Гаусс зеңбірегі (Гаусс мылтығы)

Басқа атаулар: Гаусс мылтығы, Гаусс мылтығы, Гаусс мылтығы, Гаусс мылтығы, үдеткіш мылтық.

Гаусс мылтығы (немесе оның үлкен нұсқасы, Гаусс мылтығы), рельсті мылтық сияқты, электромагниттік қару болып табылады. Қазіргі уақытта әскери-өнеркәсіптік үлгілер жоқ, дегенмен бірқатар зертханалар (негізінен әуесқойлар мен университеттер) осы қаруды жасау бойынша табандылықпен жұмыс істеуді жалғастыруда. Жүйе неміс ғалымы Карл Гаусстың (1777-1855) есімімен аталған. Математиктің неге сонша қорқып кеткенін өзім түсінбеймін (әлі де білмеймін, дәлірек айтсам, менде тиісті ақпарат жоқ). Гаусс электромагнетизм теориясымен, мысалы, Эрстед, Ампер, Фарадей немесе Максвеллге қарағанда әлдеқайда аз болды, бірақ соған қарамастан, мылтық оның құрметіне аталды. Атау кептеліп қалды, сондықтан біз оны да қолданамыз.

Жұмыс принципі:
Гаусс винтовкасы диэлектриктен жасалған ұңғымаға орнатылған катушкалардан (қуатты электромагниттерден) тұрады. Ток әсер еткен кезде электромагниттер қабылдағыштан бөшкеге дейінгі бағытта қысқа сәтке бірінен соң бірі қосылады. Олар кезекпен тартады болат оқ(ине, дарт немесе снаряд, егер зеңбірек туралы айтатын болсақ) және сол арқылы оны айтарлықтай жылдамдыққа дейін жеделдету.

Қарудың артықшылығы:
1. Картридждің болмауы. Бұл журналдың сыйымдылығын айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Мысалы, 30 орамы бар журнал 100-150 оқ тие алады.
2. Өрттің жоғары жылдамдығы. Теориялық тұрғыдан алғанда, жүйе алдыңғы оқ ұңғысынан шықпай тұрып-ақ келесі оқты жеделдетуді бастауға мүмкіндік береді.
3. Үнсіз түсіру. Қарудың дизайнының өзі атудың акустикалық құрамдас бөліктерінің көпшілігінен арылуға мүмкіндік береді (пікірлерді қараңыз), сондықтан гаусс винтовкасынан ату әрең естілетін дыбыстар сериясына ұқсайды.
4. Масканы ашу жарқылы жоқ. Бұл қасиет әсіресе түнде пайдалы.
5. Төмен кері қайтару. Осы себепті, атыс кезінде қарудың ұңғысы іс жүзінде көтерілмейді, сондықтан оттың дәлдігі артады.
6. Сенімділік. Гаусс мылтығы патрондарды пайдаланбайды, сондықтан сапасыз оқ-дәрілер туралы мәселе бірден жоғалады. Егер, бұған қосымша, біз жоқтығын еске түсіреміз ату механизмі, содан кейін «түсіру» ұғымының өзі жаман арман сияқты ұмытылуы мүмкін.
7. Тозуға төзімділіктің жоғарылауы. Бұл қасиет жылжымалы бөлшектердің аздығынан, түсіру кезінде тетіктер мен бөлшектерге түсетін жүктеменің аздығынан және оқтың жану өнімдерінің болмауына байланысты.
8. ретінде пайдалану мүмкіндігі ғарыш кеңістігі, және мылтықтың жануын басатын атмосферада.
9. Реттелетін оқ жылдамдығы. Бұл функция қажет болған жағдайда оқ жылдамдығын дыбыстан төмен төмендетуге мүмкіндік береді. Нәтижесінде сипаттамалар жоғалады, ал Гаусс мылтығы толығымен үнсіз болады, сондықтан құпия арнайы операцияларға жарамды.

Қарудың кемшіліктері:
Гаусс мылтықтарының кемшіліктері арасында келесілер жиі айтылады: төмен тиімділік, жоғары энергия тұтыну, ауыр салмақжәне өлшемдері, конденсаторларды ұзақ зарядтау уақыты және т.б. Бұл мәселелердің барлығы тек деңгейден туындайтынын айтқым келеді. заманауи дамутехнология. Болашақта жаңа құрылымдық материалдар мен асқын өткізгіштерді қолдана отырып, ықшам және қуатты қуат көздерін жасау арқылы Гаусс зеңбірегі шынымен қуатты және тиімді қару бола алады.

Әдебиетте, әрине, фантастикалық әдебиетте Уильям Кит өзінің «Бесінші шетелдік легион» сериясында легионерлерді гаусс мылтығымен қаруландырды. (Менің сүйікті кітаптарымның бірі!) Ол сондай-ақ Джим ди Грис Харрисонның «Тот баспайтын болаттан жасалған егеуқұйрықтың кек алуы» романында түскен Клисанд планетасының милитаристерімен бірге қызмет етті. Гаусовка S.T.A.L.K.E.R сериясындағы кітаптарда да кездеседі дейді, бірақ мен оның бесеуін ғана оқыдым. Мен ондай ештеңе таппадым және басқалар үшін айтпаймын.

