25 март 2015 година во 15:42 часот

Електромагнетен пиштол Гаус на микроконтролер

• Развој на роботика

Здраво на сите. Во оваа статија ќе погледнеме како да направиме пренослив електромагнетен пиштол Гаус склопен со помош на микроконтролер. Па, за пиштолот Гаус, секако, се возбудив, но нема сомнеж дека е електромагнетен пиштол. Овој уред за микроконтролер е дизајниран да ги научи почетниците како да програмираат микроконтролери користејќи пример за дизајн електромагнетен пиштолсо свои раце Да погледнеме некои дизајнерски точки и во самиот електромагнетен пиштол Гаус и во програмата за микроконтролерот.

Од самиот почеток, треба да одлучите за дијаметарот и должината на цевката на самиот пиштол и материјалот од кој ќе биде направен. Јас користев пластична кутија со дијаметар од 10 mm одоздола живин термометар, затоа што го имав лежено без работа. Можете да користите кој било достапен материјал кој има неферомагнетни својства. Тоа се стакло, пластика, бакарна цевка итн. Должината на бурето може да зависи од бројот на користени електромагнетни намотки. Во мојот случај, се користат четири електромагнетни калеми, должината на бурето беше дваесет сантиметри.

Што се однесува до дијаметарот на користената цевка, за време на работата, електромагнетниот пиштол покажа дека е неопходно да се земе предвид дијаметарот на цевката во однос на употребениот проектил. Едноставно кажано, дијаметарот на цевката не треба да биде многу поголем од дијаметарот на употребениот проектил. Идеално, цевката на електромагнетниот пиштол треба да одговара на самиот проектил.

Материјалот за создавање на проектилите беше оска од печатач со дијаметар од пет милиметри. Од овој материјал беа направени пет празни места долги 2,5 сантиметри. Иако можете да користите и челични празнини, да речеме, жица или електрода - што и да најдете.

Треба да обрнете внимание на тежината на самиот проектил. Тежината треба да биде што е можно помала. Моите школки се покажаа малку тешки.

Пред да се создаде овој пиштол, беа спроведени експерименти. Празна паста од пенкало се користела како буре, а игла како проектил. Иглата лесно ја прободе корицата на списанието инсталирано во близина на електромагнетниот пиштол.

Бидејќи оригиналниот електромагнетен пиштол Гаус е изграден на принципот на полнење на кондензатор со висок напон, околу триста волти, од безбедносни причини, почетниците радио аматери треба да го напојуваат ниска волтажа, околу дваесет волти. Нискиот напон значи дека опсегот на летот на проектилот не е многу долг. Но, повторно, сето тоа зависи од бројот на користени електромагнетни калеми. Колку повеќе се користат електромагнетни намотки, толку е поголемо забрзувањето на проектилот во електромагнетниот пиштол. Дијаметарот на цевката исто така е важен (колку е помал дијаметарот на цевката, толку подалеку лета проектилот) и квалитетот на намотување на самите електромагнетни намотки. Можеби електромагнетните намотки се најосновното нешто во дизајнот на електромагнетниот пиштол; на ова мора да се посвети сериозно внимание за да се постигне максимален лет на проектил.

Ќе ги дадам параметрите на моите електромагнетни калеми; твоите може да бидат различни. Намотката е намотана со жица со дијаметар од 0,2 мм. Должината на намотување на слојот на електромагнетниот серпентина е два сантиметри и содржи шест такви редови. Секој нов слојНе изолирав, туку почнав да навивам нов слој на претходниот. Поради фактот што електромагнетните калеми се напојуваат со низок напон, треба да го добиете максималниот фактор на квалитет на серпентина. Затоа, сите вртења ги навиваме цврсто еден до друг, свртете се да свртите.

Што се однесува до уредот за хранење, не е потребно посебно објаснување. Сè беше залемено од отпадна фолија ПХБ што остана од производството на печатени плочки. Сè е детално прикажано на сликите. Срцето на фидерот е серво погонот SG90, контролиран од микроконтролер.

