Гаусс ган

Пушка Гаусса своими руками

Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня я хочу рассказать о том, как сделать электромагнитную пушку Гаусса. Она является разновидностью электромагнитного оружия, её также называют «Электромагнитный ускоритель масс Гаусса». Изобрел эту пушку немецкий ученый Карл Гаусс. Но к сожалению этот метод ускорения масс используется в основном в любительских самодельных установках потому, что не является достаточно эффективным для практического применения в качестве оружия.

Как работает пушка Гаусса?

Гаусс пушка состоит из катушки соленоида, через него проходит пластиковая трубочка, в которую с одной стороны вставляется металлический снаряд. Чтобы произвести выстрел, к соленоиду подключается заряженный конденсатор большой емкости и высоким рабочим напряжением. В соленоиде возникает электромагнитное поле, которое в момент протекания импульса разрядного тока от конденсатора втягивает снаряд в соленоид и разгоняет его. Конструкция пушки настолько проста, что её может собрать любой начинающий радиолюбитель из подручных материалов.

Но следует помнить, что изготовление оружия в некоторых странах запрещено и преследуется по закону! Следует учесть тот факт, что это всего лишь действующая модель пушки Гаусса с дульной энергией около 1,5 Дж и применяется только для развлекательной стрельбы по лампочкам, баночкам и картонным коробкам. Из этого следует вывод: -Делайте смело и ничего не бойтесь! Как говорил космонавт Юрий Гагарин: -Поехали.

Схема электромагнитной пушки Гаусса

Из материалов вам понадобиться:

  • Пластиковая трубочка соответствующая диаметру пули. Но к сожалению, я трубку не нашел и поэтому, сделал ствол из бумаги, намотал её на карандаш и намазал клеем.
  • Диод любой на 1,5 А
  • Лампочка 40 Ватт 220 В, можно 60 Ватт 220 В
  • Кнопка с контактами на замыкание при нажатии 1,5 А
  • Автоматический выключатель не менее 40 А
  • Медный провод в лаковой изоляции диаметром 0,5-0,7 мм
  • Конденсатор электролитический 1000 мкф 450 В, можно использовать сборку из конденсаторов. Чем больше емкость, тем лучше стреляет. Рабочее напряжение у используемых конденсаторов не менее 250 В.

Чертеж электромагнитного ускорителя для пушки Гаусса

Особое внимание следует уделить изготовлению катушки соленоида, от правильности изготовления зависит мощность выстрела и дальность полета пули. Обмотка соленоида наматывается проводом в лаковой изоляции диаметром 0,5-0,7 мм и содержит 200 витков. Провод мотаем виток к витку, каждый слой заливаем нитролаком и оборачиваем бумагой.

Обмотку своей пушки я намотал в пять слоев проводом 0,5 мм, в каждом слое у меня получилось по 40 витков, а в сумме 200 витков. Сопротивление катушки замерил мультиметром получилось 8 ом.

Пули для Гаусс пушки я изготовил из обычного строительного гвоздя диаметром 6 мм и длиною 200 мм.

Пули для Гаусс пушки из строительного гвоздя 6х200 мм

Как стрелять из Гаусс пушки?

Включаем вилку в розетку и нажимаем кнопку «Заряд», как только лампочка потухнет, значит конденсатор полностью зарядился.

Вставляем пулю в ствол.

Нажимаем кнопку «Огонь». Происходит выстрел, пуля с большой скоростью вылетает из ствола.

Хочу напомнить о технике безопасности:

    • Не направляйте пушку в сторону домашних животных и людей
    • Не заглядывайте в ствол
    • Не стреляйте в металлические предметы во избежание рекошета
    • Не трогайте контакты заряженного конденсатора, во избежание поражения электрическим током

А сейчас о самом главном… Баллистические испытания пушки Гаусса.

Испытания пушки проводил с расстояния в 15 сантиметров до цели. Максимальная дальность полета пули около 2 метров. Стреляет абсолютно бесшумно, слышен лишь удар пули о картонную коробку.

Коробка из тонкого картона.

Коробка из рифленого картона.

Коробка из более плотного рифленого картона.

Резиновая кричащая курица.

