर पर प्रक्षेप्य या तोड़फोड़ के माध्यम से एक बड़ी धारा को पारित करने के लिए स्लाइडिंग संपर्कों के उपयोग की आवश्यकता होती है, लेकिन कॉइलगनों को स्लाइडिंग संपर्कों की आवश्यकता नहीं होती है। जबकि कुछ सरल कॉइलगन अवधारणाएं लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्य या यहां तक कि स्थायी चुंबक प्रक्षेप्य का उपयोग कर सकती हैं, उच्च वेग के लिए अधिकांश डिजाइन वास्तव में प्रक्षेप्य के हिस्से के रूप में एक युग्मित कुंडल को शामिल करते हैं। कॉइलगन गौस बंदूकों से भी अलग हैं, हालांकि विज्ञान कथा के कई कार्यों ने गलती से दोनों को भ्रमित कर दिया है। एक कॉइल गन विद्युत चुम्बकीय त्वरण का उपयोग करती है जबकि गॉस गन कॉइल गन के विचार से पहले की होती है और इसके बजाय त्वरण प्रदान करने के लिए न्यूटन के पालने के समान विन्यास का उपयोग करते हुए लौह चुंबक होते हैं। सबसे पुरानी विद्युत चुम्बकीय बंदूक कॉइलगन के रूप में आई थी, जिसमें से पहली का आविष्कार नॉर्वे के वैज्ञानिक क्रिस्टियन बर्कलैंड ने क्रिस्टियानिया विश्वविद्यालय (आज ओस्लो) में किया था। इस आविष्कार को आधिकारिक तौर पर 1904 में पेटेंट कराया गया था, हालांकि इसका विकास कथित तौर पर 1845 में शुरू हुआ था। उनके विवरणों के अनुसार, बर्कलैंड ने लगभग 500 ग्राम के प्रक्षेप्य को गति दी। 1933 में, टेक्सन आविष्कारक वर्जिल रिग्सबी ने एक स्थिर कुंडल बंदूक विकसित की जिसे मशीन गन के समान उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह एक बड़ी विद्युत मोटर और जनरेटर द्वारा संचालित था। यह कई समकालीन विज्ञान प्रकाशनों में प्रकाशित हुआ, लेकिन कभी भी किसी भी सशस्त्र बल की रुचि को कम नहीं किया। निर्माण कॉइलगन के दो मुख्य प्रकार या सेटअप होते हैंः एकल-चरण और बहु-चरण। एक एकल-चरण कुंडलिका एक प्रक्षेप्य को आगे बढ़ाने के लिए एक विद्युत चुम्बकीय कुंडल का उपयोग करती है। एक मल्टीस्टेज कॉइलगन प्रक्षेप्य की गति को उत्तरोत्तर बढ़ाने के लिए कई विद्युत चुम्बकीय कॉइल का उपयोग करता है। लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्य लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्यों के लिए, एक एकल-चरण कुंडलिका तार की कुंडल, एक विद्युत चुंबक द्वारा बनाई जा सकती है, जिसके एक छोर पर एक लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्य रखा जाता है। इस प्रकार की कॉइलगन एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले में उपयोग किए जाने वाले सोलेनोइड की तरह बनती है, अर्थात। एक वर्तमान ले जाने वाली कुंडल जो अपने केंद्र के माध्यम से एक लौह चुम्बकीय वस्तु को खींचेगी। तार की कुंडल के माध्यम से एक बड़ी धारा को स्पंदित किया जाता है और एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनता है, जो प्रक्षेप्य को कुंडल के केंद्र में खींचता है। जब प्रक्षेप्य इस बिंदु के करीब आता है तो विद्युत