Как устроена пушка Гаусса. Каков принцип ее работы. Где применяется электромагнитный ускоритель масс. Можно ли сделать пушку Гаусса своими руками. Какие перспективы у этого оружия.
Что такое пушка Гаусса и как она устроена
Пушка Гаусса представляет собой электромагнитный ускоритель масс, названный в честь немецкого физика Карла Гаусса. Ее основные компоненты:
- Катушка индуктивности (соленоид)
- Ствол из диэлектрика внутри соленоида
- Снаряд из ферромагнетика
- Источник питания (обычно мощные конденсаторы)
- Система управления разрядом
Принцип работы пушки Гаусса основан на создании мощного импульсного магнитного поля в соленоиде, которое разгоняет ферромагнитный снаряд.
Как работает электромагнитный ускоритель масс
Принцип действия пушки Гаусса можно описать следующим образом:
- Снаряд помещается в ствол с одного конца соленоида
- Конденсаторы заряжаются до высокого напряжения
- В нужный момент конденсаторы разряжаются через соленоид
- Возникает мощный импульс тока, создающий магнитное поле
- Магнитное поле втягивает и разгоняет снаряд внутрь соленоида
- Снаряд вылетает из ствола с высокой скоростью
Для эффективной работы важно, чтобы импульс тока был кратковременным и очень мощным. Это позволяет достичь максимального ускорения снаряда.
Сравнение пушки Гаусса с обычным огнестрельным оружием
Электромагнитный ускоритель масс имеет ряд преимуществ и недостатков по сравнению с традиционным огнестрельным оружием:
Преимущества пушки Гаусса:
- Отсутствие пороховых газов и гильз
- Низкий уровень шума при выстреле
- Возможность регулировать начальную скорость снаряда
- Теоретически высокая скорострельность
- Отсутствие отдачи от пороховых газов
Недостатки:
- Низкий КПД (около 10-30%)
- Необходимость мощного источника питания
- Сложность конструкции
- Высокая стоимость
- Чувствительность к влаге и механическим повреждениям
Эти особенности определяют специфику применения пушек Гаусса.
Области применения электромагнитных ускорителей
Несмотря на ряд ограничений, пушки Гаусса находят применение в различных областях:
- Экспериментальные военные разработки крупнокалиберного оружия
- Исследовательские установки для изучения сверхвысоких скоростей
- Космические технологии (запуск малых спутников)
- Промышленные устройства для ускорения частиц
- Учебные и демонстрационные модели
Наибольшие перспективы у пушек Гаусса в качестве корабельного или стационарного оружия, где есть возможность обеспечить мощное энергоснабжение.
Можно ли сделать пушку Гаусса своими руками
Многие энтузиасты интересуются, реально ли самостоятельно собрать действующую модель пушки Гаусса. Это вполне возможно, но нужно учитывать ряд моментов:
- Необходимы базовые знания физики и электротехники
- Требуются навыки пайки и работы с электроникой
- Нужны специфические компоненты (мощные конденсаторы, провод для намотки и т.д.)
- Важно соблюдать меры безопасности при работе с высоким напряжением
- Результат может быть не очень впечатляющим без серьезных вложений
Для начинающих оптимально использовать готовые схемы и пошаговые инструкции по сборке простейших моделей пушки Гаусса.
Перспективы развития электромагнитного оружия
Хотя пушки Гаусса пока не нашли широкого практического применения, исследования в этой области продолжаются. Основные направления развития:
- Повышение КПД и эффективности преобразования энергии
- Разработка компактных мощных источников питания
- Создание новых магнитных материалов для снарядов
- Совершенствование систем управления и синхронизации
- Интеграция с перспективными видами вооружений
При решении ключевых проблем электромагнитные ускорители могут стать реальной альтернативой традиционным орудиям в некоторых областях.
Правовые аспекты создания и владения пушкой Гаусса
Важный вопрос для энтузиастов — легально ли делать пушку Гаусса самостоятельно? Ситуация различается в разных странах:
- В большинстве стран самодельные модели малой мощности не запрещены
- Мощные установки могут быть приравнены к огнестрельному оружию
- Для экспериментальных разработок может потребоваться лицензия
- Запрещено использовать такие устройства в качестве оружия
- Транспортировка и хранение собранных пушек Гаусса может быть ограничена
Перед созданием даже простейшей модели рекомендуется уточнить местное законодательство в этой сфере.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПУШКИ ГАУССА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИК
- Авторы
- Руководители
- Файлы работы
- Наградные документы
Ванчиков В.А. 1Попов В.С. 1
1
Разумова Е.А. 1
1
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Электромагнитная пушка Гаусса известна всем любителям компьютерных игр и фантастики. Назвали ее в честь немецкого физика Карла Гаусса, исследовавшего принципы электромагнетизма. Но так ли уж далеко смертельное фантастическое оружие от реальности?
[4]Из курса школьной физики мы узнали, что электрический ток, проходя по проводникам, создает вокруг них магнитное поле.
[1]Пушка Гаусса состоит из соленоида, внутри которого находится ствол из диэлектрика. В один из концов ствола вставляется снаряд, сделанный из ферромагнетика. При протекании электрического тока в соленоиде возникает магнитное поле, которое разгоняет снаряд, «втягивая» его внутрь соленоида. На концах снаряда при этом образуются полюса, симметричные полюсам катушки, из-за чего после прохода центра соленоида снаряд может притягиваться в обратном направлении и тормозиться.
Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным.
Пушка Гаусса в качестве оружия обладает преимуществами, которыми не обладают другие виды стрелкового оружия. Это отсутствие гильз, неограниченность в выборе начальной скорости и энергии боеприпаса, возможность бесшумного выстрела, в том числе без смены ствола и боеприпас. Относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей). Теоретически, большая надежность и износостойкость, а также возможность работы в любых условиях, в том числе космического пространства. Также возможно применение пушек Гаусса для запуска легких спутников на орбиту.
