19 noiembrie 2014

În primul rând, editorii Science Debate îi felicită pe toți artileriștii și rachetarii! La urma urmei, astăzi este 19 noiembrie – Ziua Forțelor Rachete și Artileriei. În urmă cu 72 de ani, pe 19 noiembrie 1942, contraofensiva Armatei Roșii în timpul bătăliei de la Stalingrad a început cu o pregătire puternică de artilerie.

De aceea astăzi v-am pregătit o publicație dedicată tunurilor, dar nu celor obișnuite, ci tunurilor Gauss!

Un bărbat, chiar și atunci când devine adult, rămâne un băiat la suflet, dar jucăriile lui se schimbă. Jocurile pe computer au devenit o adevărată salvare pentru băieții respectabili care nu au terminat de jucat „jocuri de război” în copilărie și acum au ocazia să se atingă din urmă.

Filmele de acțiune pe computer prezintă adesea arme futuriste în care nu le vei găsi viata reala- celebrul tun Gauss, care poate fi plantat de vreun profesor nebun sau poate fi găsit accidental într-o cronică secretă.

Este posibil să obțineți un pistol Gauss în viața reală?

Se dovedește că este posibil și nu este atât de greu de făcut pe cât ar părea la prima vedere. Să aflăm rapid ce este un pistol Gauss în sensul clasic. Un pistol Gauss este o armă care utilizează o metodă de accelerare electromagnetică a masei.

Designul acestei arme formidabile se bazează pe un solenoid - o înfășurare cilindrică de fire, în care lungimea firului este de multe ori mai mare decât diametrul înfășurării. Când se aplică curent electric, în cavitatea bobinei (solenoid) va apărea un câmp magnetic puternic. Acesta va trage proiectilul în interiorul solenoidului.

Dacă în momentul în care proiectilul ajunge în centru, tensiunea este îndepărtată, atunci câmpul magnetic nu va împiedica corpul să se miște prin inerție și va zbura din bobină.

Asamblarea unui pistol Gauss acasă

Pentru a crea un pistol Gauss cu propriile noastre mâini, mai întâi avem nevoie de un inductor. Înfășurați cu grijă firul emailat pe bobină, fără îndoituri ascuțite, pentru a nu deteriora în niciun fel izolația.

După împachetare, umpleți primul strat cu superglue, așteptați până se usucă și treceți la stratul următor. În același mod, trebuie să înfășurați 10-12 straturi. Am pus bobina finită pe viitoarea țeavă a armei. Un dop trebuie plasat pe una dintre marginile sale.

Pentru a obține un impuls electric puternic, o bancă de condensatoare este perfectă. Ei sunt capabili să elibereze energia acumulată pentru o perioadă scurtă de timp până când glonțul ajunge la mijlocul bobinei.

Pentru a încărca condensatorii veți avea nevoie de un încărcător. Un dispozitiv potrivit se găsește în camerele fotografice; este folosit pentru a produce un bliț. Desigur, nu vorbim despre un model scump pe care îl vom diseca, dar Kodak-urile de unică folosință vor face.

În plus, în afară de încărcător și condensator, nu conțin alte elemente electrice. Când dezasamblați camera, aveți grijă să nu primiți un șoc electric. Simțiți-vă liber să scoateți clemele bateriei de pe dispozitivul de încărcare și să dezlipiți condensatorul.

Astfel, trebuie să pregătiți aproximativ 4-5 plăci (mai multe sunt posibile dacă dorința și capacitățile permit). Problema alegerii unui condensator te obligă să alegi între puterea împușcării și timpul necesar pentru încărcare. O capacitate mai mare a condensatorului necesită și o perioadă mai lungă de timp, reducând cadența de foc, așa că va trebui să găsiți un compromis.

Elementele LED instalate pe circuitele de încărcare semnalează cu lumină că a fost atins nivelul de încărcare necesar. Desigur, puteți conecta circuite de încărcare suplimentare, dar nu exagerați, pentru a nu arde accidental tranzistorii de pe plăci. Pentru a descărca bateria, cel mai bine este să instalați un releu din motive de siguranță.

Conectăm circuitul de control la baterie prin butonul declanșator, iar circuitul controlat la circuitul dintre bobină și condensatori. Pentru a trage un foc, trebuie să alimentați sistemul și, după semnalul luminos, să încărcați arma. Oprește alimentarea, țintește și trage!