Жеке шығармашылығыма келсек, «Танаушылар» атты жаңа романымда басты кейіпкерім Сергей Корнға Тулада жасалған Метел-16 гаус карабинін сыйладым. Рас, ол кітаптың басында ғана иеленді. Қалай болғанда да бас кейіпкерӨйткені, ол одан да әсерлі мылтыққа лайық дегенді білдіреді.

Олег Шовкуненко

Пікірлер мен пікірлер:

Александр 29.12.13
3-тармаққа сәйкес, дыбыстан жоғары оқ жылдамдығымен ату кез келген жағдайда қатты болады. Осы себепті үнсіз қаруларарнайы дыбыссыз патрондар қолданылады.
5-тармаққа сәйкес кері қайтару «материалдық заттарды» ататын кез келген қаруға тән және оқ пен қару массаларының арақатынасына және оқты жеделдететін күш импульсіне байланысты болады.
8-тармаққа сәйкес мөрленген патрондағы оқтың жануына ешқандай атмосфера әсер ете алмайды. Ғарышта атыс қарулары да атылады.
Мәселе тек қару бөлшектерінің механикалық тұрақтылығында және өте төмен температурада майлау қасиеттерінде болуы мүмкін. Бірақ бұл мәселені шешуге болады және 1972 жылы ОПС-2 (Салют-3) әскери орбиталық станциясының орбиталық зеңбірекінен ғарыш кеңістігінде сынақтық ату жүргізілді.

Олег Шовкуненко
Александр, оны жазғаныңыз жақсы болды. Шынымды айтсам, тақырып бойынша өзімнің түсінгенім негізінде қарудың сипаттамасын жасадым. Бірақ мен бір нәрседен қателескен шығармын. Оны нүкте-нүктемен бірге анықтайық.

№3 нүкте. «Үнсіз ату».
Менің білуімше, кез келген жерден атылған дыбыс атыс қаруыбірнеше құрамдас бөліктерден тұрады:
1) Дыбыс немесе жақсырақ, қару механизмінің жұмыс істейтін дыбыстары. Бұған күйдіргіш түйреуіштің капсулаға соғуы, болттың шырылдауы және т.б.
2) Ату алдында оқпанды толтырған ауадан пайда болатын дыбыс. Ол оқпен де, винтовка арналары арқылы өтетін ұнтақ газдармен де ығыстырылады.
3) кенет кеңею және салқындату кезінде ұнтақ газдарының өздері жасайтын дыбыс.
4) Акустика арқылы жасалған дыбыс соққы толқыны.
Алғашқы үш нүкте Гауссқа мүлде қатысы жоқ. Мен бөшкедегі ауа туралы сұрақты болжап отырмын, бірақ Гаусс-винтаждық бөшкеде қатты және құбырлы болу міндетті емес, яғни мәселе өздігінен жойылады. Осылайша, №4 тармақ қалдырылады, бұл дәл сіз, Александр, айтып отырған нәрсе. Мен акустикалық соққы толқыны түсірілімнің ең қатты бөлігінен алыс екенін айтқым келеді. Тығыздағыштар заманауи қаруларОлар іс жүзінде онымен күреспейді. Дегенмен, дыбыс өшіргіші бар атыс қаруы әлі де дыбыссыз деп аталады. Демек, Гауссты шусыз деп те атауға болады. Айтпақшы, мені еске түсіргеніңізге көп рахмет. Мен Гаусс мылтығының артықшылықтарының арасында оқ жылдамдығын реттеу мүмкіндігін айтуды ұмытып кеттім. Ақыр соңында, дыбыстық режимді (бұл қаруды толығымен үнсіз етеді және жақын шайқаста жасырын әрекеттерге арналған) және дыбыстан жоғары (бұл нақты соғыс үшін) орнатуға болады.

№5 нүкте. «Қайтару жоқ дерлік».
Әрине, газ пистолетінде де кері қайтару бар. Ол болмаса қайда болар едік?! Импульстің сақталу заңы әлі жойылған жоқ. Гаусс винтовкасының жұмыс принципі ғана оны атыс қаруындағыдай жарылғыш емес, керісінше созылған және тегіс етеді, сондықтан атқыш үшін әлдеқайда аз байқалады. Шынымды айтсам, бұл менің күдігім ғана. Мен бұрын-соңды мұндай мылтық атқан емеспін :))

№8 нүкте. «Ғарыш кеңістігіндегідей пайдалану мүмкіндігі...».
Ал, атыс қаруын қолдану мүмкін еместігі туралы ғарыш кеңістігіМен мүлде ештеңе айтқан жоқпын. Тек оны осылай қайта жасау керек болады, сондықтан көптеген техникалық мәселелерді шешу керек, сондықтан гаусс қаруын жасау оңайырақ болады :)) Белгілі бір атмосферасы бар планеталарға келетін болсақ, оларда атыс қаруын қолдану шынымен де болуы мүмкін. қиын ғана емес, сонымен қатар қауіпті. Бірақ бұл қазірдің өзінде қиял бөлімінен, шын мәнінде, бұл сіздің кішіпейіл қызметшіңіздің істеп жатқаны.

Вячеслав 05.04.14
рахмет қызықты оқиғақарулар туралы. Барлығы өте қолжетімді және сөрелерде орналастырылған. Мен сондай-ақ нақтырақ болу үшін диаграмманы алғым келеді.

Олег Шовкуненко
Вячеслав, мен схеманы сіз сұрағандай енгіздім).