Однако, несмотря на кажущуюся простоту, использование её в качестве оружия сопряжено с серьёзными трудностями:
Низкий КПД – около 10 %. Отчасти этот недостаток можно компенсировать использованием многоступенчатой системы разгона снаряда, но в любом случае КПД редко достигает 30%. Поэтому пушка Гаусса по силе выстрела проигрывает даже пневматическому оружию. Вторая трудность – большой расход энергии и достаточно длительное время накопительной перезарядки конденсаторов, что заставляет вместе с пушкой Гаусса носить и источник питания. Можно значительно увеличить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако это потребует мощной системы охлаждения, что значительно уменьшит мобильность пушки Гаусса.
Высокое время перезаряда между выстрелами, то есть низкая скорострельность. Боязнь влаги, ведь намокнув, она поразит током самого стрелка.
Но главная проблема это мощные источники питания пушки, которые на данный момент являются громоздкими, что влияет на мобильность [1]
[2] Таким образом, на сегодняшний день пушка Гаусса для орудий с малой поражающей способностью (автоматы, пулеметы и т. д.) не имеет особых перспектив в качестве оружия, так как значительно уступает другим видам стрелкового вооружения. Перспективы появляются при использовании ее как крупнокалиберного орудия военно-морского. Так, например, в 2016 году ВМС США приступят к испытаниям на воде рельсотрона. Рельсотрон, или рельсовая пушка — орудие, в котором снаряд выбрасывается не с помощью взрывчатого вещества, а с помощью очень мощного импульса тока. Снаряд располагается между двумя параллельными электродами — рельсами. Снаряд приобретает ускорение за счёт силы Лоренца, которая возникает при замыкании цепи. С помощью рельсотрона можно разогнать снаряд до гораздо больших скоростей, чем с помощью порохового заряда.
Однако, принцип электромагнитного ускорения масс можно с успехом использовать на практике, например, при создании строительных инструментов — актуальное и современное направление прикладной физики. Электромагнитные устройства, преобразующие энергию поля в энергию движения тела, в силу разных причин ещё не нашли широкого применения на практике, поэтому имеет смысл говорить о новизне нашей работы.[2]
1.1Актуальность проекта: данный проект является междисциплинарным и охватывает большое количество материала, изучив который возникла идея создать самим действующую модель пушки Гаусса.
1.2 Цель работы: изучить устройство электромагнитного ускорителя масс (пушки Гаусса), а также принципы его действия и применение. Собрать действующую модель Пушки Гаусса и определить скорость полета снаряда и его импульс.
Основные задачи:
1. Рассмотреть устройство по чертежам и макетам.
2. Изучить устройство и принцип действия электромагнитного ускорителя масс.
3. Создать действующую модель.
4. Определить скорость полета снаряда и его импульс.
Практическая часть работы:
Создание функционирующей модели ускорителя масс в условиях дома.
1.3Гипотеза: возможно ли создание простейшей функционирующей модели Пушки Гаусса в условиях дома?
2. Кратко о самом Гауссе.
[1] Карл Фридрих Гаусс (1777-1855) — немецкий математик, астроном, геодезист и физик. Для творчества Гаусса характерна органическая связь между теоретической и прикладной математикой, широта проблематики. Труды Гаусса оказали большое влияние на развитие алгебры (доказательство основной теоремы алгебры), теории чисел (квадратичные вычеты), дифференциальной геометрии (внутренняя геометрия поверхностей), математической физики (принцип Гаусса), теории электричества и магнетизма, геодезии (разработка метода наименьших квадратов) и многих разделов астрономии.
Карл Гаусс родился 30 апреля 1777, Брауншвейг, ныне Германия. Скончался 23февраля 1855, Геттинген, Ганноверское королевство, ныне Германия. Еще при жизни он был удостоен почетного титула «принц математиков». Он был единственным сыном бедных родителей. Школьные учителя были так поражены его математическими и лингвистическими способностями, что обратились к герцогу Брауншвейгскому с просьбой о поддержке, и герцог дал деньги на продолжение обучения в школе и в Геттингенском университете (в 1795-98). Степень доктора Гаусс получил в 1799 в университете Хельмштедта [1]
Открытия в области физики
[1] В 1830-1840 годы Гаусс много внимания уделяет проблемам физики. В 1833 в тесном сотрудничестве с Вильгельмом Вебером, Гаусс строит первый в Германии электромагнитный телеграф. В 1839 выходит сочинение Гаусса «Общая теория сил притяжения и отталкивания, действующих обратно пропорционально квадрату расстояния», в которой излагает. основные положения теории потенциала и доказывает знаменитую теорему Гаусса—Остроградского. Работа «Диоптрические исследования» (1840) Гаусса посвящена теории построения изображений в сложных оптических системах [1]
3.[1] Формулы, связанные с принципом действия пушки.
Кинетическая энергия снаряда
где: — масса снаряда, — его скорость
Энергия, запасаемая в конденсаторе
где: — напряжение конденсатора, — ёмкость конденсатора
Время разряда конденсаторов
Это время, за которое конденсатор полностью разряжается:
где: — индуктивность, — ёмкость
Время работы катушки индуктивности
Это время, за которое ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0.
где: — индуктивность, — ёмкость [1]
[3] Одним из основных элементом пушки Гаусса это электрический конденсатор. Конденсаторы бывают полярные и неполярные – практически все конденсаторы большой емкости, используемые в магнитных ускорителях, электролитические и являются полярными. Т. е. очень важно правильное его подключение – положительный заряд подаем к выводу “+”, а отрицательный к “-”. Алюминиевый корпус электролитического конденсатора, кстати, так же является выводом “-”. Зная емкость конденсатора и его максимальное напряжение можно найти энергию, которую может накапливать этот конденсатор [3]
4. Практическая часть
Наша катушка индуктивностью С имеет 30 витков (3 слоя по 10 витков, каждый). Два конденсатора суммарной емкостью 450 мкФ. Собрали модель по следующей схеме: см. Приложение 1.
