Пушка гаусса своими руками в домашних условиях: Пушка Гаусса своими руками

Содержание

6 мм пушка Гаусса своими руками

Пушка Гаусса является практически самой мощной из тех, что вы можете сделать своими руками, применяя стандартный сетевой переключатель. Чтобы создать более мощный пистолет, вам понадобится более высокий номинальный переключатель, предпочтительно твердотельный.

Проведя некоторые исследования в домашних условиях, я выявил все переменные, которые влияют на эффективность катушки, далее представлю вашему вниманию свои расчеты и чертежи Гаусс ган.

Снаряд:

  • Длина
  • Стабилизация
  • Диаметр
  • Отношение длины к диаметру
  • Материал
  • Проводимость
  • Аэродинамика
  • Начальное позиционирование
  • Масса
  • Потокосцепление

Катушка:

  • Длина
  • Количество витков
  • Толщина проволоки
  • Потокосцепление
  • Текущая длина импульса
  • Скачки выключателя и сопротивление
  • Напряжение и емкость конденсатора
  • Общая используемая длина и диаметр провода

Также существует несколько способов повысить стандартную производительность, используя:

  • Оптический, индуктивный или физический запуск
  • Несколько ступеней
  • Сильное охлаждение

Шаг 1: План

У меня был 6 мм стальной стержень, пластиковая труба примерно 6 мм, микропереключатель и немного эмалированной проволоки в качестве отправной точки.

Я разделил 17 одноразовых камер и спаял конденсаторы параллельно, образовав конденсаторную батарею 1360 мкФ 330В, которая по формуле E = 1 / 2CV2 дает накопленную энергию 73 Дж.

Я использовал одну из камер в качестве схемы для зарядки, удалив вспышку, сняв переключатель и припаяв зарядку к выключенному положению переключателя.

Затем я использовал старый сетевой блок питания в качестве переключателя зарядки, но подойдет и любой другой. Вся цепь была покрыта изоляционной лентой и вставлена в пластиковую коробку нужного размера, которая попалась мне под руку.

Я намотал катушку из эмалированной проволоки диаметром 0.4 мм, длиной 30 мм и толщиной 7 слоев. Это связано с тем, что катушка должна быть такой же длины, как и снаряд, а длина снаряда в 5 раз больше ширины, следовательно, 5*6 мм = 30 мм.

Количество слоев зависит от толщины провода, размера конденсаторной батареи и напряжения. Чем тоньше провод, тем меньше банк, тем меньше слоев. Слишком тонкий провод будет препятствовать потоку и, возможно, выгорать.

Слишком толстый провод будет означать, что у вас меньше плотности катушки, чем это потенциально возможно.

Моделирование, которое было проведено после успешного завершения конструкции показывает, что это не оптимальный дизайн, и есть некоторые потери. Это можно наблюдать, когда бирюзовая линия внезапно падает ниже оси.

Шаг 2: Катушка

Найдите трубу, которая сделана не из металла, с тонкими стенками, которая приблизительно подходит для предполагаемых снарядов. Измерьте внутренний диаметр и умножьте его на пять, это будет длина вашей катушки и снаряда. Отмерьте это расстояние от конца трубки и сделайте отметку перманентным маркером (у меня это 30 мм).

Отмерьте еще 30 мм вниз и сделайте еще одну отметку. Ваша катушка будет располагаться между этими двумя точками. Оберните ленту вокруг трубки в этих точках, чтобы сформировать границы для катушки. Это должен быть примерный диаметр глубины вашего снаряда.

Возьмите эмалированную проволоку и намотайте ее на упор из ленты на одном конце, а затем продолжите наматывать провод вокруг трубки, пока не образуется первый слой. Закрепите его суперклеем. Когда он высохнет, продолжите обмотку. На этот раз катушка закончится на начальном месте первого слоя. Таким образом, сделайте примерно 7 слоев. Когда будет готово, нанесите последним слоем изоляционную ленту.

Шаг 3: Схема

Схема очень проста. Возьмите схему камеры и демонтируйте выключатель вспышки. Обычно она держится на двух медных контактах, которые выходят из цепи на одной стороне.

