Поседувајте оружје што дури и во Компјутерски игриможе да се најде само во лабораторија на луд научник или во близина на временски портал за иднината - одлично е. Гледајќи како луѓето кои се рамнодушни кон технологијата неволно ги насочуваат очите кон уредот, а страствените гејмери набрзина ја креваат вилицата од подот - за ова вреди да поминете еден ден за составување на топови од Гаус.
Како и обично, решивме да започнеме со наједноставниот дизајн - индукциски пиштол со една намотка. Експериментите со повеќестепено забрзување на проектилот беа препуштени на искусни електронски инженери способни да градат комплексен системвклучување моќни тиристори и фино подесување на моментите на последователно префрлување на намотките. Наместо тоа, се фокусиравме на способноста да создадеме јадење користејќи широко достапни состојки. Значи, за да се изгради гаус-топ, пред се треба да се пазари. Во продавницата за радио треба да купите неколку кондензатори со напон од 350-400 V и вкупен капацитет од 1000-2000 микрофаради, емајлирана бакарна жица со дијаметар од 0,8 mm, прегради за батерии за Krona и два 1,5-волти C- тип батерии, прекинувач и копче. Во фотографските производи, да земеме пет фотоапарати за еднократна употреба Кодак, во автоделови - едноставно реле со четири пина од Жигули, во „производи“ - пакет сламки за коктел, а во „играчки“ - пластичен пиштол, митралез, пушка , пушка или кој било друг пиштол што сакате да го претворите во оружје на иднината.
Ајде да полудиме
Главниот елемент на моќта на нашиот пиштол е индукторот. Со неговото производство вреди да се започне со склопување на оружјето. Земете парче слама долга 30 мм и две големи подлошки (пластика или картон), составете ги во бобина со помош на завртка и навртка. Започнете внимателно да ја намотувате емајлираната жица околу неа, свртете се да се сврти (ако голем дијаметаржиците се прилично едноставни). Внимавајте да не дозволите остри свиоци на жицата или да не ја оштетите изолацијата. Откако ќе го завршите првиот слој, наполнете го со суперлепак и започнете со намотување на следниот. Направете го тоа со секој слој. Вкупно треба да навивате 12 слоја. Потоа можете да ја расклопите макарата, да ги извадите подлошките и да ја ставите макарата на долга сламка, која ќе служи како буре. Едниот крај на сламата треба да се затне. Лесно е да се тестира готовиот калем со поврзување со батерија од 9 волти: ако држи спојка за хартија, сте успеале. Можете да вметнете сламка во серпентина и да ја тестирате како електромагнет: таа треба активно да вовлече парче хартија во себе, а кога е поврзана со пулс, дури и да ја исфрли од бурето за 20-30 см.
Откако ќе се чувствувате удобно со едноставно коло со еден серпентина, можете да ја тестирате својата сила во изградбата на повеќестепен пиштол - на крајот на краиштата, вака треба да биде вистинскиот Гаус-топ. Тиристорите (моќни контролирани диоди) се идеални како прекинувачки елемент за нисконапонски кола (стотици волти), а контролираните празнини на искри се идеални за високонапонски кола (илјадници волти). Сигналот до контролните електроди на тиристорите или празнините на искри ќе биде испратен од самиот проектил, летајќи покрај фотоелементите инсталирани во цевката помеѓу намотките. Моментот кога секој калем ќе се исклучи целосно ќе зависи од кондензаторот што го снабдува. Бидете внимателни: прекумерното зголемување на капацитетот на кондензаторот за дадена импеданса на калем може да доведе до зголемување на времетраењето на пулсот. За возврат, ова може да доведе до фактот дека откако проектилот ќе го помине центарот на соленоидот, серпентина ќе остане вклучена и ќе го забави движењето на проектилот. Осцилоскоп ќе ви помогне детално да ги следите и оптимизирате моментите на вклучување и исклучување на секој калем, како и да ја измерите брзината на проектилот.
Дисекција на вредности
Батеријата од кондензатори е идеално прилагодена за генерирање моќен електричен пулс (според ова мислење, се согласуваме со креаторите на најмоќните лабораториски шински пиштоли). Кондензаторите се добри не само поради нивниот висок енергетски капацитет, туку и поради нивната способност да ја ослободат целата енергија за многу кратко време, пред проектилот да стигне до центарот на серпентина. Сепак, кондензаторите треба некако да се полнат. За среќа, ни треба Полначпронајден во која било камера: таму се користи кондензатор за да се формира високонапонски пулс за електродата за палење на блицот. Камерите за еднократна употреба најдобро функционираат за нас бидејќи кондензаторот и „полначот“ се единствените електрични компоненти што ги имаат, што значи дека вадењето на колото за полнење од нив е само парче торта.