Определение скорости полета снаряда, вылетающего из «ствола» нашей модели, мы осуществили опытным путём с помощью баллистического маятника. В основе опыта лежат законы сохранения импульса и энергии .Поскольку скорость полёта пули достигает значительной величины, прямое измерение скорости, то есть определение времени, за которое пуля проходит известное нам расстояние, требует наличия специальной аппаратуры. Мы измеряли скорость пули косвенным методом, используя неупругое соударение – соударение, в результате которого столкнувшиеся тела соединяются вместе и продолжают движение как одно целое. Летящий снаряд испытывает неупругий удар со свободным телом большей массы. После удара тело начинает двигаться со скоростью во столько же раз меньше скорости пули, во сколько масса пули меньше массы тела.
Неупругий удар характеризуется тем, что потенциальная энергия упругой деформации не возникает, кинетическая энергия тел полностью или частично превращается во внутреннюю энергию. После удара столкнувшиеся тела либо движутся с одинаковыми скоростями, либо покоятся. При абсолютно неупругом ударе выполняется закон сохранения импульса:
,
где – скорость тел после взаимодействия.
Закон сохранения импульса (количества движения) применяется, если взаимодействующие тела образуют изолированную механическую систему, то есть такую систему, на которую не действуют внешние силы, либо внешние силы, действующие на каждое из тел, уравновешивают друг друга, либо проекции внешних сил на некоторое направление равны нулю.
При неупругом ударе кинетическая энергии не сохраняется, поскольку часть кинетической энергии снаряда преобразуется во внутреннюю соударяющихся тел но закон сохранения полной механической энергии выполняется и можно записать:
,
где – приращение внутренней энергии взаимодействующих тел.
4.1 Методика исследования.
Баллистический маятник, который использовался нами, представляет собой деревянный брусок со слоем пластилина. Мишень М подвешена на двух длинных практически нерастяжимых нитях. На мишени укреплена лазерная указка, луч которой при отклонении маятника (после удара снаряда) перемещается вдоль горизонтальной шкалы (рис. 1).
На некотором расстоянии от маятника располагается пушка Гаусса. После удара снаряд массой m застревает в мишени M. Система «снаряд-мишень» изолирована по горизонтальному направлению. Так как длина l нитей много больше линейных размеров мишени, то система «снаряд-мишень» может рассматриваться как математический маятник. После попадания снаряда центр массы системы «снаряд-мишень» поднимается на высоту h.
На основании закона сохранения импульса в проекции на ось x (см. рис. 1) имеем:
,где – скорость снаряда, – скорость снаряда и маятника.
Пренебрегая трением в подвес маятника и силой сопротивления воздуха, на основе закона сохранения энергии можно записать:
,
где – высота подъёма системы после удара.
Отсюда:
.
Величина h может быть определена из измерений отклонения маятника от положения равновесия после попадания пули в мишень (рис. 2):
.
Откуда:
,
где a – угол отклонения маятника от положения равновесия.
Для малых углов отклонения:
и
,
где – горизонтальное смещение маятника.
Поэтому:
Подставляя последнюю формулу к проекции закона сохранения импульса на ось, находим:
U0 =.
4.2 Результаты измерения.
Массу m снаряда мы определили с помощью взвешивания на механических лабораторных весах:
m = 3 г. = 0, 003 кг.
Масса M мишени со слоем пластилина и лазерной указкой приведены в описании лабораторной установки.
M = 297 г. = 0, 297 кг.
Длины нитей подвеса должны быть одинаковы, а ось вращения строго горизонтальна.
В этой части мы измерили с помощью линейки длины нитей.
l = 147 см = 1,47 м.
После выстрела заряженной снарядом пушки Гаусса факт попадания пули в центр маятника определяется визуально.
Для проведения дальнейших вычислений отмечаем на шкале положения n0 светового указателя в состоянии равновесия мишени и положения n светового указателя при максимальном отклонении маятника и находим смещение S = (n – n0) маятника.
Измерения проводились 5 раз. При этом повторные выстрелы осуществлялись только по неподвижной мишени. Результаты измерений приведены ниже:
S1 = 14 мм.
S2 = 15 мм.
S3 = 13 мм.
S4 = 15 мм.
S5 = 17 мм.
Далее были определены среднее значение смещения маятника:
Sср = = 14 мм = 0, 014 м,
и вычислена скорость ʋ0 снаряда по формуле.
U0 = =12,96 км/ч
Определение погрешностей измерений.Определение производится по формуле:, где l₀ – среднее значение длин, Δ l – среднее значение погрешности. Мы уже определили среднее значение длин в предыдущих этапах, поэтому нам остаётся определить среднее значение погрешности. Определять мы его будем по формуле:Δ l = Теперь можем приписать значение длины с погрешностью:Нахождение импульса снаряда. Определение импульса производится по формуле:, где – скорость снаряда.Подставляем значения:
5.Заключение.
Целью нашей работы являлось изучение устройства электромагнитного ускорителя масс (пушки Гаусса), а также принципы его действия и применение, а также изготовление действующей модели Пушки Гаусса и определение скорости полета снаряда. Изложенные нами результаты показывают, что нами была изготовлена экспериментальная действующая модель электромагнитного ускорителя масс (пушки Гаусса). При этом нами были упрощены схемы, имеющиеся в интернете и модель была адаптирована к работе в стандартной промышленной сети переменного тока. Проведённая нами работа позволяет сделать следующие выводы:
1. Собрать работающий прототип электромагнитного ускорителя масс в домашних условиях вполне реально.
2. Использование электромагнитного ускорения масс имеет большие перспективы в будущем.
3. Электромагнитное оружие может стать достойной заменой крупнокалиберному огнестрельному орудию, Особенно это будет возможным при создании компактных источников энергии.
6. Информационные ресурсы:
[1] Википедия http://ru.wikipedia.org
[2] Новое электромагнитное оружие 2010 http://vpk. name/news/40378_novoe_elektromagnitnoe_oruzhie_vyizyivaet_vseobshii_interes. html
[3] Работа по теме: ««Изготовление пушки гаусса » http://pandia.ru/text/80/101/12167.php
[4] С. А. Тихомирова, Б. М. Яворский Физика 11 класс стр. 10-25
Приложения
1.