Лампочка 500 Ватт 220 В.

В заключение хочу сказать, что действующая модель пушки Гаусса идеально подходит для демонстрации возможностей соленоида и электромагнитной индукции, возникающей в нем при отдаче конденсатором накопленной энергии. А так же для развлекательной стрельбы по коробкам, баночкам и лампочкам.

Хотите удивить своих друзей? Соберите пушку Гаусса своими руками!

И обязательно посмотрите видеоролик, в котором вы увидите, как стреляет Гаусс пушка.
До встречи в новых статьях!

ГДЕ КУПИТЬ ГАУСС ПУШКУ: GAUSS GUN ИЗ КИТАЯ

Оказывается китайские умельцы добрались уже до таких вещей, сборка которых считалась до недавнего времени радиолюбительским эксклюзивом – к началу года на Али стали продавать Coilgun, они же Gauss gan, они же электромагнитные пушки Гаусса. Цена совсем не копеечная – около 10000 рублей за старшие модели, но и характеристики впечатляют. Все модели многоступенчатые и оснащены внушительной разгонной ёмкостью: от 2000 до 10000 мкФ на 450 В. Причём все они имеют автономное низковольтное питание от аккумуляторов. То есть носимый вариант.

Что это вообще такое?

Пушка Гаусса состоит из соленоида, внутри которого находится ствол (трубка). В один из концов ствола вставляется металлический снаряд. При протекании электрического тока в соленоиде возникает магнитное поле, которое разгоняет снаряд, «втягивая» его внутрь соленоида. Так как в момент прохождения снаряда через середину соленоида ток отключается, то магнитное поле исчезнет, и снаряд вылетит из другого конца ствола.

Для наибольшего эффекта импульс тока в катушке должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электрические конденсаторы. Параметры обмотки, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к середине обмотки ток в последней уже успевал бы уменьшится до минимального значения, то есть заряд конденсаторов был бы уже полностью израсходован. В таком случае КПД одноступенчатой пушки Гаусса будет максимальным. Простейшие одноступенчатые Coilgun можно собрать самому, а вот многоступенчатые уже намного сложнее.

Gauss Gun на АлиЭкспресс

Двухступенчатая пушка Гаусса

  • Медные эмалированные обмоточные провода диаметром 0.8 мм
  • Два тиристора типа SCR
  • Блок оптического переключателя
  • Установлены конденсаторы 450 В 1000 мкФ
  • Трубки диаметром 8 мм и длинной 200 мм
  • Цена около 1000 руб.

Четырёх ступенчатая пушка Гаусса

  • Внешний диаметр трубки 10 мм и внутренний 8 мм
  • Нужна 12 В литиевая батарея и 70 Вт мощность питания
  • Полный набор контроля напряжения, зарядки и разрядки, литиевая батарея и встроенное зарядное.
  • Цена около 10000 руб.

Многоступенчатая пушка Гаусса

  • Самые мощные экземпляры, имеющие 6 ступеней и разгоняющие металлический снаряд до предельно разрешённой законодательством энергии в 7 Дж.
  • Суммарная ёмкость накопительных конденсаторов может превышать 10000 микрофарад.
  • Цена около 12000 руб.

Предупреждение! Устройство запрещено к продаже и использованию людьми в возрасте до 16 лет, только для взрослых. Нельзя стрелять в людей и животных. Не прикасаться к элементам схемы – высокое напряжение.

Вывод

Как видите, комплектация идёт в виде собранной и настроенной платы с инвертором и блоком управления, а также трубка с катушками (от 2-х до 6-ти). Остаётся лишь придумать и изготовить достойный корпус, куда разместить все детали с аккумуляторами (в комплект не входят, так как запрещены к пересылке). И теперь обзавестись электромагнитной Гаусс-пушкой может не только специалист в радиоделе, но и любой желающий.

Обсудить статью ГДЕ КУПИТЬ ГАУСС ПУШКУ: GAUSS GUN ИЗ КИТАЯ

Gauss gun – сказание о 3% КПД

Как-то на просторах интернета я нашел статью про Гаусс пушку и задумался над тем, что неплохо было бы заиметь себе одну (или даже две). В процессе поиска наткнулся я на сайт gauss2k и по простейшей схеме собрал супер-крутую-мега-гаусс-пушку.

