19 noiembrie 2014

În primul rând, editorii dezbaterii științifice îi felicită pe toți tunerii și rachetații! La urma urmei, astăzi 19 noiembrie este Ziua Forțelor Rachete și Artileriei. În urmă cu 72 de ani, pe 19 noiembrie 1942, cu o puternică pregătire de artilerie, Armata Roșie a lansat o contraofensivă în timpul bătăliei de la Stalingrad.

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

Un bărbat, chiar devenind adult, rămâne un băiat în suflet, doar jucăriile lui se schimbă. Jocurile pe calculator au devenit o adevărată salvare pentru unchii respectabili, care în copilărie nu terminau de jucat „războiul” și au acum ocazia să se ajungă din urmă.

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

Este posibil să achiziționați un tun 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 mai degrabă ce este un tun Gauss în sensul clasic. Tunul Gauss este o armă care folosește metoda accelerației electromagnetice a maselor.

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 un curent electric, în cavitatea bobinei (solenoid) se va dezvolta un câmp magnetic puternic. Acesta va trage proiectilul în solenoid.

Dacă în momentul în care proiectilul ajunge în centru, eliminați tensiunea, 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 izolația.

După înfășurare, 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 pus pe una dintre marginile sale.

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

Veți avea nevoie de un încărcător pentru a încărca condensatorii. Există un dispozitiv potrivit în aparatul fotografic, acesta este folosit pentru a genera 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 ele, cu excepția încărcării și a condensatorului, nu există alte elemente electrice. Când dezasamblați camera, aveți grijă să nu suferiți un șoc electric. Simțiți-vă liber să scoateți clemele bateriei de pe dispozitivul de încărcare, deslipiți condensatorul.

Astfel, trebuie să pregătiți aproximativ 4-5 plăci (se pot face mai multe dacă dorința și capacitățile permit). Problema alegerii unui condensator te obligă să alegi între puterea împușcării și timpul necesar pentru încărcare. Un condensator mare necesită o perioadă mai lungă de timp, scăzând cadența de foc, așa că va trebui găsit un compromis.

Elementele LED instalate pe circuitele de încărcare indică printr-o 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.

Circuitul de control este conectat la baterie prin butonul de eliberare, iar circuitul controlat este conectat la circuitul dintre bobină și condensatori. Pentru a face o lovitură, este necesar să furnizați energie sistemului și, după semnalul luminos, să încărcați arma. Opriți alimentarea, țintiți și trageți!

Dacă procesul te-a dus departe, iar puterea primită nu este suficientă, atunci poți începe să creezi un tun Gauss cu mai multe etape, pentru că ar trebui să fie chiar așa.

.
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 vreo înregistrare în structura gaussiană.

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

Să reluăm mai întâi teoria. Cum funcționează un tun gaussian în general.

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

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

După care continuă să zboare prin inerție.

Înainte de a continua cu montajul, trebuie avertizat că lucrările la tensiune înaltă trebuie să fie foarte atentă.

Mai ales atunci când folosiți astfel de condensatoare mari, poate fi destul de periculos.

Vom face un tun cu o singură treaptă.

În primul rând, din cauza simplității. Electronica din ea este practic 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 conceput al unui pistol.

Deocamdată clădirea este complet înfundată. Pistoale similare inovatoare au fost luate ca bază.

Corpul va fi imprimat pe o imprimantă 3D. Pentru a face acest lucru, începem cu un model.

O facem în Fusion360, toate fișierele vor fi în descriere, dacă dintr-o dată cineva vrea să repete.

Vom încerca să potrivim toate detaliile cât mai compact posibil. Apropo, sunt foarte puțini.
4 x 18650 baterii pentru un total de aproximativ 15V.
În scaunul lor, modelul oferă niște adâncituri pentru instalarea jumperilor.

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

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

Și ultimul lucru. Bobina în sine.