चुंबक को बंद कर दिया जाना चाहिए, ताकि प्रक्षेप्य को विद्युत चुंबक के केंद्र में अटकने से रोका जा सके। एक बहुस्तरीय डिजाइन में, आगे विद्युत चुंबक का उपयोग इस प्रक्रिया को दोहराने के लिए किया जाता है, जिससे उत्तरोत्तर प्रक्षेप्य में तेजी आती है। आम कॉइलगन डिजाइनों में, बंदूक का "बैरल" एक ट्रैक से बना होता है जिस पर प्रक्षेप्य सवारी करता है, जिसमें चालक ट्रैक के चारों ओर चुंबकीय कॉइल में होता है। विद्युत चुंबक को किसी प्रकार के तेज निर्वहन भंडारण उपकरण, आमतौर पर एक बैटरी, या संधारित्र (एक प्रति विद्युत चुंबक) से बिजली की आपूर्ति की जाती है, जिसे तेज ऊर्जा निर्वहन के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक डायोड का उपयोग कुंडल को बंद करने के बाद वोल्टेज की व्युत्क्रम ध्रुवीयता के कारण होने वाले नुकसान से ध्रुवीयता संवेदनशील घटकों (जैसे अर्धचालक या इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर) की रक्षा के लिए किया जाता है। कई शौकीन कॉइलगन के साथ प्रयोग करने के लिए कम लागत वाले प्राथमिक डिज़ाइनों का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए एक डिस्पोजेबल कैमरे से फोटोफ़्लैश कैपेसिटर का उपयोग करना, या ऊर्जा स्रोत के रूप में एक मानक कैथोड-रे ट्यूब टेलीविज़न से एक कैपेसिटर का उपयोग करना, और प्रक्षेप्य को आगे बढ़ाने के लिए एक कम प्रेरण कुंडल का उपयोग करना। गैर-लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्य कुछ डिजाइनों में एल्यूमीनियम या तांबे जैसी सामग्री के गैर-लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्य होते हैं, जिसमें प्रक्षेप्य का आर्मेचर त्वरण कुंडल की दालों द्वारा प्रेरित आंतरिक प्रवाह के साथ एक विद्युत चुंबक के रूप में कार्य करता है। एक सुपरकंडक्टिंग कॉइलगन जिसे क्वेंच गन कहा जाता है, एक बंदूक बैरल बनाते हुए आसन्न समाक्षीय सुपरकंडक्टिंग कॉइल की एक रेखा को क्रमिक रूप से बुझा कर बनाया जा सकता है, जिससे किसी भी वांछित गति से यात्रा करने वाले चुंबकीय क्षेत्र ढाल की एक लहर उत्पन्न होती है। एक सर्फ़बोर्ड की तरह इस लहर की सवारी करने के लिए एक यात्रा सुपरकंडक्टिंग कुंडल बनाया जा सकता है। यह उपकरण एक द्रव्यमान चालक या रैखिक तुल्यकालिक मोटर होगा जिसमें प्रणोदन ऊर्जा सीधे ड्राइव कॉइल में संग्रहीत होगी। एक अन्य विधि में गैर-सुपरकंडक्टिंग त्वरण कुंडल और प्रणोदन ऊर्जा उनके बाहर संग्रहीत होगी लेकिन सुपरकंडक्टिंग चुंबक के साथ एक प्रक्षेप्य होगा। हालांकि बिजली बदलने की लागत और अन्य कारक प्रक्षेप्य ऊर्जा को सीमित कर सकते हैं, सरल रेलगनों पर कुछ कॉइलगन डिजाइनों का एक उल्लेखनीय लाभ अतिवेग भौतिक संपर्क और क्षरण से एक आंतरिक वेग सीमा से बचना है। प्रक्षेप्य को कॉइल के केंद्र की ओर खींचने या ऊपर उठाने से बोर की दीवारों के साथ कोई भौतिक घर्षण नहीं होता है। यदि बोर एक पूर्ण निर्वात है (जैसे कि एक प्लाज्मा खिड़की के साथ एक ट्यूब), तो कोई घर्षण नहीं होता है, जो पुनः प्रयोज्य की अवधि को बढ़ाने में मदद करता है। कॉइलगन डिजाइन में एक मुख्य बाधा कॉइल के माध्यम से शक्ति को बदलना है। कई सामान्य समाधान हैं-सबसे सरल (और शायद सबसे कम प्रभावी) स्पार्क गैप है, जो वोल्टेज के एक निश्चित सीमा तक पहुंचने पर कुंडल के माध्यम से संग्रहीत ऊर्जा को छोड़ता है। एक बेहतर विकल्प सॉलिड-स्टेट स्विच का उपयोग करना है; इनमें आई. जी. बी. टी. या पावर एम. ओ. एस. एफ. ई. टी. (जिन्हें मिड-पल्स बंद किया जा सकता है) और एस. सी. आर. (जो बंद करने से पहले सभी संग्रहीत ऊर्जा को छोड़ते हैं) शामिल हैं। स्विच करने के लिए एक त्वरित और गंदी विधि, विशेष रूप से मुख्य घटकों के लिए एक फ्लैश कैमरे का उपयोग करने वालों के लिए, एक स्विच के रूप में फ्लैश ट्यूब का उपयोग करना है। कुण्डली के साथ श्रृंखला में इसे तारबद्ध करके, यह चुपचाप और गैर-विनाशकारी रूप से (यह मानते हुए कि संधारित्र में ऊर्जा ट्यूब की सुरक्षित संचालन सीमा से नीचे रखी गई है) बड़ी मात्रा में धारा को कुण्डली में जाने की अनुमति दे सकता है। किसी भी फ्लैश ट्यूब की तरह, ट्यूब में गैस को उच्च वोल्टेज के साथ आयनित करने से यह चालू हो जाता है। हालांकि, ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा गर्मी और प्रकाश के रूप में नष्ट हो जाएगी, और ट्यूब के एक चिंगारी अंतराल होने के कारण, एक बार उसके पार वोल्टेज पर्याप्त रूप से कम हो जाने के बाद ट्यूब का संचालन बंद हो जाएगा, जिससे संधारित्र पर कुछ चार्ज रह जाएगा। प्रतिरोध कुंडलियों का विद्युत प्रतिरोध और वर्तमान स्रोत का समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ई. एस. आर.) काफी शक्ति को नष्ट कर देता है। कम गति पर कॉइल की हीटिंग कॉइलगन की दक्षता पर हावी होती है, जो असाधारण रूप से कम दक्षता देती है। हालाँकि, जैसे-जैसे गति बढ़ती है, यांत्रिक शक्ति गति के वर्ग के आनुपातिक रूप से बढ़ती है, लेकिन, सही ढंग से स्विच किए जाने पर, प्रतिरोधी नुकसान काफी हद तक अप्रभावित होते हैं, और इस प्रकार ये प्रतिरोधी नुकसान प्रतिशत के संदर्भ में बहुत कम हो जाते हैं। चुंबकीय परिपथ आदर्श रूप से, कुंडल द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह का 100% प्रक्षेप्य को दिया जाएगा और उस पर कार्य करेगा; वास्तव में यह एक वास्तविक प्रणाली में हमेशा मौजूद ऊर्जा हानि के कारण असंभव है, जिसे समाप्त नहीं किया जा सकता है। एक साधारण वायु-कोर वाले सोलनॉइड के साथ, चुंबकीय परिपथ की उच्च अनिच्छा के कारण अधिकांश चुंबकीय प्रवाह प्रक्षेप्य में युग्मित नहीं होता है। असंबद्ध प्रवाह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो आसपास की हवा में ऊर्जा संग्रहीत करता है। इस क्षेत्र में संग्रहीत ऊर्जा केवल एक बार संधारित्र के निर्वहन समाप्त होने के बाद चुंबकीय परिपथ से गायब