Заряд, размещённый у одного из торцов соленоида, при подаче тока будет втянут к центру катушки. Если в момент прохождения центра ток в соленоиде прекратить, то снаряд по инерции полетит дальше, вот и весь принцип. Исходя из этого, надо так расчитывать катушку и конденсатор, чтобы кондёр разрядился за время, пока снаряд находится в первой половине катушке. В цепь конденсатор-соленоид желательно ещё включить мощный диод, чтобы предотвратить автоколебания.
По поводу материала ствола - если металлический, то должен по всей длине иметь сквозной пропил, предотвращающий появление паразитных токов.
Мощные пушки -да, действительно, имеют несколько соленоидов.