Restul lucrurilor mărunte precum tiristorul, bateriile pentru deschidere, butoanele de pornire pot fi așezate cu un baldachin sau lipite de perete.

Deci nu există locuri separate pentru ei.
Butoiul va avea nevoie de un tub nemagnetic.

Vom folosi un corp de pix. Acest lucru este mult mai ușor decât să vă permiteți să îl imprimați pe o imprimantă și apoi să îl lustruiți.

Înfășurăm un fir de cupru lăcuit cu diametrul de 0,8 mm pe cadrul bobinei, punând izolație între fiecare strat. Fiecare strat trebuie fixat rigid.

Înfășurăm fiecare strat cât mai strâns posibil, întoarcem în întoarcere, facem câte straturi încap în corp.

Vom face mânerul 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 plasticul roz.
După imprimare, curățați cu atenție modelul de suporturi. Cumpărăm grund și vopsea din 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 chiar și fără pregătire.
Dar astfel de vopsele nu au fost găsite, s-a dovedit stânjenitor, desigur.

A trebuit să pictez jumătate aplecându-mă pe fereastră.

Să spunem că o suprafață neuniformă este un astfel de stil și, în general, a fost planificat.
În timp ce imprimarea este în desfășurare și cerneala se usucă, ne vom ocupa de mâner.
Nu era lemn de grosime potrivită, așa că lipim două bucăți de parchet.

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

Vom fi puțin surprinși că ferăstrăul fără fir taie 4 cm de lemn fără prea multă dificultate.

Apoi, cu ajutorul unui dremel și a unei duze, rotunjim colțurile.

Datorită lățimii mici a piesei de prelucrat, înclinarea mânerului nu este exact aceeași cu cea dorită.

Să netezim aceste inconveniente cu ergonomia.

Frecăm neregulile cu o duză cu șmirghel, trecem manual prin al 400-lea.

Dupa decapare se acopera cu ulei in mai multe straturi.

Fixăm mânerul de șurubul autofiletant, după ce am găurit anterior canalul.

Cu șmirghel de finisare și pile, potrivim toate piesele una pe cealaltă, astfel încât totul să se închidă, să se țină și să se agațe după cum este necesar.

Puteți trece la electronică.
Primul pas este instalarea butonului. Având estimat aproximativ, astfel încât să nu interfereze prea mult în viitor.

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

Verificăm tot timpul pentru a ne asigura că contactul este de încredere.
Când se face acest lucru, puteți conecta modulul de înaltă tensiune prin buton și un condensator la acesta.

Puteți chiar să încercați 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 la electrodul de control.

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

Prin urmare, luăm o baterie de deget.

Un mic buton al ceasului servește drept declanșator, comutând curenți mari prin tiristor.

Acesta ar fi sfârșitul, dar două tiristoare nu au suportat un asemenea abuz.
Așa că a trebuit să selectez un tiristor mai puternic, 70TPS12, care poate rezista la 1200-1600V și 1100A la impuls.

Deoarece proiectul este încă înghețat timp de o săptămână, vom cumpăra și mai multe piese pentru a face un indicator de încărcare. Poate funcționa în două moduri, aprinzând doar o diodă, deplasând-o sau luminând totul alternativ.

Tun Gauss (pușcă Gauss)

Alte denumiri: pușcă gauss, pușcă gauss, pușcă gauss, pușcă gauss, pușcă de accelerație.

