Принцип на работа
Втората тешкотија е високата потрошувачка на енергија (поради малата ефикасност) и прилично долгото време на полнење на кондензаторите, што го прави неопходно да се носи извор на енергија (обично моќна батерија) заедно со пиштолот Гаус. Ефикасноста може значително да се зголеми со користење на суперспроводливи соленоиди, но за тоа ќе биде потребен моќен систем за ладење, што значително ќе ја намали подвижноста на пиштолот Гаус.
Третата тешкотија (следи од првите две) - голема тежинаи димензиите на инсталацијата, со неговата ниска ефикасност.
Гаусовиот пиштол во научна фантастика
Пиштолот Гаус е многу популарен во научна фантастика, каде што делува како лично смртоносно оружје со висока прецизност, како и стационарно високопрецизно и (поретко) оружје со висока стапка.
Покрај тоа, пиштолот Гаус се појавува во голем број компјутерски игри. Смешното е што повеќето оружја имаат специјални ефекти кои не треба да ги има.
Врски
- Сè за електромагнетните акцелератори (блог во списанието „Популарна механика“)
- Видео. Топ Гаус во играта S.T.A.L.K.E.R., во играта Fallout 2 и домашен вистински гаус топ
Фондацијата Викимедија. 2010 година.
Едно време, таков уред како пушката Гаус стана широко распространет меѓу писателите на научна фантастика и развивачите на компјутерски игри. Често го користат непобедливите херои на романите, а таа е таа која обично се појавува во Компјутерски игри. Меѓутоа, всушност, пушката Гаус практично не најде никаква корист модерен свет, а тоа главно се должи на карактеристиките на неговиот дизајн.
Факт е дека дејството на таквата пушка се заснова на принципот на масовно забрзување врз основа на трчање магнетно поле. За да го направите ова, користете електромагнет во кој е поставена цевката на пушката и мора да биде изработена од диелектрик. Пушката Гаус користи само проектили направени од феромагнети. Така, кога се применува струја на соленоидот, тој се појавува во него, што го привлекува проектилот навнатре. Во овој случај, импулсот мора да биде многу моќен и краткотраен (за да се „забрза“ проектилот и во исто време да не се забави во соленоидот).
Овој принцип на работа му дава на моделот предности кои не се достапни за многу други типови. мало оружје. За него не се потребни чаури, има низок одврат, што е еднаков на моментумот на исфрлениот проектил и има голем потенцијал. тивко пукање(ако има доволно рационализирани проектили, чија почетна брзина нема да надмине. Покрај тоа, таквата пушка овозможува да се пука во речиси сите услови (како што велат, дури и во вселената).
И, се разбира, многу „занаетчии“ го ценат фактот дека пушката Гаус со свои раце дома лесно може да се состави практично од ништо.
Сепак, некои карактеристики на дизајнота ги имаат и принципите на работа кои се карактеристични за производ како што е пушката Гаус негативни страни. Најважна од нив е ниската ефикасност, која користи од 1 до 10 проценти од енергијата што ја пренесува кондензаторот во електромагнет. Сепак, повеќекратните обиди да се поправи овој недостаток не донесоа значајни резултати, туку само ја зголемија ефикасноста на моделот на 27%. Сите други недостатоци што ги има пушката Гаус произлегуваат токму од нејзината ниска ефикасност. Пушката бара голем број наенергија за ефикасна работа, има и гломазен изглед, големи димензиии тежина, а процесот на претовар е прилично долг.
Излегува дека недостатоците на таквата пушка Гаус се покриени со повеќетонеговите заслуги. Можеби, со пронаоѓањето на суперпроводници, кои може да се класифицираат како високи температури, и со појавата на компактни и моќни извори на енергија, овие оружја повторно ќе го привлечат вниманието на научниците и војската. Иако повеќето практичари веруваат дека до овој момент ќе има и други видови оружја кои се многу подобри од пушката Гаус.
Единствената област на примена на овој вид оружје што е веќе профитабилна во наше време се вселенските програми. Владите на повеќето вселенски нации планираа да ја користат пушката Гаус за инсталација на вселенските шатлови или сателити.
X-Com, Fallout, непријател непознат... Горчлив мирис на пожари и звук на крцкање на шалтер Гајгер. Но, каде и да одев во изгорената пустина, секогаш беше со мене - пушката Гаус...
Но, ова веќе не е игра. Ова е вистинска пушка Гаус произведена од руската компанија Silent Flash. И ова оружје, како пиштолот Гаус, може да се нарача преку Интернет.