Затем припаяйте переключатель зарядки и добавьте удлиненные провода, которые можно припаять к холдеру батареи с тумблером. Это ваш зарядный переключатель, который должен работать так, что одна сторона заряжается, а другая — безопасна.

Таким образом, вы не сможете её запустить, пока зарядка включена. Это обезопасит пушку от повреждений, однако этого можно и не делать, особенно если вы перейдете на катушку с питанием от сети.

Снимите вспышку и конденсатор, запомнив изначальную полярность. Припаяйте новые провода в места, где ранее был подключен конденсатор.

Возьмите ваши конденсаторы, чем больше — тем лучше, и припаяйте их параллельно, чтобы отрицательные и положительные ножки были соединены на отдельных дорожках. Припаяйте провода от схемы зарядки к комплекту конденсаторов.

Используйте самые толстые провода, которые сможете найти, чтобы соединить конденсаторную батарею с катушкой и изолируйте всю цепь термоусадкой, изоляционной лентой и горячим клеем. Будьте осторожны при работе с током. При работе с конденсаторной батареей более 50Дж, удар может быть очень болезненным!

Далее припаяйте ваш кнопочный выключатель к плюсовому выводу конденсаторов и к катушке, которую вы только что изолировали. Положите все эти схемы в хорошую безопасную пластиковую коробку и вы почти готовы стрелять!

Шаг 4: Снаряды

Я использовал отрезки по 30 мм, вырезанные из 150 мм гвоздей и других круглых железных стержней диаметром 6 мм, которые попались под руку.

Поскольку я не понимал основных принципов, для испытаний я сделал снаряды различных форм и размеров. Я обработал их, зажимая отрезки в электрическую дрель и используя напильник и наждачную бумагу различной зернистости для удаления лишнего.

Шаг 5: Итоги

Пушка работает достаточно хорошо! Используя уравнения движения, после тщательных испытаний я обнаружил, что оптимум составляет 13 м\c или 50 км\ч. Используя формулу Ек = 1 / 2MV2, я обнаружил, что снаряд имел максимум 0.6 Дж кинетической энергии. Изначально я очень обрадовался, но, учитывая, что некоторые электромагнитные пушки выдают один целый Дж, я был немного разочарован и решил увеличить масштаб, поскольку я достиг предела возможностей этих компонентов.

Гаусс пушка своими руками

Доброго времени суток, уважаемые самоделкины.
В этой статье Константин, мастерская How-todo, покажет как сделать портативную пушку Гаусса.

Проект делался просто по фану, так что цели установить какие-либо рекорды в Гауссо-строении не было.

На самом деле Константину даже стало лень рассчитывать катушку.



Давайте для начала освежим в памяти теорию. Как вообще работает пушка Гаусса.

Мы заряжаем конденсатор высоким напряжением и разряжаем его на катушку из медного провода, находящуюся на стволе.

При протекании по ней тока создается мощное электромагнитное поле. Пуля из ферромагнетика втягивается внутрь ствола. Заряд конденсатора расходуется очень быстро и, в идеале, ток через катушку перестает течь в момент, когда пуля находится посередине.


После чего она продолжает лететь по инерции.

Перед тем, как перейдём к сборке следует предупредить, что работать с высоким напряжением нужно очень аккуратно.

Особенно, при использовании таких больших конденсаторов, это может быть весьма опасно.


Будем делать одноступенчатую пушку.

Во-первых, из-за простоты. Электроника в ней практически элементарна.

При изготовлении многоступенчатой системы нужно как-то коммутировать катушки, рассчитывать их, устанавливать датчики.


Во-вторых, многоступенчатый девайс просто бы не поместился в задуманный форм-фактор пистолета.

Ибо даже сейчас корпус забит полностью. За основу были взяты подобные переломные пистолеты.

Корпус будем печатать на 3D принтере. Для этого начинаем с модели.


Делаем его во Fusion360 все файлы будут в описании, если вдруг кто захочет повторить.

Постараемся как можно компактнее уложить все детали. Кстати, их совсем немного.
4 аккумулятора 18650, в сумме дающие примерно 15В.
В их посадочном месте в модели предусмотрены углубления для установки перемычек.

Которые сделаем из толстой фольги.
Модуль, повышающий напряжение аккумуляторов до примерно 400 вольт для зарядки конденсатора.