2.
3.
4.
Просмотров работы: 1010
Пушка гаусса схема
Перейти к содержимому. Пройдя короткую регистрацию , вы сможете создавать и комментировать темы, зарабатывать репутацию, отправлять личные сообщения и многое другое! Отправлено 29 April — Отправлено 30 April — Система для сообществ IP.
Поиск данных по Вашему запросу:
Пушка гаусса схема
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Моя пушка Гаусса (гаусс-ган)
- Гаусс пушка своими руками
- Делаем электромагнитную пушку Гаусса
- Электромагнитный ускоритель масс или Гаусс пушка
- Пушка Гаусса
- ГАУСС ПУШКА
- Пушка Гаусса в домашних условиях
- :: ГАУСС ПУШКА — ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ::
- Гаусс ган своими руками — как сделать пушку в домашних условиях (расчет, схема и чертежи)
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как Сделать ТРЕХСТУПЕНЧАТУЮ ПУШКУ ГАУССА (Fallout рекомендует) — How to Make a THREE-STAGE GAUSS GUN
Моя пушка Гаусса (гаусс-ган)
Switch to English регистрация. Телефон или email. Чужой компьютер. Гаусс пушка. Начал заниматься созданием Гаусс пушки. А вы уже делаете Гаусс пушку? Я уже сделал! Проголосовали человек. Все записи Записи сообщества Поиск Отмена. Олежа Киселёв запись закреплена 2 июл в Вопрос из какого лучше материала использовать дуло для Гаусс?? Deonis Su. Второпласт, капролон. Дмитрий Севырин запись закреплена 6 июн в Кто может дать формулы на расчёт катушек.
Александр Худяков запись закреплена 1 мая в Подскажите пожалуйста схему портативного одноступа, который можно было бы сделать имея 6 конденсаторов вольт мф.
Артемий Симонов запись закреплена 1 мая в Добиваю тему со своим последним гауссом. YouTube Nekii Vadim. В видео про сборку Кобры был момент «намотка датчиков». Не могли бы разъяснить принцип их действия и как реализованна конструкция. Вида пары витков на стволе не достачно для полного понимания.. Арсен Шлеёв запись закреплена 1 апр в Как вы вычисляете число витков на катушках?
Есть ли какая-нибудь формула или вы наобум делаете? Сначала старые. Филипп Милов. Арсен Шлеёв. Филипп , а вы знаете название или сайт с этой прогой?
Дима Аникин ответил Арсену. Родион , femm скачай там в экселе прога. Мирослав Кириллин. Дима Аникин. Мирослав , как делать многоступенчатые? Через ардуино? Мирослав Кириллин ответил Диме. Дима , а зачем там Ардуино? Что оно делать будет? Александр Комаров запись закреплена 29 мар в Ваша реклама в браузерах у пользователей teaserfast. Максим Грибенщиков запись закреплена 26 мар в Подскажите витков пойдёт если кондёр мкф v пуля гвоздь 2,5мм Юра Осипенко запись закреплена 23 мар в Максим Грибенщиков.
Юра Осипенко ответил 3 ответа. Александр Комаров. Данил Ткачев запись закреплена 12 мар в Заработает,от кроны или 12в,кто делал? Иван Ободов. Конечно нет. Тут нужен ток не менее вольт Не забудь поменять кондёр. Иван , ток вольт?
Иван Ободов ответил Мирославу. Андрей Белов запись закреплена 9 мар в Данил Погадаев. Перемотай вторичку в 2 раза больше витков чем у первички.
Сергей Соловьев Запись. Продам наушники Monster Beats. Комплектация: 1. Наушники 2. Коробка 3. Дополнительные ушные вкладыши 4 шт.
Инструкция Цена: Самая простая схема для начинающих. Питать от разетки к диодному мочту, потом на конденсаторы на вольт, емкость подбирать под катушку. Кирилл Стариков ответил Кириллу. Лампу перед кондюком в качестве ограничения тока и простого индикатора зарядкаи поставить надо. Лампа полностью погаснет когда кондер полностью зарядится.
Кирилл , да, лучше поставить. Никита Малышев. Нравится новая Гаусс пушка? Проголосовали человека. Новая мощная пушка. Миша Шатов. Кирилл Стариков. Чем катушки комутировал? By continuing to browse, you consent to our use of cookies. You can read our Cookie Policy here.
Гаусс пушка своими руками
Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня я хочу рассказать о том, как сделать электромагнитную пушку Гаусса. Изобрел эту пушку немецкий ученый Карл Гаусс. 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.
Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени немецкого.
Делаем электромагнитную пушку Гаусса
Гаусс-пушка, Гаусс-ган, электромагнитный ускоритель масс Гаусса — устройства для придачи движения железному предмету, путем воздействия на него магнитного поля. В схеме ускорителя Гаусса, нужное магнитное поле получается кратковременно, за счет подачи напряжения на соленоид. Схема пушки Гаусса. В последнее время пользователи обращаются с просьбой помочь со схемой преобразователя для Гаусс пушки. На сегодня, единственная схема, которая соответствует всем требованиям — это знаменитая схема Вальдемара. Эта схема отличается особой простотой конструкции, но не смотря на это, она достаточно капризна и может не заработать даже у опытного радио мастера. Схема Вальдемара имеет несколько особенностей.
Электромагнитный ускоритель масс или Гаусс пушка
Гаусс-винтовка или ее более крупная разновидность гаусс-пушка , как и рельсотрон , относится к электро-магнитному оружию. В настоящий момент боевых промышленных образцов не существует, хотя ряд лабораторий по большей части любительских и университетских продолжает настойчиво работать над созданием этого оружия. Система названа по имени немецкого ученого Карла Гаусса С какого перепугу математик удостоился такой чести, лично я понять не могу пока не могу, вернее не имею соответствующей информации.
Добрый день дорогие радиолюбители. Каждый из вас хоть раз в жизни хотел собрать Гаусс гана, иными словами пушку Гаусса.