Dacă procesul te captivează, dar puterea rezultată nu este suficientă, atunci poți începe să creezi un pistol Gauss cu mai multe etape, pentru că exact așa ar trebui să fie.

.
În acest articol, Konstantin, atelierul How-todo, vă va arăta cum să faceți un tun Gauss portabil.

Proiectul a fost făcut doar pentru distracție, așa că nu a existat niciun obiectiv de a stabili recorduri în construcția Gausso.

De fapt, Konstantin a devenit chiar prea leneș pentru a calcula bobina.

Să trecem mai întâi cu privire la teorie. Cum funcționează de fapt un pistol Gauss?

Încărcăm condensatorul tensiune înaltăși descarcă-l pe o bobină de sârmă de cupru situată pe butoi.

Când curentul trece prin el, se creează un câmp electromagnetic puternic. Glonțul feromagnetic este tras în țeavă. Încărcarea condensatorului se consumă foarte repede și, în mod ideal, curentul prin bobină nu mai curge în momentul în care glonțul se află în mijloc.

După care continuă să zboare prin inerție.

Înainte de a trece la asamblare, ar trebui să vă avertizăm că trebuie să lucrați cu tensiune înaltă foarte atent.

Mai ales atunci când utilizați astfel de condensatoare mari, acest lucru poate fi destul de periculos.

Vom face un pistol cu ​​o singură treaptă.

În primul rând, din cauza simplității. Electronica din ea este aproape elementară.

Când fabricați un sistem în mai multe etape, trebuie să comutați cumva bobinele, să le calculați și să instalați senzori.

În al doilea rând, un dispozitiv în mai multe etape pur și simplu nu s-ar potrivi în factorul de formă destinat pistolului.

Pentru că și acum clădirea este complet plină. S-au luat ca bază pistoale de spargere similare.

Vom imprima corpul pe o imprimantă 3D. Pentru a face acest lucru, începem cu modelul.

O facem în Fusion360, toate fișierele vor fi în descriere dacă cineva dorește să o repete.

Vom încerca să punem toate detaliile cât mai compact posibil. Apropo, sunt foarte puțini.
4 baterii 18650, oferind un total de aproximativ 15V.
În scaunul lor din model există adâncituri pentru instalarea jumperilor.

Pe care o vom face din folie groasă.
Un modul care crește tensiunea bateriei la aproximativ 400 de volți pentru a încărca condensatorul.

Condensatorul în sine și acesta este o bancă de 1000 uF 450 V.

Și un ultim lucru. De fapt bobina.

Alte lucruri mici, cum ar fi un tiristor, bateriile pentru deschidere, butoanele de pornire pot fi plasate într-un baldachin sau lipite de perete.

Deci nu există locuri separate pentru ei.
Pentru butoi veți avea nevoie de un tub nemagnetic.

Vom folosi corpul unui pix. Acest lucru este mult mai ușor decât să îl imprimați pe o imprimantă și apoi să îl șlefuiți.

Înfășurăm sârmă de cupru lăcuită cu un diametru de 0,8 mm pe cadrul bobinei, punând izolație între fiecare strat. Fiecare strat trebuie fixat ferm.

Înfășurăm fiecare strat cât mai strâns posibil, întoarcem în întoarcere, făcând cât mai multe straturi cât se potrivesc în corp.

Manerul va fi din lemn.

Modelul este gata, puteți porni imprimanta.

Aproape toate piesele sunt realizate cu o duză de 0,8 mm și doar butonul care ține butoiul este realizat cu o duză de 0,4 mm.

Imprimarea a durat aproximativ șapte ore, așa că s-a dovedit că a rămas doar plastic roz.
După imprimare, curățați cu atenție modelul de suporturi. Cumpărăm grund și vopsea de la magazin.

Nu a fost posibil să se folosească vopsea acrilică, dar a refuzat să se așeze în mod normal chiar și pe pământ.
Pentru vopsirea plasticului PLA, există spray-uri și vopsele speciale care vor adera perfect fără pregătire.
Dar astfel de vopsele nu au fost găsite, s-a dovedit stângace, desigur.

A trebuit să pictez la jumătatea ferestrei.

Să spunem că suprafața neuniformă este un astfel de stil și, în general, a fost planificat astfel.
În timp ce imprimarea este în desfășurare și vopseaua se usucă, să lucrăm la mâner.
Nu era lemn de grosime potrivită, așa că am lipit două bucăți de parchet.