Сам конденсатор, а это банка 1000 мкФ 450 В.

И последнее. Собственно катушка.


Остальные мелочи типа тиристора, батарейки для его открытия, кнопки пуска можно расположить навесом или приклеить к стенке.

Так что отдельных посадочных мест для них не предусмотрено.
Для ствола понадобится немагнитная трубка.

Будем использовать корпус от шариковой ручки. Это значительно проще, чем допустим печатать его на принтере и затем шлифовать.

Наматываем на каркас катушки медный лакированный провод диаметром 0,8 мм, прокладывая между каждым слоем изоляцию. Каждый слой должен быть жестко зафиксирован.


Мотаем каждый слой максимально плотно, виток к витку, слоев делаем столько, сколько поместится в корпус.

Рукоять сделаем из дерева.


Модель готова, можно запускать принтер.

Почти все детали сделаны соплом 0,8 мм и только кнопка, удерживающая ствол, сделана соплом 0,4 мм.

Печать заняла около семи часов, так вышло что остался только розовый пластик.
После печати аккуратно очищаем модель от поддержек. В магазин покупаем грунт и краску.

Использовать акриловую краску не получилось, но она отказалась нормально ложится даже на грунт.
Для покраски PLA пластика существуют специальные спреи и краски, которые будут прекрасно держаться и без подготовки.
Но такие краски не нашлись, получилось корявенько конечно.

Красить пришлось наполовину высунувшись в окно.


Скажем мы что неровная поверхность - это такой стиль, и вообще так и планировалось.
Пока идет печать и сохнет краска, займемся рукоятью.
Дерева подходящей толщины не нашлось, поэтому склеим два куска паркета.


Когда он просох, придаем ему грубую форму при помощи лобзика.


Немного удивимся, что аккумуляторный лобзик без особых трудностей режет 4см древесины.

Далее при помощи дремеля и насадки скругляем углы.

Из-за малой ширины заготовки, наклон рукояти получается не совсем такой, как хотелось.

Сгладим эти неудобства эргономичностью.

Затираем неровности насадкой с наждачкой, вручную проходимся 400-й.

После зачистки покрываем маслом в несколько слоев.


Крепим рукоять на саморез, предварительно просверлив канал.


Финишной наждачкой и надфилями подгоняем все детали друг к другу, чтобы все закрывалось, держалось и цеплялось, как нужно.

Можно переходить к электронике.
Первым делом устанавливаем кнопку. Примерно прикинув так, чтобы она в будущем не особо мешалась.

Далее собираем отсек для аккумуляторов.
Для этого нарезаем фольгу на полоски и приклеиваем ее под контакты батарей. Батареи соединяем последовательно.

Все время проверяем чтобы был надежность контакта.
Когда с этим покончено, можно подключить высоковольтный модуль через кнопку, а к нему конденсатор.


Можно даже попробовать его зарядить.
Выставляем напряжение около 410 В, чтобы разряжать его на катушку без громких хлопков замыкающихся контактов, нужно использовать тиристор, который работает как выключатель.

А чтобы он замкнулся, достаточно небольшого напряжения в полтора вольта на управляющем электроде.


К сожалению оказалось, что повышающий модуль имеет среднюю точку, а это не позволяет без особых ухищрений брать управляющее напряжение с уже установленных аккумуляторов.

Поэтому берем пальчиковую батарейку.



А маленькая тактовая кнопка служит курком коммутирая через тиристор большие токи.

На этом все бы и закончилось, но два тиристора не выдержали таких издевательств.
Так что пришлось подбирать тиристор помощнее, 70TPS12, он выдерживает 1200-1600В и 1100А в импульсе.


Раз проект все равно заморозился на недельку, докупим еще и детали для того, чтобы сделать индикатор заряда. Он может работать в двух режимах, зажигая только один диод, сдвигая его, либо поочередно зажигая все.

Второй вариант выглядит более красиво.

Схема достаточно простая, но на али можно купить уже готовый такой модуль.


Добавив пару мегаомных резисторов на вход индикатора, можно подключать его прямо на конденсатор.
Новый тиристор, как и планировалось, с легкостью пропускает мощные токи.