Вот она:

И немного пострелял:

И взяла меня тут грусть-печаль сильная о том, что не супер-крутая пушка у меня, а так – пукалка, каких много. Сел я и начал думать, как же мне кпд повысить. Долго думал. Год. Прочитал весь гаусс2к и пол евойного форума. Придумал.

Читайте также:  Светодиодная цветомузыка своими руками

Оказывается, есть программа, написанная учеными заморскими, да нашими умельцами под гаусс пушечку допиленная, и зовется она не иначе как FEMM.

Скачал я с форума .lua скрипт да программу заморскую 4.2 версии и приготовился удариться в расчеты научные. Но не тут-то было, не захотела программа заморская запускать скрипт русский, ибо скрипт под 4.0 версию сделан был. И открыл я инструкцию (у них мануалом она зовется) на языке буржуинском и воскурил ее полностью. Открылась мне истина великая о том, что в скрипт, окаянный, нужно вначале добавить строку хитрую.

Вот она:
И засел я за расчеты долгие, загудела машина моя счетная, и получил описание я ученое:

И тут я сел реализовывать сие колдунство в реальность.

Взял трубку от антенны (одна из секций D = 5mm) и сделал в ней пропил (болгаркой), ибо трубка это замкнутый виток в котором будут наводиться токи окаянные, вихревыми зовущиеся, и будут эту самую трубку нагревать, снижая КПД, который и так невысок.

Вот что получилось: прорезь

30 мм

Начал мотать катушку. Для этого вырезал из фольгированного стеклотекстолита 2 квадрата (30х30 мм) да с отверстием в центре (D = 5мм) и дорожки на нем вытравил хитрые, чтобы к трубке припаять (она то хоть и блестит как железка, но на самом деле латунная).

Со всем этим добром сел мотать катушку:

Намотал. И по все той же схеме собрал сей хитрый девайс.

Вот как это выглядит:

Тиристор и микрик были из старых запасов, а вот конденсатор я достал из компьютерного БП (там их два). Из того же БП впоследствии использовались еще диодный мост и дроссель переделанный в повышающий трансформатор, ибо от розетки заряжаться опасно, да и нет ее в чистом поле, а потому нужен преобразователь построением которого я и занялся. Для этого взял ранее собранный генератор на NE555:


И подключил его к дросселю:

у которого было 2 обмотки по 54 витка 0,8 проводом. Питал я все это от АКБ на 6 вольт. И вот ведь колдунство какое – вместо 6 вольт на выходе (обмотки то одинаковые), я получил целых 74 вольта. Выкурив еще пачку мануалов по трансформаторам я узнал:

— Как известно, ток во вторичной обмотке тем больше, чем быстрее изменяется ток в первичной обмотке, т.е. пропорционален производной от напряжения в первичной обмотке. Если производная от синусоиды тоже является синусоидой с такой же амплитудой (в трансформаторе величина напряжения умножается на коэффициент трансформации N), то с прямоугольными импульсами дело обстоит иначе. На переднем и заднем фронте трапециевидного импульса скорость изменения напряжения очень высока и производная в этом месте тоже имеет большое значение, отсюда и возникает высокое напряжение.

Gauss2k.narod.ru “Портативное устройство для зарядки конденсаторов.” Автор ADF

Немного подумав, я пришел к выводу: раз выходное напряжение у меня 74 вольта, а надо 200 то – 200/74 = в 2,7 раза нужно увеличить количество витков. Итого 54*2,7 = 146 витков. Перемотал одну из обмоток более тонким проводом (0,45). Количество витков увеличил до 200 (про запас). Поигрался с частотой преобразователя и получил вожделенные 200 вольт (по факту 215).

Вот как это выглядит:

Некрасиво, но это временный вариант потом будет переделываться.

Собрав все это добро, я немного пострелял:

Постреляв, решил измерить, что за ТТХ у моей пушки. Начал с измерения скорости.