Познатиот railgun од серијата Quake го зазема првото место во нашето рангирање со голема разлика. Долги години, маестралната употреба на „шината“ ги издвојува напредните играчи: оружјето бара филигранска прецизност за гаѓање, но ако погоди, проектилот со голема брзина буквално го раскинува непријателот на парчиња.
Расклопувањето на камерата за еднократна употреба е чекор каде што треба да почнете да бидете внимателни. Кога го отворате куќиштето, обидете се да не ги допирате елементите електрично коло: Кондензаторот може да го задржи полнењето долго време. Откако сте добиле пристап до кондензаторот, прво скратете ги неговите терминали со шрафцигер со диелектрична рачка. Само после ова можете да ја допрете таблата без страв дека ќе добиете струен удар. Отстранете ги држачите на батеријата од колото за полнење, одлемете го кондензаторот, залемете скокач на контактите на копчето за полнење - повеќе нема да ни треба. Подгответе најмалку пет табли за полнење на овој начин. Обрнете внимание на локацијата на проводните патеки на таблата: можете да се поврзете на истите елементи на колото на различни места.
Снајперскиот пиштол од зоната на исклучување ја добива втората награда за реализам: електромагнетниот акцелератор, направен врз основа на пушката LR-300, искри со бројни намотки, карактеристично брмчи при полнење на кондензатори и го убива непријателот на огромни растојанија. Изворот на енергија е артефактот Flash.
Поставување приоритети
Изборот на капацитетот на кондензаторот е прашање на компромис помеѓу енергијата на ударот и времето на полнење на пиштолот. Се населивме на четири кондензатори од 470 микрофаради (400 V) поврзани паралелно. Пред секоја снимка, чекаме околу една минута сигнал од LED диодите на колата за полнење, што покажува дека напонот во кондензаторите ги достигнал потребните 330 V. Процесот на полнење може да се забрза со поврзување на неколку прегради за батерии од 3 волти во паралелно со колата за полнење. Сепак, вреди да се има предвид дека моќни батериитип „C“ имаат вишок струја за слаби кола на камерата. За да се спречи изгорување на транзисторите на таблите, секој склоп од 3 волти мора да има 3-5 кола за полнење паралелно поврзани. На нашиот пиштол, само една преграда за батерии е поврзана со „полначите“. Сите други служат како резервни продавници.
Локација на контактите на колото за полнење на камерата за еднократна употреба на Кодак. Обрнете внимание на локацијата на проводните патеки: секоја жица на колото може да се залемени на таблата на неколку погодни места.
Дефинирање на безбедносни зони
Не би советувале никого да држи копче под прстот што празне батерија од 400 волти кондензатори. За да го контролирате спуштањето, подобро е да инсталирате реле. Неговото контролно коло е поврзано со батерија од 9 волти преку копчето за затворање, а контролното коло е поврзано со колото помеѓу серпентина и кондензаторите. Тоа ќе помогне правилно да се состави пиштолот дијаграм на колото. Кога склопувате високонапонско коло, користете жица со пресек од најмалку милиметар; сите тенки жици се погодни за колата за полнење и контрола. Кога експериментирате со колото, запомнете: кондензаторите може да имаат преостанат полнеж. Испуштајте со краток спој пред да ги допрете.
Во една од најпопуларните стратешки игри, пешаците на Глобалниот совет за безбедност (GDI) се опремени со моќни противтенковски шини. Дополнително, на тенковите GDI како надградба се инсталирани и шински пушки. Во однос на опасноста, таков тенк е отприлика ист како „Ѕвезден уништувач“ во „Војна на ѕвездите“.
Ајде да го сумираме
Процесот на снимање изгледа вака: вклучете го прекинувачот за напојување; почекајте LED диодите да светат силно; спуштете го проектилот во цевката така што ќе биде малку зад серпентина; исклучете го напојувањето така што при палење, батериите не земаат енергија од себе; земи цел и притиснете го копчето за бленда. Резултатот во голема мера зависи од масата на проектилот. Успеавме со краток клинец со изгризана глава да пукаме низ конзерва со енергетски пијалок, која експлодира и поплави половина од редакцијата. Тогаш пиштолот, исчистен од леплива сода, лансираше шајка во ѕидот од далечина од педесет метри. И нашето оружје ги погодува срцата на љубителите на научна фантастика и компјутерски игри без никакви школки.
Ogame е мултиплеер вселенска стратегија, во која играчот ќе се чувствува како император на планетарни системи и ќе води меѓугалактички војни со истите живи противници. Ogame е преведен на 16 јазици, вклучувајќи го и рускиот. Топот Гаус е едно од најмоќните одбранбени оружја во играта.