Единственное, он не закрывается, то есть перед выстрелом нужно выключить зарядку дабы конденсатор мог полностью разрядиться, и тиристор перешел в исходное состояние.

Этого можно было избежать, будь преобразователь с одно-полупериодным выпрямителем.
Попытки переделать имеющейся успехов не принесли.

Можно приступать к изготовлению пули. Они должны магнититься.


Можно взять вот такие чудные дюбель-гвозди, они имеют диаметр 5,9 мм.

И идеально заходят ствол, остается лишь отрезать шляпку, и чуток заострить.


Вес пульки получился 7,8 г.

Скорость, к сожалению, сейчас замерить нечем.

Заканчиваем сборку проклейкой корпуса и катушки.


Можно тестировать, эта игрушка неплохо дырявит алюминиевые банки, пробивает картонки, да и вообще чувствуется мощь.

Хотя многие утверждают, что Гаусс-пушки бесшумные, она немного хлопает при выстреле, даже без пули.

При прохождении больших токов через провод катушки, хоть это и происходит в доли секунды, она нагревается и немного расширяется.
Если пропитать катушку эпоксидной смолой, можно частично избавиться от этого эффекта.

Самоделку представил для Вас Константин, мастерская How-todo.


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Пушка Гаусса в домашних условиях | GrishaMedia вики

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. Я раньше и не мог представить, что в один прекрасный день её прототип будет лежать у меня на столе… Думаю, многие из вас знают, что её можно собрать самому при определённых умениях, навыках и познаниях в радиотехнике. А если нет ни умений, ни навыков, ни познаний, и вообще, в радиотехнике вы разбираетесь, как воробей – в агропромышленности? Специально для таких людей - инструкция, как собрать Пушку Гаусса.

Немного теории. Основной принцип работы Пушки Гаусса – это способность магнитного поля влиять на железные предметы, а конкретнее, способность магнитного поля катушки втягивать железный снаряд внутрь самой катушки. Таким образом, когда на катушку подаётся ток, она втягивает в себя снаряд с большой силой. Как только снаряд достигает центра катушки, надо выключить ток, иначе пуля так и останется в катушке. А так – пуля полетит дальше, навстречу своей судьбе, а точнее – в того, в кого вы прицелились. Нужные ингредиенты. Главные детали – это сама катушка, намотанная на дуло, переключатель, конденсатор с платой зарядки для него. Катушку с дулом мы сделаем сами, переключатель можно взять любой – хотите - добудьте его из старого электроконструктора, а хотите - выдерните прямо из стены, тот, которым свет включают. Теперь - плата зарядки и конденсатор. Возрадуйтесь, ибо фактически эта половина Пушки Гаусса есть в каждой семье. Речь идёт о плёночном фотоаппарате. В нём уже собраны и спаяны конденсатор с платой. Кстати, конденсатор позволяет на мгновение подать большой ток на катушку, чтобы произошёл выстрел. Итак, полный список деталей: - Плёночный фотоаппарат - Моток проволоки диаметром 0.41 мм - Шариковая ручка - Переключатель - Провода (лучше, если с разноцветной изоляцией – отличать будет удобнее) - Изолента - Хотя бы какие-то навыки в паянии.