Посидев вечерком с бумагой и ручкой, вывел формулу, которая позволяет по траектории полета вычислить скорость:

С помощью сей хитрой формулы я получил:

расстояние до цели, x = 2,14 м
отклонение по вертикали, y (среднее арифметическое 10 выстрелов) = 0,072 м
Итого:

Я сначала не поверил, но впоследствии собранные пробивные датчики, подключенные к звуковой карте, показали скорость 17,31 м/с

Мерить массу гвоздика я поленился (да и нечем) поэтому взял массу, которую насчитал мне ФЕММ (2,45 грамма). Нашел КПД.

Энергия запасаемая в конденсаторе = (680 * 10^-6 * 200^2)/2 = 13,6 Дж
Энергия пули = (2,45 * 10^-3 * 17,3^2)/2 = 0,367 Дж
КПД = 0,367/13,6*100% = 2,7%

Вот в принципе и все что связано с одноступенчатым ускорителем. Вот как он выглядит:

Гаусс ган

Самодельный гаусс ган как оружие.

Автор ADF

Очень много людей занимаются конструированием электромагнитных пушек, начиная от военных, занимающимися многомиллиондолларовыми разработками и заканчивая неимоверным количеством маньякофанатов – радиолюбителей.

В то время, как военные помешаны на сбивании снарядами из магнитных ускорителей баллистических ракет, любители, как правило, доводят свою систему до состояния действующего экспериментального прототипа, на чем и бросают. Но ведь изначально идея гауссовки подразумевала именно создание оружия, а не просто настольно – лабораторного образца, демонстрирующего интересный способ применения электромагнетизма!

Данная статья предназначена для тех, кому мало сделать гауссовку лишь для того, чтобы убедится, что железные предметы действительно вылетают из катушки, а хочется продолжить свой путь в “гауссостроении”. Ведь сделать магнитный ускоритель масс и оружие на его основе – совершенно разные вещи!

Оружие, помимо определённой мощности выстрела, которую тоже необходимо обеспечить, подразумевает так же определённую компоновку элементов системы, простоту эксплуатации, надежность и заданные тактико-технические характеристики (ТТХ).

Наиболее остро в конструировании магнитных ускорителей масс, как всегда, стоит проблема получения большой кинетической энергии снаряда – точнее – повышение КПД гауссовки. С этого и начнем.

Как правило, магнитные ускорители масс имеют КПД не боле 1% – т.е. лишь 1 сотая часть энергии конденсаторов переходит в кинетическую энергию снаряда. Поэтому достаточной для оружия энергией обладают лишь большие стационарные пушки, общей массой от 50 и более килограмм, которые, естественно, совершенно непригодны для использования в качестве ручного оружия. Создатели таких тяжеловесных систем любят снимать на видео процесс пробивания многосантиметровых досок, разнесения в пыль кирпичей, а потом с гордостью показывать это всем кому не попадя, пытаясь показать какое мощное оружие гаусс ган. Но стоит вспомнить о массе пушки, как все восхищение от мощности моментально отпадает! Гауссовка массой 50 кг метает железный гвоздь с кинетической энергией не более 100Дж, в то время, как наш “родной” Пистолет Макарова имеет энергию пули 300Дж, а весит вместе с полным магазином 850 грамм! И это при том при всем, что патроны ПМ-а безнадежно устарели и считаются слабыми, а современные пистолетные патроны придают пуле энергию аж в 450-500Дж. А что уж там говорить о снайперских винтовках. Снайперская винтовка СВД с расстояния в 100 метров пробивает на вылет до 36 сосновых досок, толщиной 2,5 см каждая, а полный вес винтовки едва достигает 4 кг.

Поэтому при проектировании ручной гауссовки не рассчитывайте на энергию пули как у огнестерла. Рассчитывать вы можете на мощность, аналогичную мощности российских пневматических винтовок – т.е. примерно от 4 до 7 джоулей. Правда не стоит особо расстраиваться – этого вполне достаточно для отстрела мелких птичек и битья бутылок с расстояния до 10-15 метров.

И так, как же получить эти 4-7 джоулей? Можно просто взять побольше конденсаторов, с общей энергоемкостью достаточной для придания гвоздю энергии в 4Дж при КПД 1% и на этом успокоится. Однако масса такой пушки будет достигать 4-5 Кг, что как-то не очень способствует созданию на основе этого ручного оружия.