Pușca Gauss (sau versiunea sa mai mare a tunului Gauss), precum Railgun, este clasificată ca o armă electromagnetică. În prezent, nu există modele industriale militare, deși o serie de laboratoare (în mare parte amatoare și universitare) continuă să lucreze agresiv la crearea acestor arme. Sistemul este numit după omul de știință german Karl Gauss (1777-1855). Cu câtă frică i s-a acordat matematicianului o asemenea onoare, eu personal nu pot înțelege (totuși 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 curentul, electromagneții sunt porniți pentru o scurtă clipă unul după altul în direcția de la receptor la bot. 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 magazinului. De exemplu, o revistă care conține 30 de cartușe poate fi încărcată cu 100-150 de gloanțe.
2. Rata mare de foc. În teorie, sistemul vă permite să începeți să accelerați următorul glonț chiar înainte ca cel anterior să părăsească țeava.
3. Tragere silențioasă. Însuși designul armei 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 subtile.
4. Lipsa blițului de demascare. Această proprietate este deosebit de utilă noaptea.
5. Randamente scăzute. Din acest motiv, atunci când este tras, țeava armei practic nu se umflă 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 unităților și pieselor în timpul arderii și absenței produselor de combustie a pulberilor.
8. Capacitate de utilizare atât în ​​spațiu deschis, cât și în atmosfere care suprimă arderea prafului de pușcă.
9. Viteza glonțului reglabilă. Această funcție vă permite să reduceți viteza glonțului sub viteza sunetului, dacă este necesar. Ca urmare, pops-urile caracteristice dispar, iar pușca Gauss devine complet silențioasă și, prin urmare, potrivită pentru efectuarea de operațiuni speciale secrete.

Dezavantajele armelor:
Printre dezavantajele puștilor Gauss sunt adesea numite următoarele: eficiență scăzută, consum mare de energie, greutate și dimensiuni mari, perioadă lungă de timp supraîncărcarea condensatoarelor etc. Vreau să spun că toate aceste probleme se datorează doar nivelului dezvoltare modernă tehnologie. În viitor, atunci când se creează surse de energie compacte și puternice, folosind noi materiale structurale și supraconductori, tunul Gauss poate deveni cu adevărat o armă puternică și eficientă.

În literatură, desigur, fantastică, pușca Gauss a fost înarmată cu legionari de William Keith 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 Gries a fost adus în romanul lui Harrison Răzbunarea șobolanului din oțel inoxidabil. Se spune că gauss-ul poate fi găsit și în cărțile din seria S.T.A.L.K.E.R., dar am citit doar cinci dintre ele. Acolo nu am găsit nimic de acest fel și nu voi vorbi în numele altora.

În ceea ce privește munca mea personală, în noul meu roman „The Marauders” i-am prezentat protagonistului meu Serghei Korn carabina Blizzard-16 Gauss fabricată de Tula. Adevărat, a deținut-o abia la începutul cărții. Dupa toate acestea personaj principal tot la fel, ceea ce înseamnă că are dreptul la un tun mai impresionant.

Oleg Şovkunenko

Feedback și comentarii:

Alexandru 29.12.13
Conform revendicării 3 - o împușcătură cu o viteză supersonică a glonțului va fi tare în orice caz. Din acest motiv, pentru armele silențioase se folosesc cartușe subsonice speciale.
Conform revendicării 5 - recul va fi inerent oricărei arme care trage „obiecte materiale” și depinde de raportul dintre masele glonțului și ale armei și de impulsul forței care accelerează glonțul.
Conform revendicării 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 armelor și proprietățile lubrifiantului la temperaturi ultra-scăzute. Dar această problemă poate fi rezolvată și, în 1972, s-a efectuat un test de tragere în spațiu deschis de la un tun orbital de la stația orbitală militară OPS-2 (Salyut-3).

Oleg Şovkunenko
Alexandru este bine că au scris. Sincer să fiu, am făcut o descriere a armei pe baza propriei înțelegeri a subiectului. Dar poate că a greșit cu ceva. Să rezolvăm punctele împreună.