Гаусовиот пиштол е еден од видовите на електромагнетни масовни забрзувачи. Именуван по германскиот научник Карл Гаус, кој ги постави темелите на математичката теорија на електромагнетизмот. Треба да се има на ум дека овој метод на масовно забрзување се користи главно во аматерски инсталации, бидејќи не е доволно ефикасен за практична имплементација. Според неговиот принцип на работа (создавање на трчање магнетно поле) е сличен на уред познат како линеарен мотор.
Пиштолот Гаус се состои од соленоид, внатре во кој има цевка (обично направена од диелектрик). Проектил (изработен од феромагнетен материјал) е вметнат во едниот крај на цевката. Кога тече електрична струја во соленоидот, се појавува магнетно поле, што го забрзува проектилот, „влечејќи го“ во електромагнет. Во овој случај, на краевите на проектилот се формираат столбови, ориентирани според столбовите на серпентина, поради што, по поминувањето на центарот на соленоидот, проектилот се привлекува во спротивна насока, односно се забавува. надолу. Во аматерските кола, постојаниот магнет понекогаш се користи како проектил бидејќи е полесно да се бори против индуцираниот EMF што се појавува. Истиот ефект се јавува при употреба на феромагнети, но не е толку изразен поради фактот што проектилот лесно се ремагнетизира (присилна сила).
За најголем ефект, тековниот пулс во соленоидот мора да биде краткорочен и моќен. Како по правило, за да се добие таков импулс се користат електролитски кондензатори со висок работен напон.
Параметрите на намотките за забрзување, проектилот и кондензаторите мора да се координираат на таков начин што кога ќе се пука, додека проектилот ќе се приближи до соленоидот, индукцијата на магнетното поле во соленоидот е максимална, но со понатамошно приближување на проектилот нагло паѓа. Вреди да се напомене дека можни се различни алгоритми за работа на намотки за забрзување.
Апликација
Теоретски е можно да се користат гаусови пиштоли за лансирање на лесни сателити во орбитата. Главната апликација е аматерски инсталации, демонстрација на својствата на феромагнетите. Исто така, доста активно се користи како детска играчка или за развој на техничка креативност. домашна инсталација(едноставност и релативна безбедност)
Пиштолот Гаус како оружје има предности кои другите типови ги немаат мало оружје. Ова е отсуство на касети и неограничен избор на почетна брзина и енергија на муниција, можност за тивок истрел (ако брзината на доволно рационализиран проектил не ја надминува брзината на звукот), вклучително и без промена на цевката и муницијата, релативно низок одврат (еднаков на импулсот на исфрлениот проектил, нема дополнителен импулс од гасовите во прав или подвижните делови), теоретски, голема сигурност и теоретска отпорност на абење, како и способност за работа во какви било услови, вклучително и вселена.
Сепак, и покрај очигледната едноставност на топот Гаус, неговото користење како оружје е полн со сериозни тешкотии, од кои главната е високата потрошувачка на енергија.
Првата и главна тешкотија- ниска ефикасност на инсталацијата. Само 1-7% од полнењето на кондензаторот се претвора во кинетичка енергија на проектилот. Овој недостаток може делумно да се компензира со користење на повеќестепен систем за забрзување на проектилот, но во секој случај, ефикасноста ретко достигнува 27%. Во основа, кај аматерските инсталации, енергијата складирана во форма на магнетно поле не се користи на кој било начин, туку е причина за користење моќни прекинувачи (често се користат IGBT модулите) за отворање на серпентина (правило на Ленц).
Втора тешкотија- висока потрошувачка на енергија (поради малата ефикасност).
Трета тешкотија(следи од првите две) - голема тежинаи димензиите на инсталацијата со неговата ниска ефикасност.
Четврта тешкотија- прилично долго време за акумулативно полнење на кондензаторите, што го прави неопходно да се носи извор на енергија (обично моќна батерија) заедно со пиштолот Гаус, како и нивната висока цена. Теоретски е можно да се зголеми ефикасноста со користење на суперспроводливи соленоиди, но за тоа ќе биде потребен моќен систем за ладење, кој носи дополнителни проблеми и сериозно влијае на полето на примена на инсталацијата. Или користете кондензатори што можат да се заменат со батерии.
Петта тешкотија- со зголемување на брзината на проектилот, времето на дејство на магнетното поле за време на поминувањето на соленоидот од проектилот е значително намалено, што доведува до потреба не само однапред да се вклучи секоја следна калем на повеќестепен систем , но и да ја зголеми моќноста на своето поле пропорционално на намалувањето на ова време. Обично овој недостаток веднаш се занемарува, бидејќи повеќето домашни системи имаат или мал број намотки или недоволна брзина на куршумот.