नहीं होती है, इसके बजाय कुंडलिका के विद्युत परिपथ में लौट आती है। क्योंकि कॉइलगन का विद्युत परिपथ स्वाभाविक रूप से एक एल. सी. ऑसिलेटर के समान होता है, अप्रयुक्त ऊर्जा विपरीत दिशा ('रिंगिंग') में लौटती है, जो इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर जैसे ध्रुवीकृत कैपेसिटर को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचा सकती है। कैपेसिटर टर्मिनलों में रिवर्स-पैरेलल में जुड़े डायोड द्वारा रिवर्स चार्जिंग को रोका जा सकता है; परिणामस्वरूप, करंट तब तक बहता रहता है जब तक कि डायोड और कॉइल का प्रतिरोध क्षेत्र की ऊर्जा को गर्मी के रूप में नष्ट नहीं कर देता। हालांकि यह एक सरल और अक्सर उपयोग किया जाने वाला समाधान है, इसके लिए घटक की विफलता को रोकने के लिए एक अतिरिक्त महंगे उच्च-शक्ति वाले डायोड और पर्याप्त तापीय द्रव्यमान और ताप अपव्यय क्षमता के साथ एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए कुंडल की आवश्यकता होती है। कुछ डिजाइन डायोड की एक जोड़ी का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र में संग्रहीत ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करने का प्रयास करते हैं। ये डायोड, शेष ऊर्जा को नष्ट करने के लिए मजबूर होने के बजाय, अगले निर्वहन चक्र के लिए सही ध्रुवीयता के साथ संधारित्रों को रिचार्ज करते हैं। यह संधारित्रों को पूरी तरह से रिचार्ज करने की आवश्यकता से भी बचेगा, इस प्रकार चार्ज के समय को काफी कम कर देगा। हालांकि, इस समाधान की व्यावहारिकता संधारित्रों के समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) के माध्यम से परिणामी उच्च पुनर्भरण धारा द्वारा सीमित है; ईएसआर कुछ पुनर्भरण धारा को नष्ट कर देगा, संधारित्रों के भीतर गर्मी पैदा करेगा और संभावित रूप से उनके जीवनकाल को कम कर देगा। घटक के आकार, वजन, स्थायित्व की आवश्यकताओं और सबसे महत्वपूर्ण, लागत को कम करने के लिए, चुंबकीय परिपथ को किसी दिए गए ऊर्जा निवेश के लिए प्रक्षेप्य को अधिक ऊर्जा देने के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए। इसे कुछ हद तक पिछले लोहे और अंतिम लोहे के उपयोग से संबोधित किया गया है, जो चुंबकीय सामग्री के टुकड़े हैं जो कुंडल को घेरते हैं और प्रक्षेप्य में युग्मित चुंबकीय प्रवाह की मात्रा में सुधार करने के लिए कम अनिच्छा के मार्ग बनाते हैं। उपयोग की जाने वाली सामग्री के आधार पर परिणाम व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं; शौकिया डिजाइनों में उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, चुंबकीय इस्पात (अधिक प्रभावी, कम अनिच्छा) से लेकर वीडियो टेप (अनिच्छा में थोड़ा सुधार) तक की सामग्री। इसके अलावा, चुंबकीय परिपथ में चुंबकीय सामग्री के अतिरिक्त टुकड़े संभावित रूप से प्रवाह संतृप्ति और अन्य चुंबकीय नुकसान की संभावना को बढ़ा सकते