мүдделі 22.02.15
«Неге Гаус мылтығы?» – Уикипедияда ол электромагнетизм теориясының негізін қалағандықтан осылай дейді.

Олег Шовкуненко
Біріншіден, осы логикаға сүйене отырып, әуе бомбасын «Ньютон бомбасы» деп атау керек еді, өйткені ол Дүниежүзілік тартылыс заңына бағынып, жерге түседі. Екіншіден, сол Википедияда «Электромагниттік өзара әрекеттесу» мақаласында Гаусс мүлде айтылмайды. Бәрімізге жақсы білімді адамдаржәне Гаусс аттас теореманы шығарғанын есте сақтаңыз. Рас, бұл теорема Максвеллдің жалпы теңдеулеріне кіреді, сондықтан Гаусс «электромагнитизм теориясының негізін қалау» жолына қайта оралған сияқты.

Евгений 05.11.15
Гаус мылтығы — қарудың ойдан шығарылған атауы. Ол алғаш рет аңызға айналған постапокалиптикалық Fallout 2 ойынында пайда болды.

Рим 26.11.16
1) Гаусстың атауға не қатысы бар екендігі туралы) Уикипедиядан оқыңыз, бірақ электромагнетизм емес, Гаусс теоремасы; бұл теорема электромагнетизмнің негізі және Максвелл теңдеулерінің негізі болып табылады.
2) атыстың гүрілі негізінен күрт кеңейетін ұнтақ газдарына байланысты. өйткені оқ дыбыстан жылдам және оқпаннан 500 м қашықтықта, бірақ одан ешқандай гүріл жоқ! тек оқтың соққы толқыны ауадан ысқырықты кесіп тастайды және бұл бәрі!)
3) үлгілердің бар екендігі туралы ұсақ қаруларжәне ол үнсіз, өйткені олар оқтың дыбыссыз екенін айтады - бұл бос сөз! Кез келген аргументтер ұсынылған кезде, сіз мәселенің мәнін түсінуіңіз керек! оқ дыбыстан төмен болғандықтан емес, ұнтақ газдары оқпаннан шықпайтындықтан ату үнсіз! Wik сайтында PSS тапаншасы туралы оқыңыз.

Олег Шовкуненко
Роман, сіз Гаусстың туысысыз ба? Сіз оның бұл атқа құқығын тым құлшыныспен қорғап жатырсыз. Өз басым маған мән бермеймін, егер адамдарға ұнаса, бұл гаусс мылтығы болсын. Барлығына келетін болсақ, мақалаға шолуларды оқып шығыңыз, шусыздық мәселесі сонда егжей-тегжейлі талқыланды. Мен бұған жаңа ештеңе қоса алмаймын.

Даша 12.03.17
Мен ғылыми фантастика жазамын. Пікір: ЖЕДЕЛУ – болашақтың қаруы. Мен шетелдіктерге бұл қаруда басымдық құқығын бермес едім. Ресейлік жеделдету шіріген Батысты АЛҒАШҚЫШЫ МҮМКІН. Шіріген шетелдікке ОНЫҢ БАҚЫТ АТЫМЕН ҚАРУ АТАУҒА ҚҰҚЫҚ бермеген дұрыс! Орыстарда өз ақылды жігіттері көп! (лайықсыз ұмытылған). Айтпақшы, Gatling пулеметі (пулеметі) ресейлік SOROKA-дан (айналмалы ұңғылы жүйе) КЕЙІН пайда болды. Гатлинг Ресейден ұрланған идеяны патенттеп алды. (Бұдан былай оны ешкі Гатл деп атайтын боламыз!). Демек, Гаусстың қаруды жеделдетуге де қатысы жоқ!

Олег Шовкуненко
Даша, патриотизм әрине жақсы, бірақ тек сау және парасатты. Бірақ Гаусс мылтығымен, олар айтқандай, пойыз кетті. Бұл термин басқалар сияқты қазірдің өзінде қолданылды. Біз тұжырымдамаларды өзгертпейміз: Интернет, карбюратор, футбол және т.б. Дегенмен, бұл немесе басқа өнертабыстың кімнің атымен аталғаны соншалықты маңызды емес, ең бастысы оны кім жетілдіре алады немесе Гаусс мылтығы сияқты, кем дегенде ұрыс жағдайы. Өкінішке орай, мен Ресейде де, шетелде де жауынгерлік гаусс жүйелерінің маңызды дамуы туралы әлі естіген жоқпын.

Божков Александр 26.09.17
Бәрі түсінікті. Бірақ қарудың басқа түрлері туралы мақалаларды қосуға болады ма?: Термиттік мылтық, электрлік лақтырғыш, BFG-9000, Гаусс арбалеті, эктоплазмалық пулемет туралы.

Энциклопедиялық YouTube

1 / 2

✪ Әлем құрылымының құпиясы бұрын-соңды болмаған қуаттың энергия көзін құруды уәде етеді

✪ Олег Соколов Египет жорығы туралы: Абукир шайқасы, Каир және Десаикс жорығы

Субтитрлер

Жұмыс принципі

Үдеткіш катушкалардың, снарядтардың және конденсаторлардың параметрлері атылған кезде снаряд соленоидқа жақындаған кезде индукция болатындай етіп үйлестірілуі керек. магнит өрісісоленоидта максималды болды, бірақ снарядтың одан әрі жақындауымен ол күрт төмендеді. Айта кету керек, үдеткіш катушкалар жұмысының әртүрлі алгоритмдері мүмкін.