Во услови водната срединаупотребата на пиштол без заштитна обвивка е исто така сериозно ограничена - далечинската струјна индукција е доволна за растворот на сол да се дисоцира на куќиштето со формирање на агресивни (растворувачи) средини, што бара дополнителна магнетна заштита.
Така, денес топот Гаус нема перспектива како оружје, бидејќи е значително инфериорен во однос на другите видови мало оружје што работат на различни принципи. Теоретски, изгледите се, се разбира, можни ако се компактни и моќни извориелектрична струја и високотемпературни суперпроводници (200-300K). Сепак, инсталација слична на пиштол Гаус може да се користи во вселената, бидејќи во услови на вакуум и бестежинска состојба многу од недостатоците на таквите инсталации се израмнети. Конкретно, воените програми на СССР и САД ја разгледаа можноста за користење инсталации слични на пиштолот Гаус на сателити кои орбитираат за уништување други вселенски летала (со проектили со голема сумамали оштетувачки делови) или предмети на површината на земјата.
Веројатно веќе 50 години сите зборуваат дека времето на барут заврши, а огненото оружје повеќе не може да се развива. И покрај фактот што апсолутно не се согласувам со оваа изјава и верувам дека модерното огнено оружје, поточно чаурите, сè уште имаат простор за раст и подобрување, не можам да ги игнорирам обидите за замена на барут и, воопшто, вообичаениот принцип на работа на оружјето. Јасно е дека досега голем дел од измисленото е едноставно невозможно, главно поради недостатокот на компактен извор на електрична струја или поради сложеноста на производството и одржувањето, но во исто време има многу интересни проекти кои лежат на правлива полица и чекање за своето време.
Гаус пиштол
Би сакал да започнам со овој конкретен примерок од причина што е прилично едноставен, а исто така и затоа што имам свое мало искуство во обидот да создадам такво оружје, и, морам да кажам, не најнеуспешното.
Лично, првпат дознав за овој вид оружје не од играта „Stalker“, иако благодарение на тоа милиони знаат за ова оружје, па дури ни од играта Fallout, туку од литературата, имено од списанието UT. Топот Гаус претставен во списанието беше најпримитивен и беше позициониран како детска играчка. Така, самото „оружје“ се состоело од пластична цевка со калем од бакарна жица намотана на неа, која играла улога на електромагнет кога на него се нанесувала електрична струја. Во цевката била ставена метална топка, која, кога се применувала струја, се обидувала да привлече електромагнет. За да се спречи топката да „виси“ во електромагнетот, струјата беше краткорочна, од електролитски кондензатор. Така, топката забрза до електромагнетот, а потоа, кога електромагнетот беше исклучен, леташе самостојно. За сето ова беше предложена електронска цел, но да не навлегуваме во темата каква била интересна, корисна и што е најважно популарна литература.
Всушност, уредот опишан погоре е наједноставниот гаус-топ, но природно е дека таков уред очигледно не може да биде оружје, освен ако има многу голем и моќен единствен електромагнет. За да се постигнат прифатливи брзини на проектил, неопходно е да се користи, така да се каже, систем за постепено забрзување, односно неколку електромагнети мора да се инсталираат на цевката еден по друг. Главниот проблем при креирањето на таков уред дома е синхронизацијата на работата на електромагнетите, бидејќи брзината на фрлањето проектил директно зависи од ова. Иако правите раце, рачката за лемење и поткровјето или викендичката со стари телевизори, магнетофони, плеери и без тешкотии не се страшни. На овој моментПогледнувајќи ги местата каде што луѓето ја демонстрираат својата креативност, забележав дека скоро сите ги ставаат намотките на електромагнетите на самото буре, грубо кажано, тие едноставно ги намотуваат намотките околу него. Судејќи според резултатите од тестовите на ваквите примероци, ваквото оружје не е далеку од сегашната јавно достапна пневматика во однос на ефикасноста, но е сосема погодно за рекреативно гаѓање.