हैं। लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्य संतृप्ति कुण्डली की एक अन्य महत्वपूर्ण सीमा लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्य में चुंबकीय संतृप्ति की घटना है। जब प्रक्षेप्य में प्रवाह अपने पदार्थ के बी (एच) वक्र के रैखिक भाग में होता है, तो कोर पर लागू बल कुंडल धारा (आई) के वर्ग के समानुपाती होता है-क्षेत्र (एच) रैखिक रूप से आई पर निर्भर है, बी रैखिक रूप से एच पर निर्भर है और बल रैखिक रूप से उत्पाद बीआई पर निर्भर है। यह संबंध तब तक जारी रहता है जब तक कि कोर संतृप्त नहीं हो जाता; एक बार ऐसा होने पर बी केवल एच (और इस प्रकार आई) के साथ मामूली रूप से बढ़ेगा, इसलिए बल लाभ रैखिक है। चूँकि नुकसान I2 के समानुपाती होते हैं, इस बिंदु से आगे बढ़ती धारा अंततः दक्षता को कम कर देती है हालाँकि यह बल को बढ़ा सकती है। यह एक पूर्ण सीमा रखता है कि स्वीकार्य दक्षता पर एक ही चरण के साथ दिए गए प्रक्षेप्य को कितना तेज किया जा सकता है। प्रक्षेप्य चुंबकत्व और प्रतिक्रिया समय संतृप्ति के अलावा, बी (एच) निर्भरता में अक्सर एक हिस्टैरिसीस लूप होता है और प्रक्षेप्य सामग्री का प्रतिक्रिया समय महत्वपूर्ण हो सकता है। हिस्टैरिसीस का मतलब है कि प्रक्षेप्य स्थायी रूप से चुंबकीय हो जाता है और प्रक्षेप्य के स्थायी चुंबकीय क्षेत्र के रूप में कुछ ऊर्जा खो जाएगी। दूसरी ओर, प्रक्षेप्य प्रतिक्रिया समय, प्रक्षेप्य को अचानक बी परिवर्तनों का जवाब देने के लिए अनिच्छुक बनाता है; प्रवाह उतनी तेजी से नहीं बढ़ेगा जितना वांछित है जबकि धारा लागू की जाती है और एक बी पूंछ कुंडल क्षेत्र के गायब होने के बाद होगी। यह विलंब बल को कम कर देता है, जिसे अधिकतम किया जाएगा यदि एच और बी चरण में होते। इंडक्शन कॉइलगन हाइपर-वेलोसिटी लांचर के रूप में कॉइलगन विकसित करने के अधिकांश कार्यों में लौह चुम्बकीय प्रक्षेप्यों से जुड़ी सीमाओं को पार करने के लिए "एयर-कोर्ड" प्रणालियों का उपयोग किया गया है। इन प्रणालियों में, प्रक्षेप्य को एक गतिशील कुंडल "आर्मेचर" द्वारा त्वरित किया जाता है। यदि आर्मेचर को एक या अधिक "छोटे मोड़" के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है तो प्रेरित धाराओं का परिणाम स्थिर लांचर कॉइल (या कॉइल) में धारा के समय भिन्नता के परिणामस्वरूप होगा। सिद्धांत रूप में, कॉइलगन का निर्माण भी किया जा सकता है जिसमें चलती कॉइल को स्लाइडिंग संपर्कों के माध्यम से धारा से खिलाया जाता है। हालांकि, इस तरह की व्यवस्थाओं के व्यावहारिक निर्माण के लिए विश्वसनीय उच्च गति स्लाइडिंग संपर्कों के प्रावधान की आवश्यकता होती है। हालांकि एक बहु-मोड़ कुंडल आर्मेचर को प्रवाह प्रदान करने के लिए रेलगन में आवश्यक धाराओं की आवश्यकता नहीं हो सकती है, उच्च गति स्लाइडिंग संपर्कों की आवश्यकता का उन्मूलन रेलगन के सापेक्ष प्रेरण कुंडलगन का एक स्पष्ट संभावित लाभ है। एयर कोर्ड