Снарядтың кинетикалық энергиясы E = m v 2 2 (\displaystyle E=(mv^(2) \2-ден астам)) m (\displaystyle m)- снарядтың массасы v (\displaystyle v)- оның жылдамдығы Конденсаторда жинақталған энергия E = C U 2 2 (\displaystyle E=(CU^(2) \2-ден астам)) U (\displaystyle U)- конденсатор кернеуі C (\дисплей стилі C)- конденсатордың сыйымдылығы Конденсатордың разряд уақыты

Бұл конденсатордың толық зарядсыздану уақыты:

T = π L C 2 (\displaystyle T=(\pi (\sqrt (LC)) \2-ден жоғары)) L (\displaystyle L)- индуктивтілік C (\дисплей стилі C)- сыйымдылық Индуктордың жұмыс уақыты

Бұл индуктордың ЭҚК-ге дейін артқан уақыты максималды мән(конденсатордың толық разряды) және толығымен 0-ге дейін төмендейді. Ол синус толқынының жоғарғы жарты цикліне тең.

T = 2 π L C (\displaystyle T=2\pi (\sqrt (LC))) L (\displaystyle L)- индуктивтілік C (\дисплей стилі C)- сыйымдылық

Айта кету керек, олардың ұсынылған түрінде соңғы екі формуланы Гаусс зеңбіректерін есептеу үшін пайдалану мүмкін емес, тек снаряд катушка ішінде қозғалған кезде оның индуктивтілігі үнемі өзгеретіндіктен ғана.

Қолдану

Жеңіл спутниктерді орбитаға шығару үшін Гаусс зеңбіректерін қолдану теориялық тұрғыдан мүмкін. Негізгі қолдану әуесқойлық қондырғылар, ферромагнетиктердің қасиеттерін көрсету. Ол сондай-ақ балалар ойыншығы ретінде немесе техникалық шығармашылықты дамыту үшін белсенді түрде қолданылады. үйде орнату(қарапайымдылық және салыстырмалы қауіпсіздік)

Жасалу

Ең қарапайым конструкцияларды сынық материалдардан тіпті көмегімен жинауға болады мектеп біліміфизиктер

Гаусс зеңбірегін қалай жинау керектігін егжей-тегжейлі сипаттайтын көптеген веб-сайттар бар. Бірақ кейбір елдерде қару жасау заңмен жазалануы мүмкін екенін есте ұстаған жөн. Сондықтан, Гаусс қаруын жасамас бұрын, оны қалай қолдануға болатынын қарастырған жөн.

Артылықшылықтар мен кемшіліктер

Қару ретінде Гаусс мылтығының басқа да қару түрлерінде жоқ артықшылықтары бар. Бұл патрондардың болмауы және оқ-дәрілердің бастапқы жылдамдығы мен энергиясын шектеусіз таңдау, дыбыссыз ату мүмкіндігі (егер жеткілікті реттелген снарядтың жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан аспаса), оның ішінде оқпан мен оқ-дәрілерді өзгертпей. , салыстырмалы түрде төмен кері қайтару (шығарылған снарядтың импульсіне тең, ұнтақ газдардан немесе қозғалатын бөліктерден қосымша импульс жоқ), теориялық тұрғыдан үлкен сенімділік және теориялық тұрғыдан тозуға төзімділік, сонымен қатар кез келген жағдайда жұмыс істеу мүмкіндігі , оның ішінде ғарыш кеңістігінде.

Дегенмен, Гаусс зеңбіректерінің қарапайымдылығына қарамастан, оны қару ретінде пайдалану күрделі қиындықтарға толы, олардың бастысы - жоғары энергия тұтыну.

Бірінші және негізгі қиындық - орнатудың төмен тиімділігі. Конденсатор зарядының 1-7%-ы ғана снарядтың кинетикалық энергиясына айналады. Бұл кемшілікті көп сатылы снарядты жеделдету жүйесін пайдалану арқылы ішінара өтеуге болады, бірақ кез келген жағдайда тиімділік сирек 27% жетеді. Негізінде, әуесқойлық қондырғыларда магнит өрісі түрінде сақталған энергия ешқандай жолмен пайдаланылмайды, бірақ катушканы ашу үшін қуатты қосқыштарды (IGBT модульдері жиі пайдаланылады) пайдаланудың себебі болып табылады (Ленц ережесі).

Екінші қиындық - жоғары энергия тұтыну (төмен тиімділікке байланысты).

Үшінші қиындық (алғашқы екеуінен кейін) - оның төмен тиімділігімен қондырғының үлкен салмағы мен өлшемдері.

Төртінші қиындық - конденсаторлардың жеткілікті ұзақ жинақталған қайта зарядтау уақыты, бұл Гаусс тапаншасымен бірге (әдетте қуатты қайта зарядталатын батареяны) тасымалдауды қажет етеді, сонымен қатар олардың жоғары құны. Асқын өткізгіш электромагниттерді қолдану арқылы тиімділікті жоғарылату теориялық тұрғыдан мүмкін, бірақ бұл қосымша проблемаларды тудыратын және қондырғының қолдану аясына елеулі әсер ететін қуатты салқындату жүйесін қажет етеді. Немесе батареямен ауыстырылатын конденсаторларды пайдаланыңыз.