Всушност, она што најмногу ме измачува е зошто тие се обидуваат да ги стават намотките на бурето; би било многу поефикасно да се користат електромагнети со јадра кои би биле насочени од истите тие јадра кон бурето. Така, можно е да се постават, да речеме, 6 електромагнети во областа претходно окупирана од еден електромагнет; соодветно, ова ќе даде поголемо зголемување на брзината на фрлањето проектил. Неколку делови од такви електромагнети по целата должина на бурето ќе можат да забрзаат мало парче челик до пристојни брзини, иако инсталацијата ќе тежи многу дури и без тековен извор. Поради некоја причина, секој се обидува и го пресметува времето на празнење на кондензаторот што го напојува серпентина со цел да ги координира намотките едни со други, така што тие го забрзуваат проектилот наместо да го успорат. Се согласувам, многу е интересна активност да седне и размисли; општо земено, физиката и математиката се прекрасни науки, но зошто да не ги координирате намотките користејќи фотографии и LED диоди и едноставно коло, се чини дека нема посебен недостаток и можете набавете ги потребните делови за разумна такса, иако, се разбира, можете да сметате поевтино. Па, што е со изворот на енергија? електрична мрежа, трансформатор, диоден мост и неколку електролитски кондензатори поврзани паралелно. Но, дури и со такво чудовиште тешко околу 20 килограми без автономен извор на електрична струја, веројатно нема да се постигнат импресивни резултати, иако тоа зависи од тоа колку некој е впечатлив. И не, не, јас не направив ништо такво (спуштајќи ја главата, движејќи го стапалото во влечка по подот), само ја направив таа играчка од UT со една намотка.
Општо земено, дури и кога се користи како некој вид на неподвижно оружје, да речеме истиот митралез за заштита на предмет што не ја менува својата локација, таквото оружје ќе биде прилично скапо, и што е најважно тешко и не најефективно, освен ако се разбира зборуваме за разумни димензии а не за чудовиште со петметарско стебло. Од друга страна, многу високата теоретска стапка на оган и муниција по цена од еден денар за половина тон изгледаат многу привлечни.
Така, за пиштолот Гаус, главниот проблем е што електромагнетите имаат голема тежина и, како и секогаш, потребен е извор на електрична струја. Во принцип, никој не развива оружје засновано на пиштолот Гаус, постои проект за лансирање мали сателити, но тој е прилично теоретски и не е развиен долго време. Интересот за пиштолот Гаус се одржува само благодарение на кино и компјутерските игри, па дури и на ентузијастите кои сакаат да работат со главите и рацете, од кои, за жал, нема многу во нашево време. За оружје има попрактичен уред кој троши електрична енергија, иако практичноста овде може да се расправа, но за разлика од пиштолот Гаус, тука има одредени промени.
RailGun или според наше мислење Railgun
Ова оружје не е помалку познато од пиштолот Гаус, за што мораме да кажеме благодарение на компјутерските игри и киното, меѓутоа, ако секој што е заинтересиран за овој вид оружје е запознаен со принципот на работа на пиштолот Гаус, тогаш не сè Јасно е со railgun.Ајде да се обидеме да откриеме за каков вид на ѕвер е, како работи и какви се неговите изгледи?
Сè започна во далечната 1920 година, токму во оваа година беше добиен патент за овој вид оружје, а првично никој не планираше да го искористи пронајдокот за мирни цели. Авторот на railgun, или попознатиот railgun, е Французинот - Andre Louis-Octave Fauchon Vieple. И покрај фактот дека дизајнерот успеа да постигне одреден успех во поразувањето на непријателскиот персонал, никој не беше заинтересиран за неговиот изум, дизајнот беше многу тежок, а резултатот беше толку и сосема споредлив со огнено оружје. Така, речиси дваесет години пронајдокот беше напуштен, додека не се најде земја која може да си дозволи да троши огромни суми пари за развој на науката, а особено за оној дел од науката што може да убие. Тоа е заза нацистичка Германија. Токму таму Јоаким Ханслер се заинтересирал за францускиот изум. Под водство на научникот, беше создадена многу поефикасна инсталација, која беше долга само два метри, но го забрза проектилот до брзина од повеќе од 1200 метри во секунда, иако самиот проектил беше направен од алуминиумска легура и тежеше 10 грама. . Сепак, ова беше повеќе од доволно за да се пука и врз непријателскиот персонал и врз неоклопните возила. Конкретно, дизајнерот го позиционираше својот развој како средство за борба против воздушните цели. Поголемата брзина на летот на проектилот, во споредба со огненото оружје, ја направи работата на дизајнерот многу ветувачка, бидејќи беше многу полесно да се пука на подвижни и постојано движечки цели. Сепак, дизајнот бараше подобрување и дизајнерот направи многу работа за да го подобри овој примерок, малку менувајќи го почетниот принцип на неговото работење.