Секако дека имаат свои соодветни имиња- „Молња“ и „Игла“. Како што можете да видите, тие изгледречиси ја копира познатата автоматска пушка F2000 од Белгија и автоматот mp7a1 од Heckler&Koch. Што значи тоа? Со вакви реквизити ќе бидете првиот гостин на секоја забава!
Принципот на пушка Гаус се заснова на електромагнетното забрзување на телата со магнетни својства. Овие модели, „Molniya“ и „Igle“, користат необичен принцип - не е самиот куршум што забрзува, како кај другите модерни оружја на Гаус, туку сидро што го турка куршумот. Поради ова, беше можно не само да се подобрат борбените параметри (бидејќи сидрото е направено од специјални материјали), туку и да се префрлат на немагнетни куршуми. За редовни оловни шут од ловечки продавници.
Борбената моќ на пиштолите „Гаус“ е намерно, на барање на властите, ограничена на 7 џули (во модификацијата на airsoft моќта ќе се намали на 3 џули), но како што пишуваат самите развивачи, оваа граница може да биде структурно се заобиколува и моќта на ударот може да се зголеми повеќе.
Сега параметрите на оружјето се како што следува:
Калибар - олово шут 00 (4,5 мм, се продава во која било продавница за лов);
Стапка на оган - 1 истрел на 5 секунди („Молња“) или 7,5 („Игла“)
Почетна брзина на куршум - 170 m/s („Молња“), 165 m/s („Игла“)
Максималниот опсег на пукање е 100 метри („Молња“), 80 метри („Игла“).
Според легендата, се започнало вака. Тројца студенти го составиле првиот модел во 1991 година електромагнетен пиштол, но по две години тестирање оставија се, разочарани од резултатите. Во 2002 година, случајно пронајдоа стар модел и решаваат да продолжат да експериментираат. Во 2004 година беа собрани првите производствени примероци, а производството започна во 2005 година. Сакале да продаваат преку продавници за оружје, но поради триење со властите се префрлиле исклучиво на онлајн трговија.
„Молња“ ќе чини 11.200 рубли. или 16.400 руб. во премиум верзија (се разликува по тоа што телото е направено од елоксиран алуминиум, а не од пластика отпорна на удари, како вообичаената. Изгледа поладно и се чувствува многу попријатно). „Игла“ - 7300 или 9800, соодветно. Пакетот вклучува 500 куршуми, плус уред за полнењеод мрежата, од запалката во колата, документација и сл.
Па, мислам дека веќе на сите им е јасно дека иднината веќе пристигна? Останува да видиме кога во онлајн продавниците ќе се појави RailGun или, за што не се шегува Баронот од пеколот, BFG.
Фотографии од „Молња“:
Еве што се случува со невнимателна лименка Кока-Кола која се осмелува да биде груба кон нас во барот „Три Брамани“!
Принцип на работа
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.
Кинетичка енергија на проектилот
Маса на проектил
- неговата брзина
Енергијата складирана во кондензатор
Напон на кондензатор
- капацитет на кондензатор
Време на празнење на кондензаторот
Ова е време во кое кондензаторот е целосно испразнет. Тоа е еднакво на четвртина од периодот:
- индуктивност
- капацитет
Време на работа на индукторот
Ова е време во кое emf на индукторот се зголемува до максимална вредност(целосно празнење на кондензаторот) и целосно паѓа на 0. Тоа е еднакво на горниот полуциклус на синусниот бран.
- индуктивност
- капацитет
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).
Предности и недостатоци
Гаусовиот топ како оружје има предности кои ги немаат другите видови 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, поголема сигурност и теоретски отпорност на абење, како и способност за работа во какви било услови, вклучително и во вселената .
Сепак, и покрај очигледната едноставност на топот Гаус, неговото користење како оружје е полн со сериозни тешкотии.
Првата и главна тешкотија е ниската 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, во аматерските инсталации, енергијата складирана во форма на магнетно поле не се користи на кој било начин, туку е причина за користење моќни прекинувачи (често користење достапни IGBT модули) за отворање на серпентина (правило на Ленц).
Втората тешкотија е високата потрошувачка на енергија (поради малата ефикасност).
Третата тешкотија (следи од првите две) е големата тежина и димензии на инсталацијата со неговата мала ефикасност.
Четвртата тешкотија е прилично долгото кумулативно време на 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.