Пушка Гаусса
Пушка Гаусса состоит из катушки индуктивности, внутри которой находится ствол из диэлектрика. В один из концов ствола вставляется снаряд сделанный из магнитного материала, напр. Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются конденсаторы с высоким рабочим напряжением. Параметры обмотки, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к соленоиду индуктивность магнитного поля в соленоиде была максимальна, но при дальнейшем приближении снаряда резко падала. Если вы хотите перейти на новую версию, нажмите сюда.
ГАУСС ПУШКА
Ускорять нашей электромагнитной гаусс пушкой мы будем обрезки гвоздей или самодельные пули толщиной мм, длинной с катушку. Более легкие пули летают на большее расстояние. Более тяжелые летают на расстояние меньше, но энергия у них больше. Мой гаусс ган пробивает пивные банки и стреляет на метров в зависимости от пули. И ещё, для ускорителя лучше подбирать провода потолще, чтобы было меньше сопротивления в цепи.
Гаусс-пушка, Гаусс-ган, электромагнитный ускоритель масс Гаусса — устройства для придачи движения железному предмету, путем воздействия на него.
Пушка Гаусса в домашних условиях
Пушка гаусса схема
Тихий выстрел. Вражеские яйца, в которые я целился, оторвало вместе с половиной тела. Враг со стоном упал. Винтовка Гаусса, самое мощное, эффективное и интересное оружие во многих играх.
:: ГАУСС ПУШКА — ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ::
Лента новостей:. Ссылки на мои проекты:. Информация предоставлена исключительно в образовательных целях! Администратор сайта не несет ответственности за возможные последствия использования предоставленной информации.
Пушка Гаусса англ.
Гаусс ган своими руками — как сделать пушку в домашних условиях (расчет, схема и чертежи)
Гаусс пушка своими руками. Поиск по сайту. Биография Гаусса. Как сделать Гаусс пушку своими руками. Перспективы использования Гаусс-пушки. Принцип работы Гаусс пушки. Карта сайта.
Здравствуйте, уважаемые самодельщики. Сегодня речь пойдёт о таком необычном виде оружия, как пушка Гаусса. Изготовить её своими руками очень просто из подручных материалов — у вас уйдёт примерно час времени на сборку.
Как я делал гаусс-пушку, а получился шокер. Винтовка Гаусса
15 245 просмотров
Мощная модель знаменитой пушки Гаусса, которую можно сделать своими руками из подручных средств, довольна. Эта самодельная пушка Гаусса делается очень просто, имеет облегченную конструкцию, у каждого любителя самоделок и радиолюбителя найдутся все используемые детали. С помощью программы расчета катушки можно получить максимальную мощность.
Итак, для изготовления Пушки Гаусса нам понадобится:
- Кусок фанеры.
- Листовой пластик.
- Трубка пластиковая для дула ∅5 мм.
- Медная проволока для катушки ∅0,8 мм.
- Большие электролитические конденсаторы
- кнопка запуска
- Тиристор 70TPS12
- Аккумуляторы 4X1,5 В
- Лампа накаливания и патрон к ней 40Вт
- Диод 1N4007
Сборка корпуса по схеме пушки Гаусса
Форма корпуса может быть любой, не обязательно придерживаться представленной схемы. Для придания корпусу эстетичного вида можно покрасить его краской из баллончика.
Установка деталей в корпус для Пушки Гаусса
Для начала монтируем конденсаторы, в данном случае они были закреплены на пластиковых стяжках, но можно придумать и другое крепление.
Затем устанавливаем патрон для лампы накаливания с внешней стороны корпуса. Не забудьте подключить к нему два провода питания.
Затем помещаем батарейный отсек внутрь корпуса и закрепляем его, например, шурупами или другим способом.
Обмотка катушки для пушки Гаусса
Для расчета катушки Гаусса можно использовать программу FEMM, скачать программу FEMM можно по этой ссылке https://code.google.com/archive/p/femm- coilgun
Пользоваться программой очень легко, нужно ввести в шаблон необходимые параметры, загрузить их в программу и на выходе получаем все характеристики катушки и будущей пушки в целом, вплоть до скорости снаряд.
Итак, начинаем мотать! Для начала нужно взять подготовленную трубочку и намотать на нее бумагу с помощью клея ПВА так, чтобы внешний диаметр трубочки был 6 мм.
Затем в центре сегментов сверлим отверстия и надеваем их на трубку. Зафиксируйте их горячим клеем. Расстояние между стенками должно быть 25 мм.
Надеваем катушку на ствол и переходим к следующему шагу…
Схема Пушки Гаусса. Сборка
Собираем схему внутри корпуса методом поверхностного монтажа.
Затем устанавливаем кнопку на корпус, сверлим два отверстия и продеваем туда провода для катушки.
Для упрощения использования можно сделать подставку для пистолета. В данном случае он был сделан из деревянного бруска. В этом варианте лафета по краям ствола оставлены зазоры, это необходимо для того, чтобы регулировкой катушки, перемещая катушку, можно было добиться наибольшей мощности.
Пушечные снаряды изготавливаются из металлического гвоздя. Сегменты выполнены длиной 24 мм и диаметром 4 мм. Заготовки патронов необходимо затачивать.
19.11.2014
Во-первых, редакция журнала Science Debate поздравляет всех артиллеристов и ракетчиков! Ведь сегодня 19 ноября — День Ракетных войск и артиллерии. 72 года назад, 19 ноября 1942 года, с мощнейшей артиллерийской подготовки началось контрнаступление Красной Армии в ходе Сталинградской битвы.
Именно поэтому сегодня мы подготовили для вас публикацию, посвященную пушкам, но не обычным, а пушкам Гаусса!
Человек, даже став взрослым, в душе остается мальчиком, меняются только его игрушки. Компьютерные игры стали настоящим спасением для добропорядочных дядек, которые в детстве не доигрались в «войнушку» и теперь имеют возможность наверстать упущенное.