Când este uscat, îi dăm o formă aspră folosind un puzzle.

Vom fi puțin surprinși de faptul că ferăstrăul fără fir taie 4 cm de lemn fără dificultăți.

Apoi, utilizați un Dremel și un atașament pentru a rotunji colțurile.

Datorită lățimii mici a piesei de prelucrat, înclinarea mânerului nu este exact așa cum se dorește.

Să netezim aceste inconveniente cu ergonomia.

Frecăm denivelările cu un atașament de șmirghel și trecem manual peste el cu granulație 400.

După curățare, ungeți cu ulei în mai multe straturi.

Atașăm mânerul la șurubul autofiletant, după ce am găurit anterior un canal.

Folosind șmirghel de finisare și pile cu ac, ajustăm toate piesele între ele, astfel încât totul să se închidă, să țină și să se agațe după cum este necesar.

Puteți trece la electronică.
În primul rând, instalăm butonul. Aproximativ estimativ, astfel încât să nu interfereze prea mult în viitor.

Apoi, asamblam compartimentul bateriei.
Pentru a face acest lucru, tăiați folia în benzi și lipiți-o sub contactele bateriei. Conectam bateriile in serie.

Verificăm constant dacă contactul este de încredere.
Când se face acest lucru, puteți conecta modulul de înaltă tensiune prin buton și un condensator la acesta.

Puteți încerca chiar să îl încărcați.
Am setat tensiunea la aproximativ 410 V; pentru a o descărca în bobină fără zgomote puternice de contacte de închidere, trebuie să utilizați un tiristor care funcționează ca un comutator.

Și pentru ca acesta să se închidă, este suficientă o mică tensiune de un volt și jumătate pe electrodul de control.

Din păcate, s-a dovedit că modulul de amplificare are un punct de mijloc, iar acest lucru nu permite preluarea tensiunii de control de la bateriile deja instalate fără trucuri speciale.

Prin urmare, luăm o baterie AA.

Iar butonul mic de tact servește ca declanșator, comutând curenți mari prin tiristor.

Totul s-ar fi terminat acolo, dar două tiristoare nu au putut rezista la un asemenea abuz.
Așa că a trebuit să selectez un tiristor mai puternic, 70TPS12, care poate rezista la 1200-1600V și 1100A per impuls.

Deoarece proiectul a fost oricum înghețat timp de o săptămână, vom cumpăra și piese suplimentare pentru a face un indicator de încărcare. Poate funcționa în două moduri, aprinzând doar o diodă, deplasând-o sau aprinzându-le pe toate unul câte unul.

Tun Gauss (pușcă Gauss)

Alte denumiri: pistol Gauss, pistol Gauss, pușcă Gauss, pistol Gauss, pușcă de accelerare.

Pușca Gauss (sau varianta sa mai mare, pistolul Gauss), ca și pistolul cu șină, este o armă electromagnetică. În prezent, nu există mostre industriale militare, deși o serie de laboratoare (în mare parte amatoare și universitare) continuă să lucreze în mod constant la crearea acestor arme. Sistemul este numit după omul de știință german Carl Gauss (1777-1855). Eu personal nu pot înțelege de ce matematicianul a fost atât de speriat (încă nu pot, sau mai degrabă, nu am informațiile relevante). Gauss a avut mult mai puțin de-a face cu teoria electromagnetismului decât, de exemplu, Oersted, Ampere, Faraday sau Maxwell, dar, cu toate acestea, arma a fost numită în onoarea lui. Numele s-a blocat și, prin urmare, îl vom folosi și noi.

Principiul de funcționare:
O pușcă Gauss este formată din bobine (electromagneți puternici) montate pe un țevi din dielectric. Când se aplică curent, electromagneții sunt porniți unul după altul pentru o scurtă clipă în direcția de la receptor la butoi. Aceștia atrag pe rând un glonț de oțel (un ac, un dart sau un proiectil, dacă vorbim despre un tun) și, prin urmare, îl accelerează la viteze semnificative.