Петтата тешкотија е тоа што 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 да се вклучи секоја наредна намотка на повеќестепениот систем однапред, но и да ја зголеми моќноста на неговото 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, и малку е веројатно дека ќе се појават перспективи во иднина, бидејќи не може да се натпреварува со инсталации кои работат на други принципи. Теоретски, изгледите се можни само во иднина ако се компактни и моќни извори електрична струјаи високотемпературни суперпроводници (200-300K). Сепак, може да се користи поставување слично на пиштолот Гаус вселена, бидејќи во услови на вакуум и бестежинска состојба многу од недостатоците на ваквите 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.
Во литературата
Доста често во научно-фантастичната литература се споменува пиштолот Гаус. Таму делува како смртоносно оружје со висока прецизност. Пример за ова литературно делосе книги од серијата „S.T.A.L.K.E.R.“, напишани врз основа на серијата игри S.T.A.L.K.E.R. , каде што пиштолот Гаус беше едно од најмоќните оружја. Но, првиот во научната фантастика што го донесе топот Гаус во реалност беше Хари Гарисон во неговата книга „Одмаздата на челичниот стаорец“ (не е точно, долго пред Гарисон, А. Казанцев, „Островот што гори“, можеби имало и порано споменува). Цитат од книгата: „Сите со себе имаа Гаус - повеќенаменски и особено смртоносно оружје. Неговиот моќни батерииакумулирано импресивно полнење. Кога чкрапалото беше повлечено, во цевката се создаде силно магнетно поле, забрзувајќи го проектилот до брзина споредлива со онаа на кое било друго оружје со ракетни касети. Но, „Гаусиан“ имаше предност што имаше поголема стапка на оган, беше апсолутно тивок и испука проектили, од отруени игли до експлозивни куршуми“.
Во компјутерските игри
- Кримсонленд има гаус-топ кој тивко ги пробива непријателите, предизвикувајќи голема штета.
- Во Warzone 2100, кога е развиен до 70%, се дава пристап до топот Гаус.
- Во BattleTech, во сериите MechWarrior и MechCommander.
- Во стратегиите Command & Conquer 3: Tiberium Wars и Command & Conquer 3: Kane’s Wrath, има подобрување на „Гаусовиот топ“, што ја зголемува штетата за тенковите Предатор и Мамут, роботите Титан и одбранбеното оружје Сентинел. Исто така, специјалните сили на GDI во играта се вооружени со пушки Гаус со брз оган.
- Во играта S.T.A.L.K.E.R. Гаусовиот топ има огромна моќ и бавно се полни. Работи на батерии кои ја користат енергијата на артефактот Flash. Во играта „S.T.A.L.K.E.R Call of Pripyat“ под аномалија „Железна шума“ има просторија каде што е тестирана, има и огромен топГаус.
- Во StarCraft, пешадијата се вооружени со пушка C-14 Impaler Gauss. „Духовите“ имаат и пушки Ц-10, кои се нарекуваат „Бакшот пушки“.
- Во Crysis, пушката Гаус е снајперско оружје што нанесува максимална штета.
- Во „Crysis 2“ пиштолот Гаус е модификација за јуришна пушка, заедно со фрлач на гранати под цевката. Поседува голема штетаи бавно повторно вчитување.
- Во Fallout 2, пушката Гаус е најмоќното оружје со долг дострел, речиси исто толку добро како и снајперските пушки.
- Во „Fallout 3“ и во „Fallout New Vegas“ пушката Гаус е енергетска пушка снајперска пушка, опремени оптички нишани е многу ефикасен на средни и долги растојанија. Нанесува многу голема штета.
- Во „Fallout Tactics“ има пиштол гаус, пушка гаус и митралез гаус со четири цевки.
- Во играта X-COM: Terror From The Deep, пиштолот Гаус е еден од првите дизајни за уништување вонземјани под вода.
- Во игрите X³: Reunion / X³: Terran Conflict Gauss Cannon - моќно оружјеза уништувачи, со добар дострел, но мала брзина на проектилот. Практично не троши енергија, но бара посебна муниција.
- B Ogame Gauss топот е моќна одбранбена структура.
- Во Red Faction: Guerrilla, пушката Гаус е оружје со висока моќност, но има просечна деструктивна моќ во споредба со другите деструктивни оружја.
- Во играта MMOTPS S4 лига, топот Гаус е митралез чија точност постепено се намалува при континуирано пукање.
- Во серијата игри Warhammer 40.000, топовите на Гаус активно се користат од Некроните. Во овој случај, пиштолот Гаус се однесува на енергетско оружје кое пука со зелени молњи и ги уништува меѓумолекуларните врски, во некои случаи се тврди дека жртвата е подложена на уништување.