В компьютерных боевиках часто присутствует футуристическое оружие, которого не встретишь в реальной жизни – знаменитая пушка Гаусса, которую может подкинуть какой-нибудь сумасшедший профессор или найти случайно в секретной хронике.
Можно ли получить пистолет Гаусса в реальной жизни?
Оказывается, можно, и сделать это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Давайте лучше узнаем, что такое пушка Гаусса в классическом понимании. Пушка Гаусса — это оружие, использующее метод электромагнитного ускорения массы.
В основе конструкции этого грозного оружия лежит соленоид — цилиндрическая обмотка из проводов, где длина проволоки во много раз превышает диаметр обмотки. При подаче электрического тока в полости катушки (соленоида) возникнет сильное магнитное поле. Он втянет снаряд в соленоид.
Если в момент достижения снарядом центра напряжение снять, то магнитное поле не будет препятствовать движению тела по инерции, и оно вылетит из катушки.
Собираем пушку Гаусса в домашних условиях
Для того чтобы создать пушку Гаусса своими руками, нам в первую очередь понадобится индуктор. Осторожно наматывайте эмалированную проволоку на бобину, без резких перегибов, чтобы никоим образом не повредить изоляцию.
Первый слой, после обмотки, заливаем суперклеем, ждем, пока он высохнет, и приступаем к следующему слою. Таким же образом нужно намотать 10-12 слоев. Надеваем готовую катушку на будущий ствол оружия. На один из его краев следует надеть колпачок.
Для получения сильного электрического импульса отлично подойдет батарея конденсаторов. Они способны высвобождать накопленную энергию на короткое время, пока пуля не достигнет середины катушки.
Вам понадобится зарядное устройство для зарядки конденсаторов. В фотоаппаратах есть подходящее устройство, оно служит для создания вспышки. Конечно, речь не идет о дорогой модели, которую мы будем препарировать, но одноразовый Кодак сгодится.
Кроме того, кроме зарядки и конденсатора, в них нет других электрических элементов. При разборке камеры соблюдайте осторожность, чтобы не получить удар электрическим током. Смело снимаем клеммы аккумулятора с зарядного устройства, выпаиваем конденсатор.
Таким образом, нужно подготовить примерно 4-5 досок (можно и больше, если желание и возможности позволяют). Вопрос выбора конденсатора заставляет сделать выбор между мощностью выстрела и временем его зарядки. Большая емкость конденсатора требует более длительного времени, снижая скорострельность, поэтому придется искать компромисс.
Светодиодные элементы, установленные на зарядных цепях, сигнализируют светом о достижении требуемого уровня заряда. Конечно, можно подключить дополнительные цепи зарядки, но не переусердствуйте, чтобы ненароком не спалить транзисторы на платах. Для того, чтобы разрядить аккумулятор, из соображений безопасности лучше всего установить реле.
Цепь управления подключаем к аккумулятору через кнопку спуска затвора, а управляемую цепь подключаем к цепи, между катушкой и конденсаторами. Для того чтобы произвести выстрел, необходимо подать питание на систему, и после светового сигнала зарядить оружие. Выключите питание, прицельтесь и стреляйте!
Если вас увлек процесс, а полученной мощности недостаточно, то можно приступать к созданию многоступенчатой пушки Гаусса, ведь она должна быть именно такой.
Обладать оружием, которое даже в компьютерных играх можно найти только в лаборатории сумасшедшего ученого или возле временного портала в будущее, круто. Смотреть, как неравнодушные к технике люди невольно устремляют взгляд на устройство, а заядлые геймеры торопливо подбирают челюсть с пола — ради этого стоит потратить день на сборку пушки гаусса своими руками.
Как обычно, мы решили начать с самой простой конструкции — индукционного пистолета с одной катушкой . Эксперименты с многоступенчатым разгоном снаряда были оставлены опытным электронщикам, которые смогли построить сложную систему переключения на мощных тиристорах и точно настроить моменты последовательного переключения катушек. Вместо этого мы сосредоточились на возможности приготовления блюда из общедоступных ингредиентов.
Итак, чтобы построить пушку Гаусса, в первую очередь нужно пройтись по магазинам. В радио-магазине Homemed необходимо купить несколько конденсаторов с натяжением 350-400 В и общей пропускной способности 1000–2000 Microfarads , Enamerled Mopper Diage 0,8MM , батарея COMP10150150150150150999995015099950999999999950999999999999999999999999999995 короны » и две батарейки 1,5 вольт типа C , тумблер и кнопку. В фототоварах берите пять одноразовые фотоаппараты Кодак , в автозапчастях — простейшее четырехконтактное реле от «Жигулей», в «продуктах» — пачка соломинок для коктейлей , а в «игрушках» — пластмассовый пистолет, автомат, дробовик, пистолет или любой другой пистолет, который вы хотите превратить в оружие будущего.
Накручиваем на ус…
Основной силовой элемент нашей пушки — индуктор . С его изготовления стоит начать сборку ружья. Возьмите длинную соломинку 30 мм и две большие шайбы (пластиковые или картонные), соберите их в катушку с помощью винта и гайки. Начинайте аккуратно, виток за витком, наматывать на него эмалированный провод (при большом диаметре провода это достаточно просто). Будьте осторожны, не перегните резко провод, не повредите изоляцию. Закончив первый слой, заливаем его суперклеем и начинаем наматывать следующий. Проделайте это с каждым слоем. Всего нужно намотать 12 слоев . Затем можно разобрать катушку, снять шайбы и надеть катушку на длинную соломинку, которая будет служить бочонком. Один конец соломинки должен быть заглушен. Готовую катушку легко проверить, подключив ее к 9 вольтовая батарейка : если она держит на своем весе скрепку, то вам это удалось. В катушку можно вставить соломинку и протестировать ее как соленоид: она должна активно втягивать в себя скрепку, а при подключении даже выбрасывать ее из ствола за импульс. 20–30 см .