Во првиот примерок сè беше повеќе или помалку јасно и немаше ништо фантастично. Имаше две шини, кои беа „цевката“ на оружјето. Самиот проектил бил поставен меѓу нив, кој бил направен од материјал кој минувал електрична струја, како резултат на тоа, кога на шините била нанесена струја, под влијание на Лоренцовата сила, проектилот се втурнал напред и во идеални услови, што, природно, никогаш не би се постигнало, неговата брзина би можела да се приближи до брзината на светлината. Бидејќи имало многу фактори кои го спречувале проектилот да се забрза до такви брзини, дизајнерот решил да се ослободи од некои од нив. Главното достигнување беше тоа што во најновите случувања, повеќе нефрлениот проектил го затвора колото, тоа беше направено со електричен лак зад фрлениот проектил; всушност, ова решение се користи и денес, само се подобрува. Така, дизајнерот успеа да се приближи до брзината на летот на фрлен проектил еднаква на 3 километри во секунда, ова беше 1944 година од минатиот век. За среќа, дизајнерот немал доволно време да ја заврши својата работа и да ги реши проблемите што ги имало оружјето, а такви ги имало доста. И толку многу што овој развој беше турнат кај Американците и не се работеше во оваа насока во Советскиот Сојуз. Само во седумдесеттите почнавме да се развиваме ова оружјеи во моментов, за жал, заостануваме, добро, барем според јавно достапните податоци. Во САД одамна достигнаа брзина од 7,5 километри во секунда и нема да застанат. Во моментов се работи за развој на шински пиштол како средство воздушна одбрана, па како прирачник огнено оружје Railgun е сè уште научна фантастика или многу далечна иднина.
Главниот проблем со шинскиот пиштол е што за да постигне максимална ефикасност мора да користи шини со многу низок отпор. Во моментов тие се покриени со сребро, што се чини дека не е толку скапо внатре финансиски, сепак, имајќи го предвид фактот дека „цевката“ на оружјето не е долга еден или два метри, ова е веќе значителен трошок. Покрај тоа, по неколку истрели, шините треба да се сменат и реставрираат, што чини пари, а стапката на отпуштање на таквото оружје останува многу ниска. Покрај тоа, не треба да заборавиме дека самите шини се обидуваат да се оддалечат една од друга под влијание на истите сили што го забрзуваат проектилот. Поради оваа причина, структурата мора да има доволно цврстина, но во исто време самите шини мора да можат брзо да се заменат. Но не ова главниот проблем. Потребно за отпуштање голема сумаенергија, па не можете да се извлечете само со батерија од автомобил зад грб; веќе се потребни помоќни извори на електрична струја, што ја доведува во прашање мобилноста на таков систем. Така, во САД планираат да постават слични инсталации на уништувачи, а веќе зборуваат за автоматизирање на снабдувањето со проектили, ладење и други цивилизациски задоволства. Во моментов декларираниот опсег на гаѓање за копнени цели е 180 километри, но за воздушните цели се уште молчат. Нашите дизајнери се уште немаат одлучено каде ќе ги применат своите изработки. Сепак, од остатоците од информации можеме да заклучиме дека шинскиот пиштол засега нема да се користи како независно оружје, туку како средство кое го надополнува веќе постоечкото оружје со долг дострел, што ќе ви овозможи значително да ги додадете посакуваните неколку стотини метри во секунда на брзината на фрлениот проектил, шинскиот пиштол има добри изгледи, да и цената на таквиот развој ќе биде многу помала од некои мегапиштоли на нашите сопствени бродови.
Останува само прашањето дали треба да се сметаме за заостанати во оваа работа, бидејќи обично она што лошо функционира се обидува да го промовираат сите можни начини„Сите се плашеа од тоа“, но она што е навистина ефективно, но неговото време сè уште не е дојдено, е заклучено зад седум брави. Па, барем така сакам да верувам.
Гаус-Ган е прилично вообичаен уред меѓу радио аматерите. Уредот на пиштолот Гаус е прилично едноставен. Пиштолот се состои од неколку делови:
1) Напојување
2) Конвертор на напон
3) Електромагнетна калем
Ова се главните делови на уредот, кој е општо познат како Гаусовиот електромагнетен масен забрзувач. Главните делови на уредот не се критични, сето тоа зависи од имагинацијата на авторите. Основите на работата се исто така прилично едноставни. Конверторот на напон го зголемува почетниот напон на изворот на енергија на ниво од 300-450 волти, потоа овој напон се коригира и се акумулира во електролитски кондензатори. Моќта на самиот пиштол зависи од капацитетот на кондензаторот. Во моментот на стартување, целиот потенцијал на кондензаторот (често се користи блок од неколку кондензатори) се нанесува на серпентина, по што се претвора во моќен електромагнет и ја истиснува железната маса. Принципот на работа на пиштол Гаус е нешто сличен на принципот на работа на реле, само овде напојувањето се испорачува на серпентина за кратко време.
Денес ќе го разгледаме дизајнот на прилично едноставен масовен забрзувач со доволна моќност. Уредот е наменет само да го демонстрира принципот на работа, ве молиме почитувајте ги сите безбедносни мерки на претпазливост, бидејќи овој тип на уред е доста опасен поради неколку причини.