Articolul numărul 3. „Fușcătură tăcută”.
Din câte știu, sunetul unei împușcături de la orice armă de foc este format din mai multe componente:
1) Sunetul, sau mai bine spus sunetele mecanismului de declanșare a armei. Aceasta include impactul percutorului asupra capsulei, zgomotul șurubului etc.
2) Sunetul creat de aerul care umple țeava înainte de tragere. Este deplasat atât de glonț, cât și de gazele pulbere care se scurg prin canalele de tăiere.
3) Sunetul pe care gazele propulsoare îl creează în timpul unei expansiuni și răciri puternice.
4) Sunetul generat de o undă de șoc acustică.
Primele trei puncte nu se aplică deloc gaussianului. Prevăd o întrebare în aer în butoi, dar într-o vinovăție gaussiană, butoiul nu trebuie să fie solid și tubular, ceea ce înseamnă că problema dispare de la sine. Așa că rămâne punctul numărul 4, exact cel despre care vorbești tu, Alexandru. Vreau să spun că unda de șoc acustică este departe de cea mai tare parte a fotografiei. Amortizoarele armelor moderne practic nu luptă deloc. Și totuși, armele de foc reduse la tăcere sunt încă numite tăcute. 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 se stabilească un mod subsonic (care va face arma complet silențioasă și destinată acțiunii ascunse în luptă apropiată) și supersonică (acesta este pentru războiul real).

Articolul numărul 5. „Lipsa aproape totală de recul”.
Desigur, opritorul are și un recul. Unde putem merge 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 parcă întinsă și netedă și, prin urmare, mult mai puțin tangibilă pentru trăgător. Deși, să fiu sincer, acestea sunt doar suspiciunile mele. Nu am tras încă dintr-o astfel de armă :))

Articolul numărul 8. „Posibilitatea de a folosi ambele în spațiul cosmic...”.
Ei bine, nu am spus nimic despre imposibilitatea folosirii armelor de foc în spațiul cosmic. Doar că va trebui modificată în așa fel, atât de multe probleme tehnice de rezolvat încât este mai ușor să creezi un pistol gauss :)) În ceea ce privește planetele cu atmosfere specifice, utilizarea unei arme de foc pe ele poate fi într-adevăr nu numai dificil, dar și nesigur. Dar aceasta este deja din secțiunea de ficțiune, de fapt, în care este angajat umilul tău slujitor.

Viaceslav 04.05.14
Mulțumesc pentru povestea interesantă despre armă. Totul este foarte clar aranjat și aranjat pe rafturi. O altă schiță pentru o mai mare claritate.

Oleg Şovkunenko
Vyacheslav, a introdus schema așa cum ați cerut).

interesat in 22.02.15
— De ce pușca 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 se numească „Bomba lui Newton”, deoarece cade la pământ, respectând Legea gravitației. 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 nu uitați că Gauss a dedus o teoremă cu același nume. Adevărat, această teoremă este inclusă în ecuațiile mai generale ale lui Maxwell, astfel încât Gauss pare să fie din nou în intervalul „punerii bazelor teoriei electromagnetismului”.

Evgeniy 11/05/15
Pușca Gauss este numele inventat pentru armă. A apărut pentru prima dată în legendarul joc post-apocaliptic Fallout 2.

Roman 26.11.16
1) despre ce relație are Gauss cu numele) citiți pe Wikipedia, dar nu electromagnetism, ci teorema lui Gauss, această teoremă stă la baza electromagnetismului și stă la baza ecuațiilor lui Maxwell.
2) vuietul de la împușcătură se datorează în principal gazelor pulbere care se extind rapid. pentru că glonțul este supersonic și după 500m de la țeava tăiată, dar nu se aude vuiet din el! doar fluierul din aer tăiat de unda de șoc a glonțului și nimic mai mult!)
3) despre faptul că există exemple de arme de calibru mic și tace pentru că se spune că glonțul este subsonic - asta e o prostie! atunci când sunt date argumente, trebuie să ajungeți la fundul problemei! lovitura este silențioasă, nu pentru că glonțul ar fi subsonic, ci pentru că gazele pulbere nu ies din țeavă de acolo! citește despre pistolul PSS din Vick.