सिस्टम भी पेनल्टी पेश करता है कि "आयरन कोर्ड" सिस्टम की तुलना में बहुत अधिक धाराओं की आवश्यकता हो सकती है। अंततः हालांकि, उचित रूप से मूल्यांकन की गई बिजली आपूर्ति के प्रावधान के अधीन, एयर कोर्ड सिस्टम "आयरन कोर्ड" सिस्टम की तुलना में बहुत अधिक चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के साथ काम कर सकते हैं, ताकि अंततः, बहुत अधिक त्वरण और बल संभव हो सकें। कॉइलगन प्रक्षेप्य के निकास वेग के लिए सूत्र एक एकल-चरण कॉइलगन द्वारा त्वरित किए गए एक प्रक्षेप्य के निकास वेग के लिए एक अनुमानित परिणाम समीकरण m द्वारा प्राप्त किया जा सकता है जो प्रक्षेप्य का द्रव्यमान है, जिसे किग्रा V के रूप में परिभाषित किया गया है जो प्रक्षेप्य का आयतन है, जिसे m3 μ0 के रूप में परिभाषित किया गया है जो निर्वात पारगम्यता है, जिसे एस. आई. इकाइयों में 4π × 10−7 V·s/(A·m) χm के रूप में परिभाषित किया गया है जो प्रक्षेप्य की चुंबकीय संवेदनशीलता है, एक आयामहीन आनुपातिकता स्थिरांक जो लागू चुंबकीय क्षेत्रों की प्रतिक्रिया में एक सामग्री में चुंबकत्व की डिग्री को दर्शाता है। इसे अक्सर प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए, और कुछ सामग्रियों के लिए संवेदनशीलता मूल्यों वाली तालिकाएं रसायन विज्ञान और भौतिकी की सी. आर. सी. पुस्तिका के साथ-साथ चुंबकीय संवेदनशीलता के लिए विकिपीडिया लेख में पाई जा सकती हैं। एन कुंडल की प्रति इकाई लंबाई में कुंडल मोड़ की संख्या है, जिसे कुंडल के कुल मोड़ को मीटर में कुंडल की कुल लंबाई से विभाजित करके पाया जा सकता है। और मैं एम्पीयर में कुंडल से गुजरने वाली धारा हूँ। जबकि यह सन्निकटन एक कॉइलगन प्रणाली में वेग की ऊपरी सीमा को जल्दी से परिभाषित करने के लिए उपयोगी है, अधिक सटीक और गैर-रैखिक द्वितीय क्रम अंतर समीकरण मौजूद हैं। इस सूत्र के साथ समस्या यह है कि यह मानता है कि प्रक्षेप्य पूरी तरह से एक समान चुंबकीय क्षेत्र के भीतर स्थित है, कि प्रक्षेप्य कुंडल के केंद्र तक पहुंचने के बाद धारा तुरंत समाप्त हो जाती है (कुंडल चूसने की संभावना को समाप्त करती है), कि सभी स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में स्थानांतरित हो जाती है (जबकि अधिकांश घर्षण बलों में जाते हैं), और कुंडल के तार असीम रूप से पतले होते हैं और एक दूसरे पर ढेर नहीं होते हैं, सभी संचयी रूप से अपेक्षित निकास वेग को बढ़ाते हैं। उपयोग छोटी कुंडलियाँ शौकीनों द्वारा मनोरंजक रूप से बनाई जाती हैं, आमतौर पर कई जूल से लेकर दसियों जूल प्रक्षेप्य ऊर्जा (बाद वाला एक विशिष्ट वायु बंदूक से तुलनीय और एक आग्नेयास्त्र से कम परिमाण का क्रम) जबकि एक प्रतिशत से लेकर कई प्रतिशत दक्षता तक होती है। 2018 में, लॉस एंजिल्स स्थित एक कंपनी आर्कफ़्लैश लैब्स ने आम जनता को बिक्री के लिए पहली कॉइलगन, ई. एम. जी.-01ए की पेशकश की। इसने लगभग 5 जूल की थूथन ऊर्जा के साथ 45 मीटर/सेकंड पर 6-ग्राम स्टील स्लग दागे। 