Прво, на кондензаторите се создава висок напон, а бидејќи капацитетот на кондензаторите е голем, постои опасност по живот.
Второ, силата на ударот на масата е доста голема, затоа не насочувајте ја кон луѓето и одржувајте одредено растојание од пиштолот.
За конвертор на напон беше избрано коло со еден циклус базирано на популарниот тајмер од серијата 555. Тајмерот работи во режим на правоаголен генератор на импулси. Како што знаете, микроспојот не содржи дополнителен засилувач, па би било добро да се користи дополнителен двигател на излезот од микроспојот, но како што покажа практиката, тука не е потребен драјвер, бидејќи излезниот напон е повеќе од доволно за да работи транзисторот, а струјата на излезот од микроциркулата е околу 200 mA. Така, дури и без дополнителен драјвер, чипот не е преоптоварен, сè работи добро. Транзистор со ефект на поле - изборот не е критичен, можете да користите какви било транзистори со струја од 40 А или повеќе, во мојот случај користев IRFZ44 како евтина и прилично сигурна опција. Ова коло не бара филтер за потиснување на обратна струја - уште еден плус на колото.
Моќноста на колото директно зависи од изворот на енергија; од батеријата за напојување, колото развива околу 45-60 вати, додека потрошувачката е 7,5-8 А.
Со такво напојување, транзисторот се загрева многу, но не треба да користите огромни ладилници, бидејќи уредот е наменет за краткорочно работење, а прегревањето нема да биде многу лошо.
Во мојот случај, конверторот е составен на компактна плоча, инсталацијата е двострана. Моќта на отпорот може да биде 0,125 вати.
Трансформатор
Намотувањето на импулсниот трансформатор е најважниот дел, но тука нема ништо комплицирано, бидејќи не намотуваме високонапонски трансформатор и нема опасност од дефект во секундарното намотување, затоа, барањата за квалитет на намотување не се многу сериозни .
Јадрото се користеше од електронски придушници (60 вати LDS баласт). Примарното намотување најпрво беше намотано на рамката, која се состои од 7 вртења од жица од 1 мм (препорачливо е да се намотаат две жици од жица од 0,5 мм одеднаш).
По намотување на примарната намотка, таа мора да биде изолирана. Речиси секогаш користам проѕирна лента како изолација.
Секундарната намотка е намотана на врвот на примарната и се состои од 120 вртења на жица со дијаметар од 0,2-0,3 mm. На секои 40-50 вртења, препорачливо е да се постави изолација со истата лента.
Таквиот конвертор наплаќа капацитет од 1000 uF за само една секунда!
Откако ќе имаме готов конвертор на напон од 12-400 волти, можеме да продолжиме понатаму. Како исправувач, можете да користите мост од импулсни диоди со струја од најмалку 1 ампер. Диодите FR207 или FR107 се совршени за нашите цели.
Кондензаторите беа залемени од стари компјутерски напојувања (таквите кондензатори се прилично скапи, па затоа е полесно да се најдат стари напојувања). Беа употребени вкупно 6 кондензатори од 200V/470uF.
Соленоидот е намотан на цевка од хемиско пенкало. За намотување се користеше жица со дијаметар од 1 мм, бројот на вртења беше 45.
Намотувањето се врши во слоеви (не е препорачливо да се намотува на големо).
Секој железен предмет што слободно ќе се вклопи во цевката ќе биде погоден како проектил. Должина на цевка (рамка) 15 cm (може да се користат цевки со должина од 10-25 cm)
Пиштолот е речиси подготвен, останува само да се состави колото на механизмот за активирање. Овој пат е користен тиристор од серијата KU 202M(N). Колото се стартува посебно АА батерија, со чија помош се напојува напојувањето на контролниот терминал на тиристорот, како резултат на што вториот се активира и капацитетот на кондензаторот се напојува со соленоидот.
Список на радиоелементи
| Означување | Тип | Деноминација | Квантитет | Забелешка | Купувајте | Мојот бележник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 555 | Програмабилен тајмер и осцилатор | NE555 | 1 | Во бележник | ||
| Т1 | MOSFET транзистор | IRFZ44 | 1 | Во бележник | ||
| VD1 | Исправувачка диода | 1N4148 | 1 | Во бележник | ||
| Исправувачка диода | FR207 | 4 | FR107 | Во бележник | ||
| VS1 | Тиристор и Триак | KU202M | 1 | Во бележник | ||
| C1 | Кондензатор | 10 nF | 1 | Во бележник | ||
| C2 | Кондензатор | 3,9 nF | 1 | Во бележник | ||
| C3-C8 | Електролитски кондензатор | 470uF 200V | 6 | Во бележник | ||
| R1, R2 | Отпорник |
Современите артилериски пиштоли се легура најнови технологии, ја посочи точноста на уништувањето и зголемената моќ на муницијата. А сепак, и покрај колосалниот напредок, пушките од 21 век пукаат на ист начин како и нивните прабаби - користејќи ја енергијата на гасовите во прав.