Бесінші қиындық мынада, снаряд жылдамдығының жоғарылауымен магнит өрісінің снарядтың соленоидты өтуі кезінде әсер ету уақыты айтарлықтай қысқарады, бұл әрбір келесі орамды қосу қажеттілігіне әкеледі. көп сатылы жүйені алдын ала, сонымен қатар оның өрісінің қуатын осы уақыттың қысқаруына пропорционалды түрде арттыру. Әдетте бұл кемшілік бірден назардан тыс қалады, өйткені үйде жасалған жүйелердің көпшілігінде катушкалар саны аз немесе оқ жылдамдығы жеткіліксіз.

Жағдайларда су ортасықорғаныс корпусы жоқ қаруды қолдану да айтарлықтай шектелген - қашықтан ток индукциясы тұз ерітіндісінің агрессивті (еріткіш) орталардың пайда болуымен корпуста диссоциациялануы үшін жеткілікті, бұл қосымша магниттік экрандауды қажет етеді.

Осылайша, бүгінгі күні Гаусс зеңбірегі қару ретінде перспективаға ие емес, өйткені ол әртүрлі принциптерде жұмыс істейтін атыс қаруының басқа түрлерінен айтарлықтай төмен. Теориялық тұрғыдан, перспективалар, әрине, мүмкін, егер ықшам және қуатты көздерэлектр тогы және

Біріншіден, Science Debate редакциясы барша артиллеристер мен зымыраншыларды құттықтайды! Өйткені, бүгін 19 қараша – күн зымырандық күштержәне артиллерия. Осыдан 72 жыл бұрын, 1942 жылы 19 қарашада Сталинград шайқасы кезінде Қызыл Армияның қарсы шабуылы күшті артиллериялық дайындықпен басталды.

Сондықтан бүгін біз сіздерге зеңбіректерге арналған басылымды дайындадық, бірақ қарапайым емес, Гаусс зеңбіректеріне!

Ер адам есейген кезде де жүрегінде ұл болып қала береді, бірақ оның ойыншықтары өзгереді. Компьютер ойындарыбалалық шағында «соғыс ойындарын» аяқтамаған, енді жоғалтқан уақыттың орнын толтыру мүмкіндігіне ие болған құрметті адамдар үшін нағыз құтқаруға айналды.

Компьютерлік экшн фильмдерінде сіз таба алмайтын футуристік қарулар жиі кездеседі шын өмір- атақты Гаусс зеңбірегі, оны әлдебір ессіз профессор отырғызуы мүмкін немесе құпия хроникада кездейсоқ табылуы мүмкін.

Нағыз өмірде Гаусс қаруын алуға болады ма?

Бұл мүмкін екені белгілі болды және мұны істеу бірінші көзқараста көрінетіндей қиын емес. Классикалық мағынада Гаусс қаруының не екенін тез білейік. Гаусс зеңбірегі – электромагниттік массаны жеделдету әдісін қолданатын қару.

Бұл керемет қарудың конструкциясы электромагнитке негізделген - сымның ұзындығы орамның диаметрінен бірнеше есе көп болатын сымдардың цилиндрлік орамасы. Электр тогы әсер еткенде катушка қуысында (соленоид) күшті магнит өрісі пайда болады. Ол снарядты соленоидтың ішіне тартады.

Егер снаряд центрге жеткен сәтте кернеу жойылса, онда магнит өрісі дененің инерциялық қозғалысына кедергі болмайды және ол катушкадан ұшып кетеді.

Үйде Гаусс қаруын құрастыру

Өз қолымызбен Гаусс қаруын жасау үшін алдымен индуктор керек. Оқшаулағышты зақымдамау үшін эмальданған сымды орауышқа өткір иілусіз абайлап орап қойыңыз.

Ораудан кейін бірінші қабатты суперглеймен толтырыңыз, ол құрғағанша күтіңіз және келесі қабатқа өтіңіз. Дәл осылай 10-12 қабатты желдеу керек. Біз дайын орамды қарудың болашақ оқпанына қойдық. Штепсельді оның бір шетіне қою керек.

Күшті электрлік импульс алу үшін конденсаторлар банкі тамаша. Олар жинақталған энергияны оқ орамның ортасына жеткенше қысқа уақытқа шығаруға қабілетті.

Конденсаторларды зарядтау үшін сізге қажет Зарядтағыш. Сәйкес құрылғы фотокамераларда кездеседі, ол жарқыл жасау үшін қолданылады. Әрине, біз бөлшектейтін қымбат модель туралы айтып отырған жоқпыз, бірақ бір реттік Kodaks жасайды.

Сонымен қатар, зарядтағыш пен конденсатордан басқа, оларда басқа электрлік элементтер жоқ. Камераны бөлшектегенде, соғылып қалмау үшін абай болыңыз электр тогының соғуы. Зарядтау құрылғысынан аккумулятор қыстырғыштарын алып тастап, конденсаторды ажыратыңыз.

Осылайша, сіз шамамен 4-5 тақтаны дайындауыңыз керек (егер тілек пен мүмкіндік мүмкіндік берсе, көбірек болады). Конденсаторды таңдау мәселесі сізді түсіру күші мен зарядтауға кететін уақыт арасында таңдау жасауға мәжбүр етеді. Үлкен конденсатордың сыйымдылығы да ұзақ уақытты қажет етеді, өрт жылдамдығын азайтады, сондықтан сіз ымыраға келуге тура келеді.