Шипката за напојување е изработена од челична прачка со дијаметар од 1,5 mm; на крајот од шипката е запечатена навртка M3 за спојување со серво погонот. За да се зголеми раката, на рокерот за серво погон е инсталирана бакарна жица со дијаметар од 1,5 mm свиткана на двата краја.

Овој едноставен уред, составен од отпадни материјали, е сосема доволен за да испука проектил во цевката на електромагнетниот пиштол. Шипката за напојување мора целосно да се протега надвор од магацинот за полнење. Напукнат месинг држач со внатрешен дијаметар од 3 mm и должина од 7 mm служеше како водич за шипката за напојување. Штета беше да се фрли, па добро ни дојде, исто како и парчињата фолија ПХБ.

Програмата за микроконтролерот atmega16 е креирана во AtmelStudio и е целосно отворен проект за вас. Ајде да погледнеме некои поставки во програмата за микроконтролер што ќе треба да се направат. За максимум ефикасна работаелектромагнетен пиштол, ќе треба да го конфигурирате времето на работа на секоја електромагнетна калем во програмата. Поставките се направени по ред. Прво, залемете го првиот калем во колото, не поврзувајте ги сите други. Поставете го времето на работа во програмата (во милисекунди).

ПОРТА |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); / / Работно време

Трепкајте го микроконтролерот и стартувајте ја програмата на микроконтролерот. Силата на серпентина треба да биде доволна за да го повлече проектилот и да даде почетно забрзување. Откако ќе го постигнете максималниот дофат на проектилот, приспособувајќи го времето на работа на серпентина во програмата на микроконтролерот, поврзете го вториот калем и исто така прилагодете го времето, постигнувајќи уште поголем опсег на летот на проектилот. Според тоа, првиот калем останува вклучен.

ПОРТА |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
ПОРТА &=~(1<<1);
ПОРТА |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);

На овој начин ја конфигурирате работата на секоја електромагнетна калем, поврзувајќи ги по редослед. Како што се зголемува бројот на електромагнетни намотки во уредот на електромагнетниот пиштол Гаус, брзината и, соодветно, опсегот на проектилот исто така треба да се зголемат.

Оваа макотрпна процедура за поставување на секој калем може да се избегне. Но, за да го направите ова, ќе треба да го модернизирате уредот на самиот електромагнетен пиштол, инсталирајќи сензори помеѓу електромагнетните намотки за да го следите движењето на проектилот од една намотка до друга. Сензорите во комбинација со микроконтролер не само што ќе го поедностават процесот на поставување, туку и ќе го зголемат опсегот на летот на проектилот. Не ги додадов овие ѕвона и свирки и не ја комплицирав програмата на микроконтролерот. Целта беше да се спроведе интересен и едноставен проект со помош на микроконтролер. Колку е интересно, секако, зависи од вас да процените. Да бидам искрен, бев среќен како дете, „мелејќи“ од овој уред и созреа идејата за посериозен уред на микроконтролер. Но, ова е тема за друга статија.

Програма и шема -

Топ Гаус (Гаус пушка)

Други имиња: пиштол Гаус, пиштол Гаус, пушка Гаус, пиштол Гаус, пушка за забрзување.

Пушката Гаус (или нејзината поголема варијанта, пиштолот Гаус), како и шината, е електромагнетно оружје. Во моментов нема воено-индустриски примероци, иако голем број лаборатории (најчесто аматерски и универзитетски) продолжуваат упорно да работат на создавањето на ова оружје. Системот е именуван по германскиот научник Карл Гаус (1777-1855). Јас лично не можам да разберам зошто математичарот беше толку исплашен (сè уште не можам, или подобро кажано, ги немам релевантните информации). Гаус имаше многу помалку врска со теоријата на електромагнетизмот отколку, на пример, Оерстед, Ампер, Фарадеј или Максвел, но, сепак, пиштолот беше именуван во негова чест. Името заглави, и затоа ќе го користиме и ние.