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

Dasha 12.03.17
Eu scriu science fiction. Opinie: CURSELE este arma viitorului. Nu aș atribui unui străin dreptul de a avea primatul asupra acestei arme. VA ACCELERARE rusă DEAsupra vestului putred. Este mai bine să nu-i dai unui străin putred DREPTUL DE A NUME ARMA PRIN NUMELE DE CALĂ! Rușii au mulți dintre băieții lor deștepți! (uitat nemeritat). Apropo, mitraliera Gatling (tun) a apărut TARZIU decât rusă FORTY (sistem de țevi rotativă). Gatling a brevetat pur și simplu o idee furată din Rusia. (De acum înainte îl vom numi Goat Gutl pentru asta!). Prin urmare, Gauss nu are nicio legătură cu armele de overclock!

Oleg Şovkunenko
Dasha, patriotismul este cu siguranță bun, dar numai sănătos și rezonabil. Dar cu tunul Gauss, după cum se spune, trenul a plecat. Termenul a prins deja, ca multe altele. Nu vom schimba concepte: internetul, carburatorul, fotbalul 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, nu am auzit încă de evoluții serioase în sistemele gauss de luptă, atât în ​​Rusia, cât și în străinătate.

Alexandru Bozhkov 26.09.17
Toate clare. Dar poți adăuga articole despre alte tipuri de arme?: Despre un pistol cu ​​termite, un electro-jet, BFG-9000, arbaletă Gauss, mitraliera ectoplasmatică.

Tunurile de artilerie moderne sunt un aliaj cele mai noi tehnologii, precizia de distrugere a bijuteriilor și puterea sporită a muniției. Și totuși, în ciuda progreselor extraordinare, tunurile secolului 21 trage în același mod 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. S-a bazat pe lucrările cercetătorului german Johann Karl 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. Așadar, modelul francez a reușit cu greu să disperseze un proiectil de 50 de grame la o viteză de 200 m/s, ceea ce nu putea fi comparat cu sistemele convenționale de artilerie care funcționează la acel moment. A ei omologul rus- pistolul magnetic-fugal a rămas cu totul în planuri. Și totuși rezultatul principal este întruchiparea ideii în „hardware” real, iar succesul adevărat a fost o chestiune de timp.

tunul Gauss

Tunul Gauss dezvoltat de omul de știință german este un fel de accelerator de masă electromagnetic. Pistolul este format dintr-un solenoid (bobină) cu un butoi 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, creând un câmp magnetic care trage proiectilul în solenoid. Cu cât viteza proiectilului este mai mare, cu atât impulsul generat este mai puternic și mai scurt.

Cum funcționează tunul Gauss

Avantajele tunului electromagnetic gaussian față de alte tipuri de arme sunt capacitatea de a varia în mod flexibil viteza și energia 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, tunul Gauss are perspective mai degrabă ca instalație de amatori. Cu toate acestea, ideea poate căpăta o a doua viață în cazul inventării unor noi surse de curent compacte și super-puternice.

Tun electromagnetic pe șină

Railgun este un alt tip de tun electromagnetic. Pistolul include o sursă de alimentare, echipament de comutare și două șine conductoare electric de la 1 la 5 metri, care sunt simultan electrozi situati la o distanță de 1 cm. În ea, energia câmpului electromagnetic interacționează cu energia plasmei, care se formează ca urmare a arderii unei inserții speciale în momentul alimentării cu înaltă tensiune.

Principiul de funcționare al pistolului cu șină

Praful de pușcă nu poate face 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/s. Acest lucru clar nu este suficient pentru războaiele din viitor.

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 / s, ceea ce îi va permite să lovească ținte la o distanță de până la 160 km în viitor. Energia cinetică incredibilă a elementelor dăunătoare ale armelor electromagnetice face ca încărcările de propulsie să nu fie necesare, ceea ce înseamnă că supraviețuirea calculelor crește. După dezvoltarea 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.