Поэтому, естественно, было бы очень хорошо поработать над повышением КПД устройства. На одноступенчатой системе вполне реально получить КПД 4,5%, что значительно лучше. Как широко известно, КПД магнитного ускорителя тем выше, чем лучше согласованы параметры соленоида с параметрами конденсаторов и параметрами гвоздя. Т.е. при выстреле к моменту подлета гвоздя к середине обмотки ток в катушке уже близко к нулю и магнитное поле отсутствует, не препятствуя снаряду вылетать из соленоида. Однако на практике получить такое удается редко – малейшее отклонение от теоретического идеала резко снижает КПД.

Читайте также:  Как переделать аккумуляторный шуруповерт на 220 В

Остальная энергия конденсаторов, как известно, теряется на активном сопротивлении проводов, а так как удельное сопротивления меди ограничено и постоянно, то уменьшить потери на активном сопротивлении практически нельзя, но все таки возможно за счет варьирования параметров катушки.

Как известно, мощность потерь растет пропорционально квадрату тока. Снаряд ускоряет магнитное поле, величина которого определяется током и индуктивностью катушки. Так как увеличивать ток очень нехорошо, но требуется мощное магнитное поле, да ещё и ограниченное по времени существования, то можно поступить следующим образом.

Длину соленоида можно увеличить, при этом возрастет количество витков и его индуктивность, но так как длина соленоида станет больше, время импульса тоже можно увеличить. При меньшем токе величина магнитного поля будет больше.

Если кому-то трудно представить общий вид ситуации в целом, попробую описать ситуацию на примере крайностей.

Наиболее высокий КПД имеет соленоид, намотанный тонким проводом во много витков, с большим диаметром и большой массой сердечника (или снаряда). Такую конструкцию имеют все электромагнитные ударники, использующиеся в скрепкозабивателях и прочих электроинструментах и обладают КПД от 25 до 50%. Естественно, что для использования в магнитном ускорителе эта штука не подходит по той причине, что снаряд обладает большой массой и низкой скоростью полета, несмотря на существенную кинетическую энергию.

Другая крайность – обмотка малого диаметра из толстого провода в несколько витков и сердечник размером с обрезок иголки. КПД такой штуки чрезвычайно низок, зато иголка при выстреле приобретает огромную скорость. Именно в эту крайность и упираются магнитные ускорители масс!

Примечательно то, что в обоих случаях длина обмотки особой роли, как ни странно, не играет – решающую роль играет толщина проводов и количество витков, которые, в сущности, взаимосвязаны. Увеличивая диаметр провода с целью уменьшить его сопротивление, мы неизбежно сталкиваемся с увеличением диаметра обмотки, что нехорошо сказывается на плотности магнитного поля в её середине.

Из всего вышесказанного вытекает, что экспериментировать надо не только с параметрами обмотки и конденсаторов, но и с параметрами метаемого тела. Есть смысл делать диаметр снаряда больше, правда за счет этого так же возрастет его масса, что отрицательно скажется на его скорости полета. А ведь для стрелкового оружия важна не только мощность, но и настильность траектории.

Очень хорошо на КПД гауссовки может сказаться использование накладок из магнитопроводящего материала – это даст возможность при увеличении толщины провода и соответственно геометрических размеров катушки сохранить плотность магнитного потока внутри соленоида постоянной. Для этого очень эффективно использовать ферритовые чашечки, которые продаются в любых радиотехнических магазинах.