Avantajele armei:
1. Lipsa cartusului. Acest lucru vă permite să creșteți semnificativ capacitatea revistei. De exemplu, o revistă care conține 30 de cartușe poate încărca 100-150 de gloanțe.
2. Rata mare de foc. Teoretic, sistemul vă permite să începeți să accelerați următorul glonț chiar înainte ca cel anterior să părăsească țeava.
3. Tragere silențioasă. Designul armei în sine vă permite să scăpați de majoritatea componentelor acustice ale împușcăturii (vezi recenzii), așa că tragerea cu o pușcă Gauss arată ca o serie de pop-uri abia audibile.
4. Fără bliț de demascare. Această proprietate este deosebit de utilă noaptea.
5. Recul scăzut. Din acest motiv, la tragere, țeava armei practic nu se ridică și, prin urmare, precizia focului crește.
6. Fiabilitate. Pușca Gauss nu folosește cartușe și, prin urmare, problema muniției de calitate scăzută dispare imediat. Dacă, pe lângă aceasta, ne amintim absența unui mecanism de tragere, atunci însuși conceptul de „rare greșită” poate fi uitat ca un vis urât.
7. Rezistență crescută la uzură. Această proprietate se datorează numărului mic de piese în mișcare, sarcinilor reduse asupra componentelor și pieselor în timpul filmării și absenței produselor de ardere a prafului de pușcă.
8. Posibilitate de utilizare atât în ​​spațiul cosmic, cât și în atmosfere care suprimă arderea prafului de pușcă.
9. Viteza glonțului reglabilă. Această funcție permite, dacă este necesar, reducerea vitezei glonțului sub sunet. Ca urmare, pops-urile caracteristice dispar, iar pușca Gauss devine complet silențioasă și, prin urmare, potrivită pentru operațiuni speciale secrete.

Dezavantajele armei:
Printre dezavantajele puștilor Gauss, sunt adesea citate următoarele: eficiență scăzută, consum mare de energie, greutate și dimensiuni mari, perioadă lungă de timp reincarcare condensatoare, etc. Vreau sa spun ca toate aceste probleme sunt cauzate doar de nivel dezvoltare modernă tehnologie. În viitor, odată cu crearea de surse de energie compacte și puternice, folosind noi materiale structurale și supraconductori, pistolul Gauss poate deveni cu adevărat o armă puternică și eficientă.

În literatură, desigur, în literatura fantastică, William Keith a înarmat legionarii cu o pușcă Gauss în seria sa „A cincea legiune străină”. (Una dintre cărțile mele preferate!) A fost, de asemenea, în serviciu cu militariștii de pe planeta Klisand, la care Jim di Gris a aterizat în romanul lui Harrison „Răzbunarea șobolanului din oțel inoxidabil”. Se spune că Gausovka se găsește și în cărțile din seria S.T.A.L.K.E.R., dar eu am citit doar cinci dintre ele. Nu am găsit așa ceva acolo și nu voi vorbi în numele altora.

În ceea ce privește munca mea personală, în noul meu roman „Marauders” i-am dat personajului meu principal Serghei Korn o carabină Gauss Metel-16 fabricată de Tula. Adevărat, a deținut-o abia la începutul cărții. La urma urmelor personaj principal la urma urmei, ceea ce înseamnă că merită o armă mai impresionantă.

Oleg Şovkunenko

Recenzii și comentarii:

Alexandru 29.12.13
Conform punctului 3, o lovitură cu viteză supersonică a glonțului va fi în orice caz puternic. Din acest motiv, pentru armele silențioase se folosesc cartușe subsonice speciale.
Conform punctului 5, recul va fi inerent oricărei arme care împușcă „obiecte materiale” și depinde de raportul dintre masele glonțului și ale armei și de impulsul forței care accelerează glonțul.
Conform paragrafului 8, nicio atmosferă nu poate afecta arderea prafului de pușcă într-un cartuș etanș. În spațiul cosmic, armele de foc vor trage și ele.
Problema poate fi doar stabilitatea mecanică a pieselor de arme și proprietățile lubrifianților la temperaturi ultra-scăzute. Dar această problemă poate fi rezolvată și, în 1972, s-au efectuat trageri de probă în spațiul cosmic de la un tun orbital de la stația orbitală militară OPS-2 (Saliut-3).

Oleg Şovkunenko
Alexandru, e bine că ai scris-o. Ca să fiu sincer, am făcut o descriere a armei pe baza propriei înțelegeri a subiectului. Dar poate că m-am înșelat cu ceva. Să ne dăm seama împreună punct cu punct.