Принцип на работа:
Пушката Гаус се состои од намотки (моќни електромагнети) поставени на цевка направена од диелектрик. Кога се применува струја, електромагнетите се вклучуваат еден по друг за краток момент во правец од приемникот кон бурето. Тие наизменично привлекуваат челичен куршум (игла, стрела или проектил, ако зборуваме за топ) и со тоа го забрзуваат до значителни брзини.

Предности на оружјето:
1. Недостаток на кертриџ. Ова ви овозможува значително да го зголемите капацитетот на списанието. На пример, списание што содржи 30 куршуми може да наполни 100-150 куршуми.
2. Висока стапка на пожар. Теоретски, системот ви овозможува да започнете со забрзување на следниот куршум дури и пред претходниот да ја напушти цевката.
3. Тивко пукање. Самиот дизајн на оружјето ви овозможува да се ослободите од повеќето акустични компоненти на истрелот (види прегледи), така што пукањето од пушка гаус изгледа како серија едвај звучни удари.
4. Нема блиц за демаскирање. Овој имот е особено корисен ноќе.
5. Ниско одбивање. Поради оваа причина, при пукање, цевката на оружјето практично не се крева, и затоа се зголемува точноста на огнот.
6. Сигурност. Пушката Гаус не користи касети, и затоа прашањето за неквалитетна муниција веднаш исчезнува. Ако, покрај ова, се сеќаваме на отсуството на механизам за палење, тогаш самиот концепт на „неправилно“ може да се заборави како лош сон.
7. Зголемена отпорност на абење. Ова својство се должи на малиот број подвижни делови, малите оптоварувања на компонентите и деловите за време на пукањето и отсуството на производи од согорување на барут.
8. Можност за употреба и во вселената и во атмосфери кои го потиснуваат согорувањето на барут.
9. Прилагодлива брзина на куршуми. Оваа функција овозможува, доколку е потребно, да се намали брзината на куршумот под звукот. Како резултат на тоа, карактеристичните пукања исчезнуваат, а пушката Гаус станува целосно тивка и затоа е погодна за тајни специјални операции.

Недостатоци на оружјето:
Меѓу недостатоците на пушките Гаус, често се наведуваат следниве: ниска ефикасност, голема потрошувачка на енергија, голема тежина и димензии, долго време на полнење на кондензаторите итн. Сакам да кажам дека сите овие проблеми се должат само на нивото на модерната технологија развој. Во иднина, со создавање на компактни и моќни извори на енергија, со користење на нови структурни материјали и суперпроводници, пиштолот Гаус навистина може да стане моќно и ефективно оружје.

Во литературата, се разбира, фантастичната литература, Вилијам Кит ги вооружи легионерите со пушка гаус во неговата серија „Петта странска легија“. (Една од моите омилени книги!) Беше во служба и со милитаристите од планетата Клисанд, на кои Џим ди Грис слета во романот на Харисон „Одмаздата на стаорецот од не'рѓосувачки челик“. Велат дека Гаусовка ја има и во книгите од серијата S.T.A.L.K.E.R., но јас имам прочитано само пет од нив. Таму не најдов такво нешто и нема да зборувам за други.

Што се однесува до мојата лична работа, во мојот нов роман „Мараудери“ му подарив гаус карабин од Метел-16 од Тула на мојот главен лик Сергеј Корн. Точно, тој го поседуваше само на почетокот на книгата. На крајот на краиштата, тој е главниот лик, што значи дека има право на поимпресивен пиштол.

Олег Шовкуненко

Осврти и коментари:

Александар 29.12.13
Според точка 3, истрелот со брзина на суперсоничен куршум во секој случај ќе биде гласен. Поради оваа причина, специјалните субсонични касети се користат за тивко оружје.
Според точка 5, одвратноста ќе биде својствена за секое оружје што пука во „материјални предмети“ и зависи од односот на масите на куршумот и оружјето и од импулсот на силата што го забрзува куршумот.
Според став 8, ниту една атмосфера не може да влијае на согорувањето на барут во затворен кертриџ. Во вселената ќе пука и огнено оружје.
Проблемот може да биде само во механичката стабилност на деловите од оружјето и својствата на лубрикантот при ултра ниски температури. Но, ова прашање може да се реши, а уште во 1972 година беше извршено пробно пукање во вселената од орбитален топ од воената орбитална станица OPS-2 (Salyut-3).