Препарируем ценности
Для формирования мощного электрического импульса он подходит как нельзя лучше (в этом мнении мы солидарны с создателями самых мощных лабораторных рельсотронов). Конденсаторы хороши не только своей высокой энергоемкостью, но и способностью отдавать всю энергию за очень короткое время, до того, как снаряд достигнет центра катушки. Однако конденсаторы нужно как-то заряжать. К счастью, нужное нам зарядное устройство есть в любой камере: там конденсатор используется для формирования высоковольтного импульса для электрода зажигания вспышки. Одноразовые камеры подходят для нас лучше всего, потому что конденсатор и «зарядное устройство» — единственные электрические компоненты, которые у них есть, а это означает, что извлечь из них зарядную цепь не составит труда.
Разборка одноразового фотоаппарата — это этап, на котором стоит начинать проявлять осторожность . При вскрытии корпуса старайтесь не прикасаться к элементам электрической цепи : конденсатор может сохранять заряд длительное время. Получив доступ к конденсатору, первым делом замкните его выводы отверткой с диэлектрической ручкой . Только после этого можно прикасаться к плате, не опасаясь получить удар током. Снимаем клеммы аккумулятора с цепи зарядки, выпаиваем конденсатор, перемычку на контакты кнопки зарядки — она нам больше не понадобится. Подготовьте не менее пять зарядных плат . Обратите внимание на расположение токопроводящих дорожек на плате: к одним и тем же элементам схемы можно подключаться в разных местах.
Установка приоритетов
Выбор емкости конденсатора — это вопрос компромисса между энергией выстрела и временем заряжания ружья. Мы остановились на четырех конденсаторах 470 мкФ (400 В) соединенных параллельно. Перед каждым выстрелом мы около минут ждем сигнала светодиодов на зарядных цепях, сообщающих о том, что напряжение на конденсаторах достигло положенного 330 В . Вы можете ускорить процесс зарядки, подключив несколько 3-вольтовых аккумуляторных модулей параллельно зарядным цепям. Однако следует иметь в виду, что мощные аккумуляторы типа «С» имеют избыточный ток для слабых цепей камеры. Чтобы транзисторы на платах не выгорели, на каждую 3-х вольтовую сборку должно быть включено 3-5 цепей зарядки параллельно. На нашем ружье к «зарядкам» подключается только один аккумуляторный отсек. Все остальные служат запасными магазинами.
Определение охранных зон
Никому не советуем держать под пальцем кнопку, которая разряжает батарею 400-вольтовых конденсаторов. Для управления спуском лучше установить реле . Его управляющая цепь подключена к 9-вольтовой батарее через кнопку спуска, а управляемая – к цепи между катушкой и конденсаторами. Поможет правильно собрать ружье принципиальная схема. При сборке высоковольтной цепи используйте провод сечением не менее миллиметров , для цепей зарядки и управления подходят любые тонкие провода. Экспериментируя со схемой, помните: конденсаторы могут иметь остаточный заряд. Прежде чем прикасаться к ним, разрядите их коротким замыканием.
Артем
Подведение итогов
Процесс обжига выглядит так:
- включить выключатель питания;
- ждет яркого свечения светодиодов;
- опускаем снаряд в ствол так, чтобы он был немного позади катушки;
- отключить питание, чтобы при выстреле батареи не забирали энергию на себя; прицельтесь и нажмите кнопку спуска.
Результат во многом зависит от массы снаряда.
Будь осторожен, пистолет представляет реальную опасность.
Энциклопедический YouTube
1 / 3
✪ Ускорители частиц
✪ Вращение крутильного маятника 1 (Самохвалов В.Н.)
✪ Олег Соколов о Египетском походе: Битва при Абукире, Каир и Дезейский поход
Субтитры
Принцип работы
Параметры ускоряющих катушек, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту приближения снаряда к соленоиду индукция магнитного поля в соленоиде была максимальной, но при дальнейшем приближении снаряда, он резко упал. (2) \over 2))
U (\displaystyle U)- напряжение конденсатора C (\displaystyle C)- емкость конденсатора Время разряда конденсаторов
Это время, необходимое для полной разрядки конденсатора:
Т знак равно π L C 2 (\ displaystyle T = (\ pi (\ sqrt (LC)) \ over 2)) L (\displaystyle L)- индуктивность C (\displaystyle C)- емкость Время работы катушки индуктивности
Это время, в течение которого ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0. Он равен верхнему полупериоду синусоиды.
Т знак равно 2 π L C (\displaystyle T=2\pi (\sqrt (LC)) L (\displaystyle L)- индуктивность C (\displaystyle C)- емкость
Стоит отметить, что в представленном виде последние две формулы нельзя использовать для расчета пушки Гаусса хотя бы по той причине, что по мере движения снаряда внутри катушки ее индуктивность все время меняется.
Заявка
Теоретически возможно использование гауссовых пушек для вывода на орбиту легких спутников, так как при стационарном использовании возможен большой источник энергии. Основное применение — любительские установки, демонстрация свойств ферромагнетиков. Также довольно активно используется как детская игрушка или развивающая техническое творчество. самодельная установка(простота и относительная безопасность)
Творчество
Простейшие конструкции можно собрать из подручных материалов даже со школьными знаниями физики
На многих сайтах подробно описано, как собрать Пушку Гаусса. Но стоит помнить, что создание оружия в некоторых странах может преследоваться по закону. Поэтому перед созданием пушки Гаусса стоит подумать, как вы будете ее использовать.
Преимущества и недостатки
Пушка Гаусса как оружие имеет преимущества, которых нет у других видов стрелкового оружия. Это отсутствие снарядов и неограниченный выбор начальной скорости и энергии боеприпаса, возможность бесшумного выстрела (если скорость достаточно обтекаемого снаряда не превышает скорости звука), в том числе без смены ствола и боеприпаса , относительно малая отдача (равна импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически большая надежность и в теории износостойкость, а также возможность работы в любых условиях, в том числе в космическом пространстве.
Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса, использование ее в качестве оружия сопряжено с серьезными трудностями, главная из которых – большие энергозатраты.