2021 में, उन्होंने एक बड़ा मॉडल, जीआर-1 गॉस राइफल विकसित किया, जिसने पीसीपी एयर राइफल की तुलना में लगभग 85 जूल की थूथन ऊर्जा के साथ 75 मीटर/सेकंड तक 30-ग्राम स्टील स्लग दागे। 2022 में नॉर्थशोर स्पोर्ट्स क्लब, लेक फॉरेस्ट, इलिनोइस में एक अमेरिकी बंदूक क्लब ने सी. एस./एल. डब्ल्यू. 21 का वितरण शुरू किया, जिसे "ई-शॉटगन" के रूप में भी जाना जाता है, जो चीन नॉर्थ इंडस्ट्रीज ग्रुप कॉर्प द्वारा निर्मित एक कॉम्पैक्ट, 15 जूल पत्रिका फ़ीड कॉइल गन है। वे अमेरिका में प्रति वर्ष 5000 इकाइयों तक वितरण का अनुमान लगाते हैं, और निर्माता ने "गैर-घातक दंगा नियंत्रण" के लिए चीनी पुलिस और सेना को इकाइयों की आपूर्ति करने की योजना का भी खुलासा किया है। अधिक खर्च और परिष्कार के डिजाइनों के साथ बहुत अधिक दक्षता और ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है। 1978 में, यूएसएसआर में बोंडालेतोव ने 1 सेमी लंबाई में 5000 मीटर/सेकंड तक 2-ग्राम रिंग भेजकर एकल चरण के साथ रिकॉर्ड त्वरण हासिल किया, लेकिन सबसे कुशल आधुनिक डिजाइनों में कई चरण शामिल होते हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि अंतरिक्ष प्रक्षेपण के लिए बहुत बड़ी सुपरकंडक्टिंग प्रणालियों के लिए 90 प्रतिशत से अधिक दक्षता की आवश्यकता होगी। एक प्रयोगात्मक 45-चरण, 2.1 मीटर लंबा डी. ए. आर. पी. ए. कॉइलगन मोर्टार डिजाइन 22 प्रतिशत कुशल है, जिसमें 1.6 मेगाजूल के. ई. को एक गोल में वितरित किया जाता है। हालाँकि वे पारंपरिक बंदूकों (और कभी-कभी रेलगन विकल्पों) की तुलना में प्रतिस्पर्धात्मकता की चुनौती का सामना करते हैं, लेकिन हथियारों के लिए कॉइलगन पर शोध किया जा रहा है। डी. ए. आर. पी. ए. विद्युत चुम्बकीय मोर्टार कार्यक्रम एक उदाहरण है, यदि पर्याप्त रूप से कम वजन जैसी व्यावहारिक चुनौतियों को प्राप्त किया जा सकता है। कॉइलगन अपेक्षाकृत शांत होगा जिसमें कोई धुआं अपनी स्थिति नहीं देगा, हालांकि एक सुपरसोनिक प्रक्षेप्य अभी भी एक ध्वनि उछाल पैदा करेगा। बैरल की लंबाई के साथ प्रक्षेप्य का समायोज्य, सुचारू त्वरण उच्च वेग की अनुमति देगा, जिसमें समान लंबाई के पारंपरिक संस्करण की तुलना में 120 मिमी ई. एम. मोर्टार के लिए 30 प्रतिशत की अनुमानित सीमा वृद्धि होगी। लोड करने के लिए कोई अलग प्रणोदक शुल्क नहीं होने के कारण, शोधकर्ताओं ने फायरिंग दर को लगभग दोगुना करने की कल्पना की है। 2006 में, एक 120 मिमी प्रोटोटाइप मूल्यांकन के लिए निर्माणाधीन था, हालांकि सैंडिया नेशनल लैबोरेटरीज द्वारा तैनाती के लिए एक कमजोर समय 5 से 10 + वर्ष होने का अनुमान लगाया गया था। 