Сборка. Начнём с катушки. Возьмите корпус от шариковой ручки, отпилите концы так, чтобы получилась ровная трубочка. Чем трубочка длиннее, тем лучше. Посередине трубочки отметьте кусок длинною в 3 см. На этом участке будет находиться катушка. Для того, чтобы она была ровная и эффективная, изолентой сделайте стенки на границах этого участка, так верхние слои проволоки в катушке не будут съезжать с нижних. Теперь начинайте наматывать проволоку на трубочку. Наматывайте равномерно, виток к витку. Когда сделаете первый слой, смажьте его суперклеем, для изоляции. Когда клей высохнет, начинайте делать следующий слой. Сделайте, как минимум, пять слоёв. Если хватит терпения сделать больше – вперёд, тем будет лучше. Да, и не забудьте оставить с каждого конца проволоки около 10-ти см, чтобы катушку можно было подключить к остальным деталям. Сверху катушку обмотайте изолентой. Всё, основной элемент пушки Гаусса готов. Далее. Надо добыть из фотоаппарата конденсатор с платой зарядки. Вот тут уже пора начать думать об осторожности. Дело в том, что конденсатор – это накопитель энергии. Он получает ток от батарейки, накапливает его, а потом в нужный момент мгновенно разряжается на катушку. Итак, надо убедиться, что остаточного электричества в конденсаторе нет. Закройте объектив и вытащите из фотоаппарата батарейки, если они в нём есть. Аккуратно отвинтите и снимите переднюю панель с фотоаппарата. Обратите внимание на вспышку – к ней подведены два провода – синий и жёлтый. В некоторых фотиках этих проводков три, но нам нужны только те, которые подсоединены непосредственно к лампе. Аккуратно отпаяйте их, не касаясь их голыми руками. Теперь, если конденсатор заряжен, то его надо разрядить – возьмите эти проводки за изоляцию и соприкосните их оголёнными частями. Если произошёл хлопок и вспышка – значит, Вы удачно разрядили конденсатор. Если не произошло – значит, он и не был заряжен. Теперь соедините отдельные детали в цельную Пушку Гаусса. Спаяйте жёлтый проводок с самой катушкой. Синий провод и другой конец катушки подсоедините к выключателю. Пушка Гаусса готова!

Как «этим» стрелять. В качестве патрона используется гвоздик, небольшой гвоздик, который свободно перемещается по дулу. Если хотите – можете отпилить у него шляпку, но это необязательно. Засуньте этот гвоздик в дуло так, чтобы он примерно наполовину находился в катушке. Убедитесь, что переключатель выключен, а объектив закрыт (перед каждым выстрелом проверяйте это!). Вставьте батарейки, откройте объектив. Дождитесь, пока не загорится диод на фотоаппарате. Когда он загорелся, закройте объектив и включите переключатель. Вот и выстрел! Наверняка сила выстрела Вас разочарует. Он слабее даже выстрела детского пистолетика с пульками. Но не беспокойтесь, силу можно увеличить. Она зависит от массы снаряда, диаметра катушки, даже от того, насколько глубоко внутри катушки находится снаряд перед выстрелом. Вот как раз расположением снаряда и займитесь. Поэкспериментируйте и найдите оптимальное положение для пули. При наиболее удачном раскладе, снаряд пролетит примерно полтора-два метра. И всё.

Апгрейд. Естественно, такой прототип, что у вас получился, на хрен никому не нужен. Он слабый, выглядит непрезентабельно, неудобен для переноски, да и вообще – опасен для здоровья. Двести вольт под пальцем, как-никак. Но это можно исправить. Действительно, пушка Гаусса гораздо эффективнее в качестве шокера. Чтобы не испытать это на собственной шкуре, не жалейте изоленты. Старайтесь не оставлять оголённых участков на проводах. Также Вы можете привинтить к фотоаппарату переднюю панель, сделав в ней только небольшую дырочку для нужных нам проводков. Также Вы можете решить проблему мобильности Пушки. Можно использовать игрушечный пистолет в качестве основы и «навесить» на него саму пушку. Также основу можно смастерить самому из дерева, к примеру. В-общем, тут вы ограничены только фантазией и материалом – не надо брать металлическую основу по понятным, надеюсь, причинам. Наконец – увеличение мощности пушки. Как уже было сказано, хорошо этому помогает калибровка конструкции. Также можно попробовать сделать многокатушечную модель, но загвоздка в том, что ток на катушки должен подаваться не одновременно, а последовательно, а обеспечить это без познаний в радиоэлектронике невозможно. Третий вариант – добавить больше конденсаторов, это позволит подавать на катушке больше электричества, тогда магнитное поле от неё будет сильнее и сам выстрел будет мощнее. Главное в этом деле – не перестараться! Слишком сильный ток может испортить и даже взорвать слабую катушку. Но Вы сделали достаточно крепкую катушку, к которой можно подсоединить пару-тройку дополнительных конденсаторов. Дополнительные конденсаторы можно найти в других фотоаппаратах или можно их попросту купить в магазине. Припаять их надо тоже правильно. Соединение должно быть параллельным. Если вы не помните, что такое параллельное подсоединение, посмотрите это в учебнике по физике за 10-11 класс. Так же надо не забывать, что положительный контакт конденсатора надо спаять с положительным проводом, а отрицательный – с отрицательным. В обычном фотоаппарате «положительный» проводок – синий, а «отрицательный» - жёлтый. Но всё равно, убедитесь в этом с помощью тестера. Также можно попробовать сделать это оружие, работающее от сети. Но для этого надо глубже изучить материал, и запастись деньгами за электроэнергию. Кстати, батарейки гаусс жрет на ура.