Первая и основная трудность — низкий КПД установки. Только 1-7% заряда конденсаторов преобразуется в кинетическую энергию снаряда. Отчасти этот недостаток можно компенсировать применением многоступенчатой системы разгона снаряда, но в любом случае эффективность редко достигает 27%. В основном, в любительских установках энергия, запасенная в виде магнитного поля, никак не используется, а является причиной использования мощных ключей (часто применяются IGBT-модули) для размыкания катушки (правило Ленца).
Вторая сложность — высокое энергопотребление (из-за низкого КПД).
Третья сложность (вытекающая из первых двух) — большой вес и габариты установки при ее малом КПД.
Четвертая сложность — довольно долгое время накопительной подзарядки конденсаторов, что вынуждает носить с собой гаусс-пушку (как правило, мощную аккумуляторную батарею), а также их высокая стоимость. Теоретически можно повысить КПД, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако для этого потребуется мощная система охлаждения, что приносит дополнительные проблемы и серьезно влияет на объем установки. Или используйте сменные конденсаторы батареи.
Пятая трудность заключается в том, что с увеличением скорости снаряда длительность магнитного поля при пролете снарядом соленоида значительно сокращается, что приводит к необходимости не только включать каждую следующую катушку многоступенчатой системы заранее, но и увеличивать мощность своего поля пропорционально сокращению этого времени. Обычно этот недостаток сразу игнорируется, так как большинство самодельных систем имеют либо малое количество катушек, либо недостаточную скорость пули.
В условиях водной среды использование пистолета без защитного кожуха также серьезно ограничено — достаточно индукции дистанционного тока, чтобы солевой раствор диссоциировал на корпусе с образованием агрессивных (растворяющих) сред, что требует дополнительных магнитных экранирование.
Таким образом, на сегодняшний день пушка Гаусса не имеет перспектив как оружие, так как значительно уступает другим видам стрелкового оружия, работающим на других принципах. Теоретически перспективы, конечно, возможны при создании компактных и мощных источников. электрический ток и высокотемпературные сверхпроводники (200-300К). Однако устройство, подобное пушке Гаусса, можно использовать и в космическом пространстве, так как в условиях вакуума и невесомости многие недостатки таких устройств нивелируются. В частности, в военных программах СССР и США рассматривалась возможность использования установок, подобных пушке Гаусса, на орбитальных спутниках для поражения других космических аппаратов (снаряды с большим количеством мелких поражающих частей) или объектов на земной поверхности.
Новая винтовка Гаусса выходит на рынок с предварительными заказами
Новая винтовка Гаусса выходит на рынок с предварительными заказамиНо ей может не хватать мощности.
ArcFlash Labs
Компания ArcFlash Labs начала принимать предварительные заказы на свою электромагнитную винтовку Гаусса GR-1, которую компания представила в прошлом году как «первую и единственную в мире ручную винтовку Гаусса».
Винтовка стреляет металлическими пулями, богатыми железом, диаметром менее половины дюйма и со скоростью до 240 футов в секунду (75 метров в секунду). Пули содержатся в магазине, вмещающем до 10 пуль. Винтовка может стрелять 40 пулями за один заряд и может стрелять до 100 пуль в минуту.
Несмотря на то, что винтовка Гаусса не может наносить удар как обычная винтовка, это не делает ее менее смертоносной.
Эксперт по стрелковому оружию Ян Макколлум, который также является исследователем Armament Research Services и владельцем блога Forgotten Weapons, протестировал винтовку на канале Forgotten Weapons на YouTube, где он тестирует малоизвестное, экспериментальное и прототипы стрелкового оружия. .
GR-1 питается от литий-ионной батареи 25 В и имеет «усовершенствованную систему зарядки конденсаторов», которая позволяет ему быстро заряжать катушки и срабатывать на полную зарядку почти каждые три секунды, и еще быстрее при более слабых уровнях заряда. . Чувствительность спусковой системы оружия позволяет предварительно заряжать катушки при половинном нажатии на спусковой крючок перед выстрелом.
Большинство деталей винтовки напечатаны на 3D-принтере, а некоторые из них, похоже, сделаны из акрилового пластика. По данным ArcFlash Labs, у винтовки есть небольшой ЖК-экран, на котором отображается уровень заряда, заряд ее конденсаторов, температура катушки и «диагностика после выстрела».
Электромагнитные пушки используют электрифицированные катушки для создания магнитного поля, которое разгоняет ферромагнитные снаряды, богатые железом, до высоких скоростей, вместо использования взрывоопасных химикатов.
Самые популярные
Существует три типа электромагнитных пушек: пушки Гаусса, пушки с катушками и рельсотроны, и все они используют один и тот же принцип: движение пули с помощью магнитного поля.
Пушки Гаусса и винтовые пушки используют серию соленоидов (или катушек проволоки) в качестве ствола, и когда магнитный снаряд находится в стволе, ток проходит через соленоиды, делая их электромагнитными, а электромагнетизм ускоряет снаряд. Рельсовые пушки используют аналогичную, но отличную концепцию: они состоят из двух рельсов и проводящего снаряда. Когда ток проходит вверх по одному рельсу через снаряд и вниз по другому рельсу, он делает оба рельса и снаряд магнитными, таким образом толкая снаряд вниз по рельсам.
Ключевое отличие заключается в том, что в пушках Гаусса и катушках ток течет вокруг снаряда, а в рельсовых пушках ток течет по рельсу, а затем через снаряд.
Для вас
инновации
В Германии построена первая общественная дорога для зарядки электромобилей, и разработчики говорят, что беспроводная зарядка навсегда изменит наш образ жизни и работы.
Элис Кук | 15.01.2023
наукаИсследователи обнаружили, что люди используют Интернет для секса
Грант Каррин| 02.08.2022
наукаВот что сложное общество приматов может рассказать нам о сексе и гендере
Дерья Оздемир| 28.07.2022
More Stories
инновации
Американский стартап планирует в этом году спустить на воду первое в мире судно, работающее на аммиаке
Ameya Paleja| 13.