Олег Шовкуненко
Александар, добро е што го напиша. Да бидам искрен, направив опис на оружјето врз основа на моето разбирање на темата. Но, можеби згрешив за нешто. Ајде да го сфатиме заедно точка по точка.

Точка бр. 3. „Тивко пукање“.
Колку што знам, звукот на истрел од кое било огнено оружје се состои од неколку компоненти:
1) Звукот, или уште подобро, звуците на механизмот за оружје што работи. Ова го вклучува ударот на иглата за отпуштање врз капсулата, ѕвечкањето на завртката итн.
2) Звукот создаден од воздухот што ја полни цевката пред истрелот. Таа е поместена и од куршумот и од гасовите од прав што протекуваат низ каналите на пушката.
3) Звукот што самите гасови во прав го создаваат при ненадејно проширување и ладење.
4) Звук создаден од акустичен ударен бран.
Првите три бода воопшто не важат за Гаус. Предвидувам прашање за воздух во бурето, но во гаус-винтиџ буре воопшто не е неопходно да биде цврсто и тубуларно, што значи дека проблемот сам по себе исчезнува. Така, останува точката број 4, што е токму она за што зборуваш ти, Александар. Сакам да кажам дека акустичниот ударен бран е далеку од најгласниот дел од кадарот. Пригушувачите на модерното оружје практично воопшто не се борат со него. А сепак, огненото оружје со пригушувач се уште се нарекува тивко. Следствено, Гаусовиот може да се нарече и бесшумен. Патем, ти благодарам многу што ме потсети. Заборавив да напоменам меѓу предностите на пиштолот Гаус, можноста за прилагодување на брзината на куршумот. На крајот на краиштата, можно е да се постави субсоничен режим (што ќе го направи оружјето целосно тивко и наменето за тајни дејства во блиска борба) и суперсоничен (ова е за вистинска војна).

Точка бр.5. „Речиси нема враќање“.
Се разбира, пиштолот за гас има и одвратен удар. Каде ќе бевме без неа?! Законот за зачувување на моментумот сè уште не е откажан. Само принципот на работа на пушката гаус ќе ја направи не експлозивна, како кај огненото оружје, туку испружена и мазна, и затоа многу помалку забележлива за стрелецот. Иако, да бидам искрен, ова се само мои сомнежи. Никогаш досега не сум пукал вака со пиштол :))

Точка бр.8. „Можност за користење како во вселената...“.
Па, јас воопшто не реков ништо за неможноста да се користи огнено оружје во вселената. Само ќе треба да се преправи на таков начин, толку многу технички проблеми ќе треба да се решат што ќе биде полесно да се создаде гаус пиштол :)) Што се однесува до планетите со специфична атмосфера, употребата на огнено оружје на нив навистина може да биде не само тешко, туку и небезбедно. Но, ова е веќе од делот за фантазија, всушност, што го прави вашиот понизен слуга.

Вјачеслав 04.05.14
Ви благодариме за интересната приказна за оружјето. Сè е многу достапно и поставено на полиците. Би сакал и дијаграм за поголема јасност.

Олег Шовкуненко
Вјачеслав, ја вметнав шемата, како што прашавте).

заинтересирани 22.02.15
„Зошто пушка Гаус? - Википедија го вели тоа затоа што ги поставил темелите на теоријата на електромагнетизмот.