Зарядтау тізбектерінде орнатылған жарықдиодты элементтер қажетті зарядтау деңгейіне жеткендігі туралы сигнал береді. Әрине, сіз қосымша зарядтау тізбектерін қоса аласыз, бірақ транзисторларды тақталардағы кездейсоқ күйдірмеу үшін оны асыра алмаңыз. Батареяны зарядсыздандыру үшін қауіпсіздік мақсатында реле орнатқан дұрыс.

Басқару тізбегін ысырма түймесі арқылы аккумуляторға, ал басқарылатын тізбекті катушкалар мен конденсаторлар арасындағы тізбекке қосамыз. Оқ ату үшін жүйеге қуат беру керек және жарық сигналынан кейін қаруды зарядтау керек. Қуатты өшіріңіз, көздеңіз және атыңыз!

Егер процесс сізді қызықтырса, бірақ нәтижесінде алынған қуат жеткіліксіз болса, онда сіз көп сатылы Гаусс зеңбірегін жасай бастай аласыз, өйткені дәл солай болуы керек.

Әрбір ғашыққа ғылыми фантастикаЭлектромагниттік қару жақсы белгілі. Мұндай технологиялар механикалық, электронды және электрлік құрамдастардың жиынтығы ретінде бейнеленген. Бірақ мұндай қару нақты өмірде қалай көрінеді, оның өмір сүруге ең кішкентай мүмкіндігі бар ма?

Технологиялық ерекшеліктері

Гаусс мылтығы зерттеушілерді бір уақытта бірнеше себептермен қызықтырады. Бұл технологияны енгізу қаруды қыздырудан сақтайды. Демек, оның жылдам ату қасиеттері бұрын белгісіз шектерге дейін артады. Сонымен қатар, технологиялық идеяларды жүзеге асыру патрондардан бас тартуға мәжбүр етеді, бұл түсіруді айтарлықтай жеңілдетеді.

Әдепкі бойынша, Гаусс винтовкасы ең жоғары енетін күші бар жұқа, тар снарядтарды ата алады. Бұл жағдайда картридждің үдеуі диаметрге мүлдем тәуелді емес.

Қарудың жұмыс істеуі үшін электр тогы арқылы зарядтау жеткілікті. Белгілі тізбектерге келетін болсақ, олардың құрылымында іс жүзінде қозғалатын элементтер жоқ.

Түсіру принципі

Қазіргі уақытта қару әзірлеу сатысында қалып отыр. Жоспар бойынша темір патрондармен ату керек. Дегенмен, атыс қаруынан айырмашылығы, снарядтар ұнтақ газдарының қысымымен емес, магнит өрісінің әсерінен қозғалады.

Шын мәнінде, Гаусс мылтығы өте қарапайым принцип бойынша жұмыс істейді. Бөшкенің бойында электромагниттік катушкалар қатары орналасқан. Картридждер журналдан механикалық түрде жүктеледі. Орамдардың бірі зарядты жоғары тартады. Картридж бөшкенің ортасына жеткенде, келесі катушка іске қосылады, соның арқасында ол жеделдетіледі.

Бөшкенің бойымен катушкалардың ерікті санын дәйекті түрде орналастыру теориялық тұрғыдан снарядты елестетпейтін жылдамдыққа лезде жеделдетуге мүмкіндік береді.

Артылықшылықтар мен кемшіліктер

Электромагниттік мылтық, теориялық тұрғыдан, кез келген басқа белгілі қару үшін қол жетімсіз артықшылықтарға ие:

• снаряд жылдамдығын таңдау мүмкіндігі;
• жеңдердің болмауы;
• абсолютті дыбыссыз түсірілімдерді орындау;
• төмен кері қайтару;
• жоғары сенімділік;
• тозуға төзімділік;
• ауасыз, атап айтқанда, ғарыш кеңістігінде жұмыс істейді.

Қарапайым жұмыс принципі мен қарапайым дизайнына қарамастан, Гаусс винтовкасы оны қару ретінде пайдалануға кедергі жасайтын кейбір кемшіліктерге ие.

Негізгі мәселе - электромагниттік катушкалардың төмен тиімділігі. Арнайы сынақтар зарядтың шамамен 7% ғана кинетикалық энергияға айналатынын көрсетеді, бұл картриджді жылжытуға жеткіліксіз.

Екінші қиындық - конденсаторлар арқылы энергияны айтарлықтай тұтыну және ұзақ уақыт жинақтау. Мылтықпен бірге сізге айтарлықтай ауыр және көлемді қуат көзі болуы керек.

Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, біз бұл туралы қорытынды жасауға болады заманауи жағдайларКішігірім қару ретінде идеяны жүзеге асырудың перспективалары іс жүзінде жоқ. Электр тогының қуатты, автономды және сонымен бірге ықшам көздері дамыған жағдайда ғана дұрыс бағытта оң ауысу мүмкін болады.

Прототиптер

Қазіргі уақытта жоғары тиімді электромагниттік қаруды жасаудың бірде-бір сәтті мысалы жоқ. Дегенмен, бұл прототиптердің дамуына кедергі келтірмейді. Көпшілігі жақсы үлгі Delta V Engineering инженерлік бюросының өнертабыстарын білдіреді.