Punctul nr. 3. „Fușcătură tăcută”.
Din câte știu, sunetul unei împușcături de la orice armă de foc constă din mai multe componente:
1) Sunetul, sau mai bine zis, sunetele care funcționează mecanismul armei. Aceasta include impactul percutorului asupra capsulei, zgomotul șurubului etc.
2) Sunetul creat de aerul care umple țeava înainte de lovitură. Este deplasat atât de glonț, cât și de gazele pulbere care se infiltrează prin canalele puștii.
3) Sunetul pe care gazele pulbere îl creează în timpul expansiunii și răcirii bruște.
4) Sunetul creat de o undă de șoc acustică.
Primele trei puncte nu se aplică deloc gaussianului. Prevăd o întrebare despre aerul din butoi, dar într-un butoi Gauss-vintage nu este deloc necesar să fie solid și tubular, ceea ce înseamnă că problema dispare de la sine. Așa că rămâne punctul numărul 4, care este exact despre ceea ce tu, Alexander, vorbești. Vreau să spun că unda de șoc acustică este departe de cea mai puternică parte a fotografiei. Amortizoarele armelor moderne practic nu luptă deloc. Și totuși, o armă de foc cu amortizor se mai numește tăcută. În consecință, Gaussianul poate fi numit și fără zgomot. Apropo, mulțumesc foarte mult că mi-ai amintit. Am uitat să menționez printre avantajele pistolului Gauss capacitatea de a regla viteza glonțului. La urma urmei, este posibil să setați un mod subsonic (care va face arma complet silențioasă și destinată acțiunilor ascunse în luptă apropiată) și supersonic (acesta este pentru războiul real).

Punctul nr. 5. „Aproape fără întoarcere.”
Desigur, pistolul cu gaz are și recul. Unde am fi noi fără ea?! Legea conservării impulsului nu a fost încă anulată. Numai principiul de funcționare al unei puști Gauss o va face să nu fie explozivă, ca într-o armă de foc, ci mai degrabă întinsă și netedă și, prin urmare, mult mai puțin vizibilă pentru trăgător. Deși, să fiu sincer, acestea sunt doar suspiciunile mele. Nu am mai tras cu o armă ca asta până acum :))

Punctul nr. 8. „Posibilitate de utilizare ca în spațiul cosmic...”.
Ei bine, nu am spus nimic despre imposibilitatea folosirii armelor de foc în spațiul cosmic. Doar că va trebui refăcut în așa fel, atât de multe probleme tehnice vor trebui rezolvate încât va fi mai ușor să creați un pistol gauss :)) În ceea ce privește planetele cu atmosfere specifice, utilizarea armelor de foc pe ele poate fi într-adevăr nu numai dificil, ci și nesigur. Dar asta este deja din secțiunea fantezie, de fapt, ceea ce face umilul tău servitor.

Viaceslav 04.05.14
Mulțumesc pentru povestea interesantă despre arme. Totul este foarte accesibil și așezat pe rafturi. Aș dori și o diagramă pentru mai multă claritate.

Oleg Şovkunenko
Vyacheslav, am introdus schema, așa cum ați întrebat).

interesat 22.02.15
„De ce o pușcă Gaus?” - Wikipedia spune asta pentru că el a pus bazele teoriei electromagnetismului.

Oleg Şovkunenko
În primul rând, pe baza acestei logici, bomba aeriană ar fi trebuit să fie numită „Bomba Newton”, deoarece cade la pământ, respectând Legea gravitației universale. În al doilea rând, în aceeași Wikipedia, Gauss nu este menționat deloc în articolul „Interacțiune electromagnetică”. Este bine că suntem cu toții oameni educați și să ne amintim că Gauss a derivat teorema cu același nume. Adevărat, această teoremă este inclusă în ecuațiile mai generale ale lui Maxwell, așa că Gauss pare să fie din nou pe drumul cel bun aici, „punând bazele teoriei electromagnetismului”.

Evgeniy 05.11.15
Pușca Gaus este un nume inventat pentru armă. A apărut pentru prima dată în legendarul joc post-apocaliptic Fallout 2.