И так, предположим, проблема КПД более менее решена и устройство развивает необходимую мощность. В таком случае следует переходить к созданию на основе магнитного ускорителя оружия. Во первых, разберемся на чем намотана обмотка твоего гаусса? Было бы очень хорошо в качестве ствола использовать гладкую фторопластовую или пластиковую трубу, а не металлическую с пропилом. При чем снаряд должен как можно более плотно прилегать к стенкам трубки, а длина свободного конца после обмотки должна быть больше длины снаряда – все это необходимо для получения высокой точности стрельбы. Что касается стабилизации направления ориентации гвоздя в полете – то тут сказывается интересное свойство гауссовки к стабилизации направления снаряда – дело в том, что в отличие от огнестрельного оружия при вылете из ствола на снаряд действует уже НЕ ускоряющая сила (в огнестреле это газы, вырывающиеся из ствола вслед за пулей), а тормозящая. А так как тормозящая сила приложена к задней части снаряда, то вращение гвоздя в полете оказывается минимальным и на дальностях прицельной стрельбы им можно и вовсе пренебречь. Однако, если гвоздь будет уж очень плотно прилегать к стенкам ствола, то такого эффекта стабилизации наблюдаться не будет. Если вы уже экспериментировали с гауссовками и стреляли из них, то наверняка обращали внимание, что несмотря на отсутствие каких-либо устройств для стабилизации направления ориентации гвоздя в полете, последний, тем не менее, летит довольно ровно и не кувыркается, при чем соосность направления полета и продольной оси гвоздя столь велика, что даже при упругом ударе о препятствие гвоздь часто отскакивает с той же пространственной ориентацией, в которой прилетел – т . е. совершенно не кувыркаясь!

Так же при создании оружия необходимо изготовить источник питания для заряда конденсаторов, а источником первичного электропитания легко послужит небольшая батарея Ni-Cd аккумуляторов из 4-6 банок. При малой массе и габаритах (не более 12х8х2 см) она сможет обеспечивать скорость зарядки конденсаторов на энергию до 150 Дж в течение 5-10 секунд, а их ёмкости хватит на несколько сотен выстрелов! И забудь про автомобильные аккумуляторы – они здесь совершенно неоправданны.

Сами конденсаторы необходимо оснастить индикаторным светодиодом для контроля их заряда. Нет смысла при эксплуатации пушки постоянно контролировать напряжение конденсаторов при помощи вольтметра, если известно максимальное напряжение преобразователя и время полного заряда конденсаторов.

Кроме того, было бы дуростью не использовать такое преимущество гауссовки, как бесшумность выстрела. Это предполагает обязательное использование для коммутации конденсаторов на катушку полупроводниковых ключей, так же необходима хорошая фиксация обмотки на амортизирующую основу. Кроме того, в качестве триггера (спускового крючка) можно использовать не микропереключатель, а сенсорную кнопку. А для достижения АБСОЛЮТНОЙ бесшумности снаряд необходимо покрыть либо слоем густого масла, либо каким-либо лаком так, чтобы в полете он не звенел, что особенно характерно для снарядов с большой длиной. В итоге ты получишь самое бесшумное в мире оружие, у которого нет даже звука от работы ударно-спускового механизма (наличествующего практически у всех современных огнестрелов) который, к слову говоря, в темное время суток слышно аж на 50 метров. Из гауссовки же можно будет выстрелить из кустов в 1 метре от человека и он ничего не заметит, кроме звука от попадания снаряда в препятствие. Правда, при высокой скорости полета снаряд будет создавать довольно слышимый свист, а при сверхзвуковой скорости и того хуже – грохот как у огнестрела. Грохот от баллистической волны, генерируемой сверхзвуковыми пулями, создает больше половины (. ) того шума, который возникает при выстреле из огнестрельного оружия!

Выстрел в будущее: как собрать пушку Гаусса своими руками

Обладать оружием, которое даже в компьютерных играх можно найти только в лаборатории сумасшедшего ученого или возле временного портала в будущее, — это круто. Наблюдать, как равнодушные к технике люди невольно фиксируют на устройстве взгляд, а заядлые геймеры спешно подбирают с пола челюсть, — ради этого стоит потратить денек на сборку пушки Гаусса.

Как водится, начать мы решили с простейшей конструкции — однокатушечной индукционной пушки. Эксперименты с многоступенчатым разгоном снаряда оставили опытным электронщикам, способным построить сложную систему коммутации на мощных тиристорах и точно настроить моменты последовательного включения катушек. Вместо этого мы сконцентрировались на возможности приготовления блюда из повсеместно доступных ингредиентов. Итак, чтобы построить пушку Гаусса, прежде всего придется пробежаться по магазинам. В радиомагазине нужно купить несколько конденсаторов с напряжением 350−400 В и общей емкостью 1000−2000 микрофарад, эмалированный медный провод диаметром 0,8 мм, батарейные отсеки для «Кроны» и двух 1,5-вольтовых батареек типа С, тумблер и кнопку. В фототоварах возьмем пять одноразовых фотоаппаратов Kodak, в автозапчастях — простейшее четырехконтактное реле от «Жигулей», в «продуктах» — пачку соломинок для коктейлей, а в «игрушках» — пластмассовый пистолет, автомат, дробовик, ружье или любую другую пушку, которую вы захотите превратить в оружие будущего.