Әзірлеушілердің он бес раундтық құрылғысы секундына 7 оқ атуға жеткілікті жылдам атуға мүмкіндік береді. Өкінішке орай, винтовканың ену күші тек әйнекке және соққыға жетеді қалайы банкалар. Электромагниттік қарудың салмағы шамамен 4 кг және 6,5 мм оқ атады.

Әзірге әзірлеуші ​​винтовканың негізгі кемшілігін - снарядтардың өте төмен басталу жылдамдығын жеңуде әлі табысқа жете алмады. Мұнда бұл көрсеткішбар болғаны 43 м/сек. Егер параллельдер жүргізсек, онда патронның бастапқы жылдамдығы пневматикалық мылтық, 20 есе дерлік жоғары.

Гаусстың компьютерлік ойындардағы өнертабысы

Ғылыми фантастикалық ойындарда электромагниттік мылтық дерлік ең қуатты, ең жылдам атылатын және шын мәнінде өлімге әкелетін қару. Бұл күлкілі, бірақ арнайы әсерлердің көпшілігі бұл өнертабысқа тән емес.

Көпшілігі жарқын үлгіТапанша мен Гаусс мылтығы бар, олар табынушылық Fallout ойын сериясының кейіпкерлеріне қол жетімді. Шынайы прототип сияқты виртуалды қару зарядталған электромагниттік бөлшектердің негізінде жұмыс істейді.

Ойында S.T.A.L.K.E.R. Гаусс зеңбірегі төмен ату жылдамдығына ие, бұл шынайы өмірдегі прототиптердің қасиеттеріне жақын. Сонымен қатар қару ең жоғары күшке ие. Сипаттамаға сәйкес, мылтық аномальды құбылыстардың энергиясына негізделген.

Master of Orion ойындары ойыншыны жабдықтауға мүмкіндік береді ғарыш кемелеріГаусс қарулары. Мұнда қару зақымдану күші нысанаға дейінгі қашықтыққа байланысты емес электромагниттік снарядтарды атқылайды.

2015 жылғы 25 наурызда сағат 15:42

Микроконтроллердегі электромагниттік Гаусс қаруы

• Робототехниканың дамуы

Бәріңе сәлем. Бұл мақалада біз микроконтроллердің көмегімен жиналған портативті электромагниттік Гаусс қаруын қалай жасау керектігін қарастырамыз. Гаусс зеңбірегі туралы, әрине, мен қатты толқып кеттім, бірақ бұл электромагниттік мылтық екеніне күмәнім жоқ. Бұл микроконтроллер құрылғысы жаңадан бастаушыларға микроконтроллерлерді жобалау мысалы арқылы бағдарламалауды үйрету үшін жасалған электромагниттік мылтықӨз қолымызбен электромагниттік Гаусс қаруының өзінде де, микроконтроллерге арналған бағдарламада да дизайнның кейбір нүктелерін қарастырайық.

Ең басынан бастап сіз мылтық ұңғының диаметрі мен ұзындығын және ол жасалатын материалды шешуіңіз керек. Мен астынан диаметрі 10 мм болатын пластик қапты қолдандым сынапты термометр, өйткені мен оны бос жатқан едім. Сіз ферромагниттік емес қасиеттері бар кез келген қолжетімді материалды пайдалана аласыз. Бұл шыны, пластик, мыс түтік және т.б. Бөшкенің ұзындығы қолданылатын электромагниттік катушкалардың санына байланысты болуы мүмкін. Менің жағдайда төрт электромагниттік катушкалар пайдаланылады, баррель ұзындығы жиырма сантиметр болды.

Қолданылған түтіктің диаметріне келетін болсақ, жұмыс кезінде электромагниттік мылтық пайдаланылған снарядқа қатысты ұңғының диаметрін ескеру қажет екенін көрсетті. Қарапайым тілмен айтқанда, оқпанның диаметрі қолданылған снарядтың диаметрінен көп болмауы керек. Ең дұрысы, электромагниттік зеңбіректің ұңғысы снарядтың өзіне сәйкес келуі керек.

Снарядтарды жасауға арналған материал диаметрі бес миллиметр болатын принтердің осі болды. Бұл материалдан ұзындығы 2,5 сантиметр болатын бес дайындама жасалды. Сіз сондай-ақ болат дайындамаларды, айталық, сымды немесе электродты қолдануға болады - кез келген нәрсені таба аласыз.

Снарядтың салмағына назар аудару керек. Салмағы мүмкіндігінше төмен болуы керек. Менің снарядтарым сәл ауыр болып шықты.

Бұл қаруды жасамас бұрын эксперименттер жүргізілді. Қаламнан алынған бос паста бөшке ретінде, ине снаряд ретінде пайдаланылды. Ине электромагниттік тапаншаның жанында орнатылған журналдың қақпағын оңай тесіп өтті.