2011 में, भविष्य के संयुक्त हल्के सामरिक वाहन के संकर-विद्युत संस्करण के साथ काम करने के लिए 81 मिमी कॉइलगन मोर्टार के विकास का प्रस्ताव किया गया था। विद्युत चुम्बकीय विमान कैटापल्ट की योजना बनाई गई है, जिसमें भविष्य के यू. एस. गेराल्ड आर. फोर्ड श्रेणी के विमान वाहक भी शामिल हैं। टॉमहॉक मिसाइलों को प्रक्षेपित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय मिसाइल प्रक्षेपण (ई. एम. एम. एल.) के एक प्रायोगिक प्रेरण कॉइलगन संस्करण का परीक्षण किया गया है। चीन में एच. आई. टी. में टैंकों के लिए एक कॉइलगन-आधारित सक्रिय रक्षा प्रणाली विकसित की जा रही है। कॉइलगन क्षमता को सैन्य अनुप्रयोगों से परे विस्तार के रूप में माना गया है। गतिज ऊर्जा (मेगाजूल या उससे कम के विपरीत) के गीगाजूल के पैमाने पर प्रक्षेप्य द्रव्यमान और वेग के साथ विशाल कॉइलगन को निधि देने के लिए कुछ संस्थाएं चुनौतियों और संबंधित पूंजी निवेश को दूर कर सकीं। इस तरह के पृथ्वी या चंद्रमा प्रक्षेपक के रूप में प्रस्तावित किए गए हैंः 1975 के नासा अध्ययन में विचार किए गए एक महत्वाकांक्षी चंद्र-आधार प्रस्ताव में एक बड़े 9900-टन बिजली संयंत्र का उपयोग करते हुए बड़े पैमाने पर अंतरिक्ष उपनिवेशीकरण के समर्थन में एल5 को कई वर्षों में 10 मिलियन टन चंद्र सामग्री भेजने वाली 4000-टन कॉइलगन शामिल होगी)। 1992 के नासा के एक अध्ययन ने गणना की कि एक 330-टन चंद्र शमन बंदूक (सुपरकंडक्टिंग कॉइलगन) सालाना 4400 प्रोजेक्टाइल लॉन्च कर सकती है, प्रत्येक डेढ़ टन और ज्यादातर तरल ऑक्सीजन पेलोड, अपेक्षाकृत कम मात्रा में शक्ति, 350 किलोवाट औसत का उपयोग करके। स्थलीय सतह प्रक्षेपण के साथ ऊष्मा कवच के लिए एयरोथर्मल आवश्यकताओं के नासा एम्स अध्ययन के बाद, सैंडिया नेशनल लैबोरेटरीज ने अंतरिक्ष यान के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रक्षेपकों की जांच की और रेलगन और कॉइलगन दोनों का उपयोग करके अन्य ई. एम. एल. अनुप्रयोगों पर शोध किया। 1990 में छोटे उपग्रहों के प्रक्षेपण के लिए एक किलोमीटर लंबी कॉइलगन का प्रस्ताव रखा गया था। सैंडिया में बाद की जांच में एक अत्यंत लंबी कॉइलगन के लिए स्टारट्राम अवधारणा का 2005 का प्रस्ताव शामिल था, एक संस्करण जिसकी कल्पना यात्रियों को जीवित त्वरण के साथ कक्षा में लॉन्च करने के रूप में की गई थी। एक द्रव्यमान चालक अनिवार्य रूप से एक कुंडलिका है जो चुंबकीय रूप से एक पैकेज को गति देता है जिसमें एक पेलोड के साथ एक चुंबकीय पात्र होता है। एक बार त्वरित होने के बाद, कंटेनर और पेलोड अलग हो जाते हैं, कंटेनर को धीमा कर दिया जाता है और दूसरा पेलोड प्राप्त करने के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। विद्युत चुम्बकीय प्रणोदन कार्ल फ्रेडरिक गॉस हेलिकल रेलगन लाइट-गैस गन मास ड्राइवर एडविन फिच नॉर्थरप प्लाज्मा रेलगन रेलगन राम त्वरक सोलनॉइड ट्यूबलर रैखिक मोटर संदर्भ बाहरी लिंक गॉस गन का प्रोटोटाइप भी देखें। CG42-फुल ऑटो गॉस मशीन गन आर्टिलरी बाय टाइप इलेक्ट्रिक मोटर्स मैग्नेटिक प्रणोदन उपकरण गैर-रॉकेट स्पेसेलॉन्च उभरती प्रौद्योगिकियां नॉर्वे के आविष्कार