Читайте также:  Генератор для велосипеда

Рентген пушки Гаусса

Мотаем на ус

Главный силовой элемент нашей пушки — катушка индуктивности. С ее изготовления стоит начать сборку орудия. Возьмите отрезок соломинки длиной 30 мм и две большие шайбы (пластмассовые или картонные), соберите из них бобину с помощью винта и гайки. Начните наматывать на нее эмалированный провод аккуратно, виток к витку (при большом диаметре провода это довольно просто). Будьте внимательны, не допускайте резких перегибов провода, не повредите изоляцию. Закончив первый слой, залейте его суперклеем и начинайте наматывать следующий. Поступайте так с каждым слоем. Всего нужно намотать 12 слоев. Затем можно разобрать бобину, снять шайбы и надеть катушку на длинную соломинку, которая послужит стволом. Один конец соломинки следует заглушить. Готовую катушку легко проверить, подключив ее к 9-вольтовой батарейке: если она удержит на весу канцелярскую скрепку, значит, вы добились успеха. Можно вставить в катушку соломинку и испытать ее в роли соленоида: она должна активно втягивать в себя отрезок скрепки, а при импульсном подключении даже выбрасывать ее из ствола на 20−30 см.

Многоступенчатая мощь Освоившись с простой однокатушечной схемой, можно испытать свои силы в постройке многоступенчатого орудия — ведь именно такой должна быть настоящая пушка Гаусса. В качестве коммутирующего элемента для низковольтных схем (сотни вольт) идеально подходят тиристоры (мощные управляемые диоды), для высоковольтных (тысячи вольт) — управляемые искровые разрядники. Сигнал на управляющие электроды тиристоров или разрядников будет посылать сам снаряд, пролетая мимо фотоэлементов, установленных в стволе между катушками. Момент выключения каждой катушки будет всецело зависеть от питающего ее конденсатора. Будьте внимательны: избыточное увеличение емкости конденсатора при заданном импедансе катушки может привести к увеличению длительности импульса. В свою очередь это может привести к тому, что после прохождения снарядом центра соленоида катушка останется включенной и замедлит движение снаряда. Детально отследить и оптимизировать моменты включения и выключения каждой катушки, а также измерить скорость движения снаряда поможет осциллограф.

Препарируем ценности

Для формирования мощного электрического импульса как нельзя лучше подходит батарея конденсаторов (в этом мнении мы солидарны с создателями самых мощных лабораторных рельсотронов). Конденсаторы хороши не только большой энергоемкостью, но и способностью отдать всю энергию в течение очень короткого времени, до того как снаряд достигнет центра катушки. Однако конденсаторы необходимо как-то заряжать. К счастью, нужное нам зарядное устройство есть в любом фотоаппарате: конденсатор используется там для формирования высоковольтного импульса для поджигающего электрода вспышки. Лучше всего нам подходят одноразовые фотоаппараты, потому что конденсатор и «зарядка» — это единственные электрические компоненты, которые в них есть, а значит, достать зарядный контур из них проще простого.

Quake railgun Знаменитый рэйлган из игр серии Quake с большим отрывом занимает первое место в нашем рейтинге. В течение многих лет виртуозное владение «рельсой» отличало продвинутых игроков: оружие требует филигранной точности стрельбы, однако в случае попадания скоростной снаряд буквально разрывает противника на куски.