Заключение. Готовый прототип пушки Гаусса у вас на столе, возникает вопрос – «Что дальше?». А дальше – можно оставить его как есть, а можно продолжать улучшать свою модель. Огромное количество людей занимаются этим серьёзно, и получают хорошие результаты, которые, кстати можно посмотреть на YouTube. Может быть, гауссостроительство станет вашим настоящим хобби? Кто знает, вдруг тогда вам удастся создать настоящее оружие будущего?. ..


Изготовление винтовки Гаусса vkontakte Это оружие основато на принципе электромагнитной индукции - выталкивание снаряда происходит за счет действи магнитного поля. В настоящее время есть 2 способа выталкивания снаряда - выталкивание проводника с током из магнитного поля (рельсовый ускоритель, РЭМУ) или разгон в бегущем магнитном поле (индукционный ускоритель, ИЭМУ). Первый вариант требуеточень точногоизготовления (только в этом случае и без того низкий КПД будет выше чем у индукционного). Индукционный ускоритель сложнее устроен, но более доступен для самостоятельного изготовления. Кроме того, можно изготавливать конструкции сколь угодной мощности (но чем больше мощность - тем больше вес иразмер аккумуляторов и конденсаторов). Индукционный ускоритель представляет собой систему из одной (простейший) или нескольких катушек, надетых на ствол и системы управления ими. Сами катушки рекомендую делатьсфероконическими градиентными ( vkontakte.ru/photo36806017_147135744 ),отношение длина/толщина не менее 1. 5; длина пули должна бытьРАВНОЙ длине катушки. Чем более тонким проводом будет намотана катушка - тем больше ее сопротивление и больше тока уходит в тепловые потери. Но чем толще провод - тем меньше индуктивность - тем меньше должна быть масса снаряда. Да, и кстати - катушку можно вставить вовнутрь магнитопровода (в стальное кольцо, например, но лучше окружить со всех сторон (кроме как в дырке, конечно, иначе вместо гвоздя магнитопровод улетит)))))) На скорость снаряда также влияет такой фактор, как точность коммутации - каждая катушка должна своевременно включаться и вовремя выключаться (чтобы не тормозить снаряд). Впрочем, все это - только, для тех, кто что-то понимает в радиоэлектронике и способен собрать (хотя бы по схеме) и правильно настроить коммутатор.

Простейшая схемаvkontakte.ru/photo36806017_147144056 Более мощная установка выполняется по такой схемеvkontakte.ru/photo36806017_147144057 Скоро выложу еще более мощный вариант, вместе с чертежем всего устройства (уже не будет лежать на столе кучей проводов и деталей, а будет в одном удобном корпусе) Источник питания на 400 В: vkontakte. ru/photo36806017_147157577