Принцип на работа
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, проектилот добива столбови на краевите симетрично на столбовите на серпентина, поради што, откако ќе го помине центарот на соленоидот, проектилот се привлекува во спротивна насока, т.е. забавува. Но, ако во моментот кога проектилот минува низ средината на соленоидот, струјата во него е исклучена, магнетното поле ќе исчезне, а проектилот ќе излета од другиот крај на цевката. Но, кога изворот на енергија е исклучен, во серпентина се формира струја на самоиндукција, која има спротивна насока од струјата, и затоа го менува поларитетот на серпентина. Ова значи дека кога изворот на енергија е нагло исклучен, проектилот што лета покрај центарот на серпентина ќе биде одбиен и дополнително забрзан. Во спротивно, ако проектилот не стигнал до центарот, ќе се забави.За најголем ефект, тековниот пулс во соленоидот мора да биде краткорочен и моќен. Како по правило, електричните кондензатори се користат за да се добие таков импулс. Ако се користи поларен кондензатор (на пример, на електролит), тогаш колото мора да има диоди кои ќе го заштитат кондензаторот од самоиндукција струја и експлозија.
Параметрите на ликвидацијата, проектилот и кондензаторите мора да се координираат на таков начин што при испукување, додека проектилот ќе се приближи до средината на намотката, струјата во второто веќе би се намалила на минимална вредност, т.е. полнењето на кондензаторите веќе би било целосно потрошено. Во овој случај, ефикасноста на едностепениот пиштол Гаус ќе биде максимална.
Пресметки
Енергијата складирана во кондензатор
В - напон на кондензаторот (во волти)В - капацитет на кондензаторот (во Farads)
Енергијата складирана при поврзување на кондензатори во серија и паралелно е еднаква.
Кинетичка енергија на проектилот
м - маса на проектил (во килограми)
u - неговата брзина (во m/s)
Време на празнење на кондензаторот
Ова е време во кое кондензаторот е целосно испразнет. Тоа е еднакво на четвртина од периодот:
Л - индуктивност (во Хенри)
В - капацитет (во Фарад)
Време на работа на индукторот
Ова е времето во кое EMF на индукторот се зголемува до максималната вредност (целосно празнење на кондензаторот) и целосно паѓа на 0. Тоа е еднакво на горниот полуциклус на синусниот бран.
Л - индуктивност (во Хенри)
В - капацитет (во Фарад)
Предности и недостатоци
Гаусовиот топ како оружје има предности кои ги немаат другите видови мало оружје. Ова е отсуство на касети и неограничен избор на почетната брзина и енергија на муницијата, како и стапката на отпуштање на пиштолот, можноста за тивок истрел (ако брзината на проектилот не ја надминува брзината на звукот), вклучително и без промена на цевката и муницијата, релативно низок одврат (еднаков на импулсот на исфрлениот проектил, без дополнителен импулс од гасови во прав или подвижни делови), теоретски, поголема сигурност и отпорност на абење, како и способност за работа во какви било услови , вклучувајќи го и вселената.Сепак, и покрај очигледната едноставност на пиштолот Гаус и неговите предности, неговото користење како оружје е полн со сериозни тешкотии.
Првата тешкотија е ниската ефикасност на инсталацијата. Само 1-7% од полнењето на кондензаторот влегува кинетичка енергијапроектил. Овој недостаток може делумно да се компензира со користење на повеќестепен систем за забрзување на проектилот, но во секој случај, ефикасноста ретко достигнува дури и 27%. Затоа, пиштолот Гаус е инфериорен во однос на шутната сила дури и во однос на пневматското оружје.
Втората тешкотија е високата потрошувачка на енергија (поради малата ефикасност) и прилично долгото време на полнење на кондензаторите, што го прави неопходно да се носи извор на енергија (обично моќна батерија) заедно со пиштолот Гаус. Ефикасноста може значително да се зголеми со користење на суперспроводливи соленоиди, но за тоа ќе биде потребен моќен систем за ладење, што значително ќе ја намали подвижноста на пиштолот Гаус.
Третата тешкотија (следи од првите две) е големата тежина и димензии на инсталацијата, со неговата мала ефикасност.
Така, денес топот Гаус нема многу изгледи како оружје, бидејќи е значително инфериорен во однос на другите видови мало оружје. Изгледите се можни само во иднина ако се создадат компактни, но моќни извори на електрична струја и суперпроводници со висока температура (200-300K).
Се вчитува...