Түпнұсқа Гаусс электромагниттік тапаншасы конденсаторды жоғары кернеумен зарядтау принципіне негізделген, шамамен үш жүз вольт, қауіпсіздік мақсатында жаңадан келген радиоәуесқойлар оны қуаттандыруы керек. төмен кернеу, шамамен жиырма вольт. Төмен кернеу снарядтың ұшу қашықтығы өте ұзақ емес дегенді білдіреді. Бірақ тағы да, бәрі қолданылатын электромагниттік катушкалардың санына байланысты. Электромагниттік катушкалар неғұрлым көп пайдаланылса, электромагниттік мылтықтағы снарядтың үдеуі соғұрлым жоғары болады. Бөшкенің диаметрі де маңызды (бөшкенің диаметрі кішірек болса, снаряд одан әрі ұшады) және электромагниттік катушкалардың орамасының сапасы. Мүмкін, электромагниттік катушкалар электромагниттік мылтық дизайнындағы ең негізгі нәрсе болып табылады, снарядтың максималды ұшуына қол жеткізу үшін бұған назар аудару керек.

Мен электромагниттік катушкаларымның параметрлерін беремін, сіздікі басқаша болуы мүмкін. Орам диаметрі 0,2 мм сыммен оралған. Электромагниттік катушка қабатының орамасының ұзындығы екі сантиметрді құрайды және мұндай алты жолды қамтиды. Әр жаңа қабатМен оқшауламадым, бірақ алдыңғы қабатқа жаңа қабатты орап бастадым. Электромагниттік катушкалар төмен кернеумен қоректенетіндіктен, катушканың максималды сапа коэффициентін алу керек. Сондықтан біз барлық бұрылыстарды бір-біріне мықтап орап, бұрылу үшін бұрамыз.

Азықтандыру құрылғысына келетін болсақ, арнайы түсініктеме қажет емес. Барлығы баспа платаларын өндіруден қалған ПХД фольгасының қалдықтарынан дәнекерленген. Барлығы суреттерде егжей-тегжейлі көрсетілген. Фидердің жүрегі микроконтроллермен басқарылатын SG90 сервожетегі болып табылады.

Қоректену штангасы диаметрі 1,5 мм болат шыбықтан жасалған, сервожетегімен байланыстыру үшін штанганың соңында М3 гайка тығыздалған. Қолды ұлғайту үшін сервожетекті рокерге екі ұшында иілген диаметрі 1,5 мм мыс сым орнатылған.

Сынық материалдардан құрастырылған бұл қарапайым құрылғы электромагниттік мылтық ұңғысына снарядты атуға жеткілікті. Беру штангасы жүктеу журналынан толығымен шығуы керек. Ішкі диаметрі 3 мм және ұзындығы 7 мм болатын жарылған жезден жасалған тіреуіш беру штангасына бағыттаушы ретінде қызмет етті. Оны лақтыру өте өкінішті болды, сондықтан фольга ПХД бөліктері сияқты ыңғайлы болды.

Atmega16 микроконтроллеріне арналған бағдарлама AtmelStudio бағдарламасында жасалған және сіз үшін толығымен ашық жоба. Микроконтроллер бағдарламасында жасалуы керек кейбір параметрлерді қарастырайық. Максимум үшін тиімді жұмысэлектромагниттік мылтық үшін бағдарламадағы әрбір электромагниттік катушканың жұмыс уақытын конфигурациялау қажет. Параметрлер ретімен жасалған. Біріншіден, бірінші катушканы тізбекке дәнекерлеңіз, қалғандарының бәрін қоспаңыз. Бағдарламада жұмыс уақытын орнатыңыз (миллисекундпен).

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_кешігу_мс(350); / / жұмыс уақыты

Микроконтроллерді жыпылықтаңыз және микроконтроллерде бағдарламаны іске қосыңыз. Орамның күші снарядты қайтарып алу және бастапқы үдеу беру үшін жеткілікті болуы керек. Снарядтың максималды жетуіне қол жеткізгеннен кейін, микроконтроллер бағдарламасында катушканың жұмыс уақытын реттей отырып, екінші катушканы қосыңыз, сонымен қатар снарядтың ұшу қашықтығына қол жеткізу үшін уақытты реттеңіз. Сәйкесінше, бірінші катушка қосулы күйде қалады.

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_кешігу_мс(350);
PORTA &=~(1<<1);
PORTA |=(1<<2); // катушка 2
_кешігу_мс(150);

Осылайша сіз әрбір электромагниттік катушканың жұмысын реттейсіз, оларды ретімен қосасыз. Электромагниттік Гаусс зеңбірегі құрылғысындағы электромагниттік катушкалар саны артқан сайын, снарядтың жылдамдығы және сәйкесінше қашықтығы да артуы керек.

Әрбір орамды орнатудың бұл қиын процедурасынан аулақ болуға болады. Бірақ бұл үшін сізге электромагниттік мылтық құрылғысын жаңарту керек, электромагниттік катушкалар арасында снарядтың бір катушкадан екіншісіне қозғалысын бақылау үшін сенсорларды орнату керек. Микроконтроллермен үйлесетін сенсорлар орнату процесін жеңілдетіп қана қоймайды, сонымен қатар снарядтың ұшу қашықтығын арттырады. Мен бұл қоңыраулар мен ысқырықтарды қоспадым және микроконтроллер бағдарламасын қиындатпадым. Мақсаты микроконтроллердің көмегімен қызықты және қарапайым жобаны жүзеге асыру болды. Қаншалықты қызықты, әрине, өз еркіңізде. Шынымды айтсам, мен бұл құрылғыдан «ұнтақтаған» бала сияқты қуандым және микроконтроллерде неғұрлым маңызды құрылғы идеясы жетілді. Бірақ бұл басқа мақаланың тақырыбы.

Бағдарлама және схема -