Разборка одноразового фотоаппарата — это этап, на котором стоит начать проявлять осторожность. Вскрывая корпус, старайтесь не касаться элементов электрической цепи: конденсатор может сохранять заряд в течение долгого времени. Получив доступ к конденсатору, первым делом замкните его выводы отверткой с ручкой из диэлектрика. Только после этого можно касаться платы, не опасаясь получить удар током. Удалите с зарядного контура скобы для батарейки, отпаяйте конденсатор, припаяйте перемычку к контактам кнопки зарядки — она нам больше не понадобится. Подготовьте таким образом минимум пять зарядных плат. Обратите внимание на расположение проводящих дорожек на плате: к одним и тем же элементам схемы можно подключиться в разных местах.

S.T.A.L.K.E.R. Gauss gun Снайперское орудие из зоны отчуждения получает второй приз за реализм: сделанный на основе винтовки LR-300 электромагнитный ускоритель сверкает многочисленными катушками, характерно гудит при зарядке конденсаторов и насмерть поражает противника на колоссальных расстояниях. Источником питания служит артефакт «Вспышка».

Расставляем приоритеты

Подбор емкости конденсаторов — это вопрос компромисса между энергией выстрела и временем зарядки орудия. Мы остановились на четырех конденсаторах по 470 микрофарад (400 В), соединенных параллельно. Перед каждым выстрелом мы в течение примерно минуты ждем сигнала светодиодов на зарядных контурах, сообщающих, что напряжение в конденсаторах достигло положенных 330 В. Ускорить процесс заряда можно, подключая к зарядным контурам по несколько 3-вольтовых батарейных отсеков параллельно. Однако стоит иметь в виду, что мощные батареи типа «С» обладают избыточной силой тока для слабеньких фотоаппаратных схем. Чтобы транзисторы на платах не сгорели, на каждую 3-вольтовую сборку должно приходиться 3−5 зарядных контуров, подключенных параллельно. На нашем орудии к «зарядкам» подключен только один батарейный отсек. Все остальные служат в качестве запасных магазинов.

Расположение контактов на зарядном контуре одноразового фотоаппарата Kodak. Обратите внимание на расположение проводящих дорожек: каждый провод схемы можно припаять к плате в нескольких удобных местах.

Определяем зоны безопасности

Мы никому не посоветуем держать под пальцем кнопку, разряжающую батарею 400-вольтовых конденсаторов. Для управления спуском лучше установить реле. Его управляющий контур подключается к 9-вольтовой батарейке через кнопку спуска, а управляемый включается в цепь между катушкой и конденсаторами. Правильно собрать пушку поможет принципиальная схема. При сборке высоковольтного контура пользуйтесь проводом сечением не менее миллиметра, для зарядного и управляющего контуров подойдут любые тонкие провода. Проводя эксперименты со схемой, помните: конденсаторы могут иметь остаточный заряд. Прежде чем прикасаться к ним, разряжайте их коротким замыканием.

Command & conquer 3: tiberium wars railgun В одной из самых популярных стратегических игр пехотинцы Глобального Совета Безопасности (GDI) оснащаются мощнейшими противотанковыми рельсотронами. Кроме того, рэйлганы устанавливаются и на танки GDI в качестве апгрейда. По степени опасности такой танк — это примерно то же самое, что Звездный разрушитель в Star Wars.

Подводим итог

Процесс стрельбы выглядит так: включаем тумблер питания; дожидаемся яркого свечения светодиодов; опускаем в ствол снаряд так, чтобы он оказался слегка позади катушки; выключаем питание, чтобы при выстреле батарейки не отбирали энергию на себя; прицеливаемся и нажимаем на кнопку спуска. Результат во многом зависит от массы снаряда. Нам с помощью короткого гвоздя с откусанной шляпкой удалось прострелить банку с энергетическим напитком, которая взорвалась и залила фонтаном полредакции. Затем очищенная от липкой газировки пушка запустила гвоздь в стену с расстояния в полсотни метров. А сердца поклонников фантастики и компьютерных игр наше орудие поражает без всяких снарядов.

Ogame Gauss cannon Ogame — это многопользовательская космическая стратегия, в которой игроку предстоит почувствовать себя императором планетных систем и вести межгалактические войны с такими же живыми противниками. Ogame переведена на 16 языков, в том числе русский. Пушка Гаусса — одно из самых мощных оборонительных орудий в игре.

Ссылка на основную публикацию