Roman 26.11.16
1) despre ce are Gauss de-a face cu numele) citit pe Wikipedia, dar nu electromagnetism, ci teorema lui Gauss; această teoremă stă la baza electromagnetismului și stă la baza ecuațiilor lui Maxwell.
2) vuietul unei împușcături se datorează în principal gazelor pulbere în expansiune bruscă. pentru că glonțul este supersonic și la 500m de țeava tăiată, dar nu se aude vuiet din el! doar un fluier din aer tăiat de unda de șoc de la un glonț și asta-i tot!)
3) despre faptul că ei spun că sunt mostre de arme de calibru mic și tac pentru că spun că glonțul este subsonic - asta e o prostie! Când sunt prezentate argumente, trebuie să înțelegeți esența problemei! lovitura tace nu pentru ca glontul este subsonic, ci pentru ca gazele pulbere nu ies din butoi! citește despre pistolul PSS în Wik.

Oleg Şovkunenko
Roman, ești din întâmplare rudă cu Gauss? Îi aperi cu prea multă zel dreptul la acest nume. Personal, nu-mi pasă, dacă oamenilor le place, să fie un pistol gauss. În ceea ce privește orice altceva, citiți recenziile la articol, problema zgomotului a fost deja discutată în detaliu acolo. Nu pot adăuga nimic nou la asta.

Dasha 12.03.17
Eu scriu science fiction. Opinie: ACCELERAREA este arma viitorului. Nu aș atribui unui străin dreptul de a avea primatul în această armă. ACCELERAREA Rusiei CU SIGURANTA VA AVANTA Occidentul putred. E mai bine să nu-i dai unui străin putred DREPTUL DE A NUME O ARMA CU NUMELE SĂU de rahat! Rușii au o mulțime de băieți deștepți! (uitat nemeritat). Apropo, mitraliera Gatling (pistolul) a apărut TARZIU decât SOROKA (sistem de țeavă rotativă) rusă. Gatling a brevetat pur și simplu o idee furată din Rusia. (Îl vom numi de acum înainte Gatl de capră pentru asta!). Prin urmare, Gauss nu are nicio legătură cu armele accelerate!

Oleg Şovkunenko
Dasha, patriotismul este bineînțeles bun, dar numai sănătos și rezonabil. Dar cu pistolul Gauss, după cum se spune, trenul a plecat. Termenul a prins deja, ca multe altele. Nu vom schimba conceptele: internet, carburator, fotbal etc. Cu toate acestea, nu este atât de important al cui nume este numită cutare sau cutare invenție, principalul lucru este cine o poate aduce la perfecțiune sau, ca în cazul puștii Gauss, cel puțin la o stare de luptă. Din păcate, încă nu am auzit despre dezvoltarea serioasă a sistemelor gauss de luptă, atât în ​​Rusia, cât și în străinătate.

Bozhkov Alexandru 26.09.17
Toate clare. Dar este posibil să adăugați articole despre alte tipuri de arme?: Despre pistolul cu termită, electrothrower, BFG-9000, arbaleta Gauss, mitraliera ectoplasmatică.

Tunurile de artilerie moderne sunt un aliaj cele mai noi tehnologii, precizie exactă a distrugerii și puterea sporită a muniției. Și totuși, în ciuda progresului colosal, armele secolului 21 trag la fel ca străbunicile lor - folosind energia gazelor pulbere.

Electricitatea a reușit să zdruncine monopolul prafului de pușcă. Ideea creării unui pistol electromagnetic a apărut aproape simultan în Rusia și Franța la apogeul Primului Război Mondial. Se bazează pe lucrările cercetătorului german Johann Carl Friedrich Gauss, care a dezvoltat teoria electromagnetismului, întruchipată într-un dispozitiv neobișnuit - un pistol electromagnetic.

Inaintea timpului

Ideea de a crea un pistol electromagnetic a fost cu mult înaintea timpului său. Apoi, la începutul secolului trecut, totul s-a limitat la prototipuri, care au dat și rezultate foarte modeste. Astfel, modelul francez abia a reușit să accelereze un proiectil de 50 de grame până la o viteză de 200 m/sec, ceea ce nu putea fi comparat cu sistemele convenționale de artilerie în vigoare la acea vreme. A ei analog rusesc– pistolul fugal magnetic a rămas cu totul în desene. Și totuși, rezultatul principal a fost întruchiparea ideii în hardware real, iar succesul adevărat a fost o chestiune de timp.

Pistolul Gauss

Dezvoltat de un om de știință german, pistolul Gauss este un tip de accelerator de masă electromagnetic. Pistolul este format dintr-un solenoid (bobină) cu un țevi din material dielectric situat în interiorul acestuia. Este încărcat cu un proiectil feromagnetic. Pentru a face proiectilul să se miște, un curent electric este aplicat bobinei, care creează un câmp magnetic care trage proiectilul în solenoid. Cu cât impulsul generat este mai rapid și mai scurt, cu atât viteza proiectilului este mai rapidă.