Raspunsul nostru

La noi, pistoalele electromagnetice erau amintite în anii 50, când a început cursa nebună pentru a crea o altă super-arme. Până acum, aceste lucrări sunt strict clasificate. Proiectul sovietic a fost condus de un fizician remarcabil, academicianul L.A. Artsimovici, care se ocupa de mulți ani de probleme cu plasmă. El a fost cel care a înlocuit denumirea greoaie de „accelerator de masă electrodinamic” cu ceea ce toată lumea știe astăzi - „pistol-rail”.

Evoluții similare sunt încă în curs în Rusia. Echipa uneia dintre ramurile Institutului Comun pentru Temperaturi Înalte al Academiei Ruse de Științe și-a demonstrat recent viziunea asupra pistolului cu șine. Pentru a accelera încărcarea, a fost dezvoltat un accelerator electromagnetic. Un glonț de câteva grame a fost aici reușit să accelereze până la o viteză de aproximativ 6,3 km/s.

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

Pasul 1: Urmăriți videoclipul

Priviți mai întâi videoclipul. Vei studia proiectul și vei vedea tunul în acțiune. Citiți mai departe pentru instrucțiuni de asamblare mai detaliate pentru pistolul Gauss.

Pasul 2: strângerea 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 pericolul este mai mic, așa că căutați opțiuni în regiunea 30-50 Volți. În ceea ce privește capacitatea, cu cât mai mult, cu atât mai bine.
2. Un întrerupător pentru curenți mari
3. O bobină pentru 20 de spire (am răsucit-o pe a mea dintr-un fir de 18awg)
4. Tablă de cupru și/sau frâu gros de cupru

Pasul 3: lipiți condensatorii

Luați condensatorii și lipiți-i împreună, astfel încât bornele pozitive să fie mai aproape de centrul adezivului. Lipiți-le mai întâi în 4 grupe de câte 2. Apoi lipiți cele două grupuri împreună pentru un total de 2 grupuri de 4 condensatoare. Apoi puneți un grup peste altul.

Pasul 4: asamblarea grupului de condensatoare

Fotografia arată cum ar trebui să arate designul final.

Acum luați bornele pozitive și conectați-le împreună și apoi lipiți-le pe cureaua de cupru. Un fir sau o foaie groasă de cupru poate servi drept capac.

Pasul 5: lipirea plăcuțelor de cupru

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

Fotografia arată grupul meu de condensatori după finalizarea acestui pas.

Pasul 6: lipiți bornele negative ale condensatoarelor

Luați un alt conductor gros, am folosit un cablu de cupru izolat cu o secțiune transversală mare, dezbrăcând 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 bobină. Mi-am înfășurat bobina în jurul unei bobine. Am folosit un pai mic ca bot. Prin urmare, proiectilul meu trebuie să intre într-un pai. Am luat un cui și l-am tăiat la aproximativ 3 cm lungime, lăsând partea ascuțită a ei.

Pasul 8: găsiți comutatorul potrivit

Apoi a trebuit să găsesc o modalitate de a descărca încărcarea de la condensatori pe bobină. Majoritatea oamenilor folosesc redresoare (SCR) pentru aceste nevoi. Am decis să o iau mai ușor și am găsit un comutator care funcționează la amperaj mare.

Întrerupătorul are trei valori nominale de curent: 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 capacitatea condensatoarelor dumneavoastră este mai mare. Mi-am încercat norocul și a ieșit, dar nu vrei ca întrerupătorul să explodeze trecând 300A printr-un întrerupător de 1A.

Pasul 9: înfășurarea bobinei

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

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 un fir în jurul ei și am trecut un pai de plastic înăuntru, sigilând un capăt al paiului cu lipici fierbinte.

Pasul 10: Asamblarea dispozitivului conform schemei

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

Pasul 11: securitatea la incendiu

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

Încărcați proiectilul în tub și apăsați butonul. Curentul va merge la bobină și va trage în cui.

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