Олег Шовкуненко
Прво, врз основа на оваа логика, воздушната бомба требаше да се нарече „Њутнска бомба“, бидејќи паѓа на земја, почитувајќи го Законот за универзална гравитација. Второ, во истата Википедија, Гаус воопшто не се споменува во написот „Електромагнетна интеракција“. Добро е што сите ние сме образовани луѓе и се сеќаваме дека Гаус ја извел теоремата со истото име. Точно, оваа теорема е вклучена во поопштите равенки на Максвел, така што Гаус се чини дека се враќа на вистинскиот пат овде со „поставување на темелите на теоријата на електромагнетизмот“.

Евгениј 05.11.15
Пушката Гаус е измислено име за оружјето. За прв пат се појави во легендарната пост-апокалиптична игра Fallout 2.

Римски 26.11.16
1) за тоа каква врска има Гаус со името) прочитајте на Википедија, но не електромагнетизам, туку Гаусова теорема; оваа теорема е основа на електромагнетизмот и е основа за равенките на Максвел.
2) татнежот на истрел главно се должи на нагло проширување на гасовите во прав. затоа што куршумот е суперсоничен и на 500м од цевката пресечен, но од него нема татнеж! само свиреж од воздухот што го пресече ударниот бран од куршум и тоа е се!)
3) за тоа што велат дека има примероци од мало оружје и молчат затоа што велат дека куршумот е субсоничен - ова е глупост! Кога ќе се изнесат какви било аргументи, треба да ја разберете суштината на прашањето! истрелот е тивок не затоа што куршумот е субсоничен, туку затоа што гасовите од прав не бегаат од цевката! прочитајте за пиштолот ПСС во Вик.

Олег Шовкуненко
Роман, дали случајно си роднина на Гаус? Премногу ревносно му го браните правото на ова име. Лично, не ми е гајле, ако им се допаѓа на луѓето, нека биде гаус пиштол. Што се однесува до сè друго, прочитајте ги прегледите на статијата, прашањето за бесшумност веќе е детално дискутирано таму. Не можам да додадам ништо ново на ова.

Даша 12.03.17
Јас пишувам научна фантастика. Мислење: ЗАБРЗУВАЊЕТО е оружјето на иднината. На странец не би му припишал право да има примат во ова оружје. Руското ЗАБРЗУВАЊЕ СИГУРНО ЌЕ ГО НАПРЕДУВА скапаниот Запад. Подобро да не му даваш на гнил странец ПРАВО ДА ГО НАВИКУВА ОРУЖЈЕТО СО СЕМНО ИМЕ! Русите имаат многу свои паметни момци! (незаслужено заборавено). Патем, митралезот (пиштол) Гетлинг се појави ПОДОЦНА од рускиот СОРОКА (систем на ротирачка цевка). Гетлинг едноставно патентирал идеја украдена од Русија. (За ова отсега ќе го нарекуваме Goat Gatl!). Затоа и Гаус нема никаква врска со оружјето за забрзување!

Олег Шовкуненко
Даша, патриотизмот е секако добар, но само здрав и разумен. Но, со пиштолот Гаус, како што велат, возот тргнал. Терминот веќе се фати, како и многу други. Нема да ги менуваме концептите: Интернет, карбуратор, фудбал итн. Сепак, не е толку важно чие име е именувано овој или оној пронајдок, главната работа е кој може да го доведе до совршенство или, како во случајот со пушката Гаус, барем во борбена состојба. За жал, сè уште не сум слушнал за сериозниот развој на борбените гаусови системи, и во Русија и во странство.

Божков Александар 26.09.17
Се е чисто. Но, дали е можно да се додадат написи за други видови оружје?: За пиштолот термит, електрофрлачот, BFG-9000, самострелот Гаус, ектоплазматичен митралез.

Во сите познати компјутерски игри, последното, најмоќното оружје во играта е познатиот пиштол Гаус. Тој е прикажан како еден вид мешавина од електроника, електрична и механика. Има многу намотки и пука со мали челични топчиња, куршуми или прачки. Вака изгледа во Fallout или Syndicate, ако некој се сеќава. Како изгледа во реалниот живот и дали фразата Гаус-пиштол има и најмала причина да се тврди?