Струјата можеше да го разниша монополот на барут. Идејата за создавање електромагнетен пиштол се појави речиси истовремено во Русија и Франција во екот на Првата светска војна. Се заснова на делата на германскиот истражувач Јохан Карл Фридрих Гаус, кој ја развил теоријата на електромагнетизмот, отелотворена во необичен уред - електромагнетен пиштол.
Пред времето
Идејата за создавање електромагнетен пиштол беше далеку пред своето време. Потоа, на почетокот на минатиот век, сè беше ограничено на прототипови, кои исто така покажаа многу скромни резултати. Значи Француски моделедвај успеал да забрза проектил од 50 грама до брзина од 200 м/сек, што не можело да се спореди со конвенционалните на сила во тоа време артилериски системи. Таа Руски аналог– магнетниот фугален пиштол останал целосно на цртежите. А сепак, главниот резултат беше олицетворение на идејата во вистински хардвер, а вистинскиот успех беше прашање на време.
Гаус пиштол
Развиена од германски пиштол на научницитеГаус е тип на забрзувач на електромагнетна маса. Пиштолот се состои од електромагнет (калем) со цевка направена од диелектричен материјал сместен во него. Се полни со феромагнетен проектил. За да се придвижи проектилот, на серпентина се нанесува електрична струја, што создава магнетно поле што го влече проектилот во соленоидот. Колку е побрз и пократок создадениот импулс, толку е поголема брзината на проектилот.
Принцип на работа на пиштол Гаус
Предностите на електромагнетниот пиштол Гаус во однос на другите видови оружје се способноста флексибилно да ја менува почетната брзина и енергијата на проектилот, како и бесшумноста на истрелот. Има и недостаток - ниска ефикасност, не повеќе од 27%, а придружните големи трошоци за енергија. Затоа, во нашево време, пиштолот Гаус има перспектива повеќе како аматерска инсталација. Сепак, идејата може да добие втор живот доколку се измислат нови компактни и ултрамоќни струјни извори.
Железнички електромагнетен пиштол
Railgun е друг вид електромагнетен пиштол. Railgun се состои од извор на енергија, преклопна опрема и две електрично спроводливи шини од 1 до 5 метри, кои исто така се електроди лоцирани на растојание од 1 cm една од друга.Содржи енергија електромагнетно полее во интеракција со плазма енергија, која се формира како резултат на согорување на специјална влошка во моментот на примена на висок напон.
Принцип на работа на шински пиштол
Барутот не е способен за повеќе
Се разбира, прерано е да се каже дека времето на традиционалната муниција е неповратно минато. Сепак, според експертите, тие ја достигнале својата граница. Брзината на полнењето ослободено со нивна помош е ограничена на 2,5 km/s. Ова очигледно не е доволно за идни војни.Railguns веќе не се фантазија
Во Соединетите Американски Држави, лабораториските тестови на пиштол од 475 mm развиен од General Atomics и BAE Systems се во полн замав. Првите салва на чудотворното оружје покажаа охрабрувачки резултати. Проектилот од 23 килограми излетал од цевката со брзина поголема од 2200 м/сек, што во иднина ќе овозможи погодување цели на растојание до 160 километри. Неверојатно кинетичка енергија штетни елементиелектромагнетното оружје ги прави погонските полнења непотребни, што значи дека се зголемува опстанокот на екипажот. По завршувањето на прототипот, пиштолот ќе биде инсталиран на брзиот брод JHSV Millinocket. За околу 5-8 години, американската морнарица ќе почне систематски да се опремува со шински пиштоли.
Нашиот одговор
Во нашата земја, електромагнетните пиштоли останаа запаметени во 50-тите години, кога започна лудата трка за создавање на следното супероружје. Досега овие дела се строго класифицирани. Советски проектНа чело на него беше извонредниот физичар академик Л.А. Арсимович, кој многу години ги проучуваше проблемите со плазмата. Токму тој го замени незгодното име „електродинамичен масен акцелератор“ со она што сите го знаеме денес - „раил пиштол“.
Слични случувања сè уште се во тек во Русија. Тим од една од ограноците на Обединетиот институт неодамна ја покажа својата визија за пиштол високи температуриРАС. Беше развиен електромагнетен акцелератор за да се забрза полнењето. Овде, куршум тежок неколку грама бил забрзан до брзина од околу 6,3 км/сек.
Се вчитува...