Principiul de funcționare al unui pistol Gauss

Avantajele pistolului electromagnetic Gauss față de alte tipuri de arme sunt capacitatea de a varia în mod flexibil viteza și energia inițială a proiectilului, precum și zgomotul împușcăturii. Există, de asemenea, un dezavantaj - eficiența scăzută, care nu depășește 27%, și costurile mari asociate cu energia. Prin urmare, în timpul nostru, pistolul Gauss are perspective mai degrabă ca o instalație de amatori. Cu toate acestea, ideea poate căpăta o a doua viață dacă sunt inventate noi surse de curent compacte și ultra-puternice.

Pistol electromagnetic pe șină

Pistolul cu șină este un alt tip de pistol electromagnetic. Pistolul este format dintr-o sursă de alimentare, echipament de comutare și două șine conductoare electric de la 1 la 5 metri, care sunt, de asemenea, electrozi amplasați la o distanță de 1 cm unul de celălalt.În el, energia câmpului electromagnetic interacționează cu energia de plasma, care se formează ca urmare a arderii unei inserții speciale atunci când se aplică tensiune înaltă.

Principiul de funcționare al unui pistol cu ​​șină

Praful de pușcă nu este capabil de mai mult

Desigur, este prea devreme să spunem că timpul muniției tradiționale este irevocabil un lucru al trecutului. Cu toate acestea, potrivit experților, acestea și-au atins limita. Viteza încărcăturii eliberate cu ajutorul lor este limitată la 2,5 km/sec. Acest lucru clar nu este suficient pentru războaiele viitoare.

Railguns nu mai sunt o fantezie

În Statele Unite, testele de laborator ale unui pistol cu ​​șină de 475 mm dezvoltat de General Atomics și BAE Systems sunt în plină desfășurare. Primele salve ale armei minune au dat rezultate încurajatoare. Proiectilul de 23 kg a zburat din țeavă cu o viteză care depășește 2200 m/sec, ceea ce va face posibilă în viitor să lovească ținte la o distanță de până la 160 km. Energia cinetică incredibilă a elementelor izbitoare ale armelor electromagnetice face ca încărcăturile de propulsie să fie inutile, ceea ce înseamnă că capacitatea de supraviețuire a echipajelor crește. După terminarea prototipului, pistolul va fi instalat pe nava de mare viteză JHSV Millinocket. În aproximativ 5-8 ani, US NAVY va începe să fie echipată sistematic cu tunuri șine.

Răspunsul nostru

La noi, pistoalele electromagnetice au fost amintite în anii 50, când a început o cursă nebună pentru a crea următoarea super-arme. Până acum, aceste lucrări sunt strict clasificate. Proiectul sovietic a fost condus de remarcabilul fizician academician L. A. Artsimovici, care a lucrat de mulți ani la problemele cu plasmă. El a fost cel care a înlocuit denumirea greoaie de „accelerator de masă electrodinamic” cu cea pe care o cunoaștem cu toții astăzi – „pistol-rail”.

Evoluții similare sunt încă în curs în Rusia. O echipă de la una dintre ramurile Institutului Comun pentru Temperaturi Înalte al Academiei Ruse de Științe și-a demonstrat recent viziunea asupra unui pistol cu ​​șină. A fost dezvoltat un accelerator electromagnetic pentru a accelera sarcina. Aici, un glonț de câteva grame a fost accelerat până la o viteză de aproximativ 6,3 km/sec.

Buna ziua. Astăzi vom construi acasă un tun Gauss folosind piese care pot fi găsite cu ușurință în magazinele locale. Folosind condensatoare, un comutator și alte câteva piese, vom crea un lansator care poate folosi electromagnetismul pentru a lansa cuie mici până la o distanță de aproximativ 3 metri. Să începem!

Pasul 1: Urmăriți videoclipul

Priviți mai întâi videoclipul. Veți studia proiectul și veți vedea arma în acțiune. Citiți mai departe pentru a afla instrucțiuni mai detaliate pentru asamblarea dispozitivului Gauss Gun.