Пушката Гаус е наменетото оружје. Тој е способен да испука феромагнетни проектили (читај железо). Наместо притисок на гасот во прав, се користи магнетно поле за забрзување на куршумот. Принципот на работа е прилично примитивен: има неколку електромагнетни намотки долж отворот на цевката. Механички, првиот куршум влегува во цевката од магацинот. Првиот калем се вклучува и го влече проектилот. Кога куршумот ќе стигне до средината на серпентина, се исклучува и следниот се вклучува. Каскада од неколку такви намотки е способна да забрза куршум, теоретски, до произволни брзини.

Едноставно намалување на фантастичната технологија.

Шемата е привлечна за дизајнерите поради неколку карактеристики. Прво- практично нема греење, затоа стапката на оган на таквото оружје може да биде исклучително висока. Нема високи притисоци или температури. Второ- нема чаури, што значи дека преклопот на оружјето е значително поедноставен. Трето— забрзувањето на куршумот не зависи од дијаметарот, што овозможува да се пукаат тесни, тенки куршуми со значителна способност за пенетрација. Електричната струја е доволна за ракување со ова оружје. Самото коло е едноставно и речиси не содржи подвижни делови.

Кои се недостатоците на пиштолот Гаус? Да, во суштина, не многу, само едно: не функционира. Сè уште не е можно да се создаде доволно компактен и доволно лесен модел кој би испалувал прифатливи проектили со прифатлива брзина. Малите карактеристики го прават практично неприфатлив за употреба во производството на оружје и најверојатно ќе остане играчка.

Тоа не не спречува да создаваме прототипови кои многу личат на вистинско оружје. Мала инженерска канцеларија Делта V Инженерингсоздаде прототип на целосно автоматска пушка Гаус, со магацин со петнаесет кругови. Изгледа многу импресивно, па дури и работи, редовно дробејќи лименки и шишиња со брзина од 7,7 снимки во секунда. Тежината на пушката Гаус, гордо наречена CG-42 без муниција, е 4,17 кг. Куршумот е со калибар 6,5х50мм.Еве ја неговата демонстрација:

За жал, нема опции за надминување на главниот недостаток - малата брзина на муцката на куршумот. Оваа импресивна и фантастична пушка има само 43 метри во секунда. Ова е сосема доволно за војна со банки и стари компјутери, но дури и за битка со армија мачки не е доволно. За споредба, почетната брзина на куршум испукан од „тривладетел“ е дваесет+ пати поголема.

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 со посебна AA батерија, која го напојува контролниот терминал на тиристорот, како резултат на што вториот се активира и капацитетот на кондензаторот се снабдува со електромагнет.

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

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 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.

- 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 како домашна инсталација која развива техничка креативност (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 водната средина, употребата 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) медиуми, што бара дополнителна магнетна заштита.

Така, денес пиштолот Гаус нема перспектива како оружје, бидејќи е значително инфериорен во однос на другите видови мало оружје и малку е веројатно дека ќе се појават изгледи во иднина, бидејќи не може да се натпреварува со инсталации кои работат на други принципи. Теоретски, изгледите се можни во иднина само ако се создадат компактни и моќни извори на електрична струја и суперпроводници со висока температура (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. Особено, воените програми на СССР и САД ја разгледаа можноста за користење инсталации слични на пиштолот Гаус на сателити кои орбитираат за уништување на други вселенски летала (со проектили со голем број мали оштетени 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 вакво книжевно дело се книгите 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 по еден Гаус - повеќенаменско и особено смртоносно оружје. Неговите моќни батерии складираа импресивна количина на 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, каде што има и огромен Гаус-топ.
• 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, топот Гаус е модификација за јуришната пушка, заедно со фрлач на гранати под цевката. Има големо оштетување и 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 Fallout New Vegas, Gauss Rifle е енергетска снајперска пушка опремена со оптички нишан и е многу ефикасна 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, Гаусовиот топ е моќно оружје за уништувачи, со добар дострел, но мала брзина на проектил. 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.