Pasul 2: Adunarea materialelor necesare

Pentru proiect veți avea nevoie de:

1. 8 condensatoare mari. Am folosit 3.300uF 40V. Punctul cheie aici este că, cu cât tensiunea este mai mică, cu atât este mai puțin periculoasă, așa că căutați opțiuni în regiunea 30 - 50 volți. Cât despre capacitate, cu cât mai mult, cu atât mai bine.
2. Un întrerupător de curent mare
3. O bobină de 20 de spire (am răsucit-o pe a mea dintr-un fir de 18awg)
4. Foaie de cupru și/sau sârmă groasă de cupru

Pasul 3: Lipiți condensatorii împreună

Luați condensatorii și lipiți-i împreună, astfel încât bornele pozitive să fie mai aproape de centrul adezivului. Mai întâi lipiți-le în 4 grupuri de câte 2 bucăți. Apoi lipiți două grupuri împreună, rezultând 2 grupuri de 4 condensatoare. Apoi plasați un grup peste celălalt.

Pasul 4: Asamblarea unui grup de condensatoare

Fotografia arată cum ar trebui să arate designul final.

Acum luați bornele pozitive și conectați-le între ele și apoi lipiți-le la placa de cupru. Capacul poate fi o sârmă groasă de cupru sau o foaie.

Pasul 5: Lipiți plăcuțele de cupru

Folosiți căldură direcționată dacă este necesar (un mic uscător de păr industrial), încălziți benzile de cupru și lipiți bornele condensatorului la ele.

Fotografia arată grupul meu de condensatori după finalizarea acestui pas.

Pasul 6: Lipiți bornele negative ale condensatorilor

Luați un alt conductor gros, am folosit un cablu de cupru izolat cu o secțiune transversală mare, îndepărtând izolația din el în locurile potrivite.

Îndoiți firul astfel încât să acopere întreaga distanță a grupului nostru de condensatori cât mai eficient posibil.

Lipiți-l în locurile potrivite.

Pasul 7: Pregătiți proiectilul

Apoi, trebuie să pregătiți un proiectil potrivit pentru mulinetă. Mi-am înfășurat bobina în jurul bobinei. Am folosit un pai mic ca bot. Prin urmare, proiectilul meu trebuie să se potrivească în paie. Am luat unghia și am tăiat-o la aproximativ 3cm lungime, lăsând partea ascuțită.

Pasul 8: Găsiți un comutator potrivit

Apoi a trebuit să găsesc o modalitate de a descărca încărcarea de la condensatori pe bobină. Majoritatea oamenilor folosesc redresoare (SCR) pentru astfel de nevoi. Am decis să păstrez lucrurile simple și am găsit un comutator de curent mare.

Există trei valori nominale de curent pe comutator: 14,2 A, 15 A și 500 A. Calculele mele au arătat o forță maximă de aproximativ 40 A la un vârf care durează aproximativ o milisecundă, așa că ar fi trebuit să funcționeze.

NOTA. Nu folosiți metoda mea de comutare dacă condensatorii dvs. sunt mai mari. Mi-am împins norocul și totul a mers bine, dar nu vrei să sufle un întrerupător pentru că ai trecut 300A printr-un întrerupător de 1A.

Pasul 9: Înfășurarea mulinetei

Aproape am terminat de asamblat pistolul electromagnetic. E timpul să înfășurăm tamburul.

Am încercat trei bobine diferite și am constatat că aproximativ 20 de spire de sârmă izolată de 16 sau 18 AWG au funcționat cel mai bine. Am folosit o bobină veche, am înfășurat niște sârmă în jurul ei și am trecut un pai de plastic prin ea, sigilând un capăt al paiului cu lipici fierbinte.

Pasul 10: Asamblarea dispozitivului conform diagramei

Acum că aveți toate piesele pregătite, puneți-le împreună. Dacă aveți probleme, urmați diagrama.

Pasul 11: Siguranța la incendiu

Felicitări! Am făcut tunul Grasse cu propriile noastre mâini. Utilizați un încărcător pentru a vă încărca condensatorii la tensiunea aproape maximă. Mi-am încărcat configurația de 40V la 38V.

Încărcați proiectilul în tub și apăsați butonul. Curentul va curge spre bobină și va trage un cui.

ATENȚIE! Chiar și având în vedere că acesta este un proiect cu curent redus și că nu te va ucide, un astfel de curent poate dăuna sănătății. A doua fotografie arată ce se întâmplă dacă conectați accidental plus și minus.