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

С теми, кто считает, что техника безопасности “для лохов”, встретимся на кладбище, другим же советую коротко ознакомится с основными моментами ТБ, знание которых поможет вам быстрее изготовить задуманную электромагнитную пушку, не теряя времени на отлежки в больнице. Кстати, техника безопасности всегда пишется руками пострадавших, а вовсе не потому, что “положена по инструкции”... Во первых, очень желательно хотя бы поверхностное познание в общей электротехнике и понимание принципа функционирования тех элементов, которые ты собрался(лась) использовать в своей конструкции. Так же для работы с электричеством нельзя обходится без хоть какого-то измерительного прибора, поэтому у тебя обязательно должен быть мультиметр, чтобы не проверять уровень заряда конденсаторов при помощи лампы накаливания. Ниже уточню, почему этого делать не стоит. Естественно, при работе с паяльником (ты ведь не собираешься скручивать провода руками?) старайся пореже браться рукой за паяльник с противоположной от ручки стороны. Ожоги заживают долго и очень болезненно, впрочем, вскоре ты и сам(а) это поймешь 🙂 Теперь про напряжения. Обычные 220 вольт, которые живут в бытовых розетках, могут являться смертельно опасными для человека. Смертельный для жизни ток составляет примерно 100 миллиампер. Сопротивление кожного покрова человека примерно 50 КОм, однако внутреннее сопротивление человека всего на всего 1000 Ом, нетрудно посчитать, что ток при этом будет 220 миллиампер – прямой путь в морг. Так что не стоит привыкать к казалось бы приятному подергиванию *-) Совсем другое дело – конденсатор. Если кратковременное общение с 220 вольт зачастую проходит для человека без последствий, то общение сКОНДЕНСАТОРОМ значительной емкости, заряженным на те же 220 вольт легко может закончиться ярким светом в конце туннеля. Что уж там говорить о конденсаторах на 400 и более вольт!... Делая изоляцию помни, что на пластиковую коробку для конденсатора уйдет гораздо меньше материала, чем сосновых досок на гроб. Отдельно стоит поговорить о электролитических конденсаторах, да и о конденсаторах вообще. Конденсаторы при неправильном обращении с ними могут взрываться. Перепутал выводы у полярного электролитического конденсатора – взрыв. Превысил номинальное напряжение конденсатора – взрыв. Нагрел заряженный конденсатор до высокой температуры – взрыв. Повредил или деформировал корпус конденсатора – тоже взрыв. При чем опасен даже не сколько сам взрыв, а сколько пары, которые при этом выделяются. Мощный выброс кипящего электролита при взрыве электролитического конденсатора – и можешь заводить себе собаку-поводыря, покупать тросточку и темные очки. По этой же причине не рекомендуется проверять уровень заряда конденсаторов косвенными методами, типа ламп накаливания и прочей лабуды. Незначительное превышение номинального напряжения – и родственники могут собирать деньги на лечение или похороны. С другой стороны, если заряжать конденсаторы на существенно более низкое напряжение – то этоОЧЕНЬ большой недобор мощности – ведь энергия в конденсаторе пропорциональна квадрату напряжения! В2 раза ниже напряжение –в4 раза меньше энергия. Кстати, пластиковая коробка для изоляции конденсаторов выполняет защитную функцию в случае взрыва конденсатора, значительно уменьшая последствия. Так же не желательно замыкать цепь с конденсаторами при помощи оголенных проводов – при контакте ты будешь каждый раз наблюдать маленький (но очень громкий и яркий!) взрыв и во все стороны будут разлетаться мелкие капельки расплавленной меди. Глаза от этого будут просто в восторге (особенно от расплавленной меди)! Поэтому если уж кроме как проводами замыкать цепь больше нечем, то обязательно при работе используй защитный очки. На худой конец их даже можно вырезать из пластиковой бутылки. Кстати, ближе 1 метра рядом с электромагнитной пушкой очень не рекомендуется располагать различные электронные приборы и магнитные накопители (дискеты, пластиковые карты и т.д.). Ну, это понятно почему. УДАЧИ!

Для сборки демонстрационной модели вам потребуется: 1. Ствол - в качестве него может выступать любая тонкостенная трубка, изготовленная не из ферромагнитного материала. Это может быть, например, стержень от гелевой ручки, или трубка для питья сока. Лучше всего подходит ствол от игрушечного пистолета, стреляющего пластиковыми шариками. 2. Эмалированный медный или алюминиевый провод диаметром 0,5-1 мм. Встречается повсеместно в электронных девайсах, а также на радиорынках. Понадобится несколько метров 3. Аккумулятор, желательно от ИБП 4. Гвоздь, болт или прут - то, из чего можно выпилить снаряд.

Начнем с намотки катушки. Возьмем эмалированный провод и намотаем его на ствол в несколько слоев. Слои желательно закреплять изолентой или скотчем. Для удобства намотки можно сделать "бортики" из шайб.


Приступим к изготовлению снаряда. Для этого найдем подходящие по диаметру гвозди/болты/прутки и отпилим на нужную длину

Теперь зачистим концы проводов от катушки и соединим один из них с контактом " - " аккумулятора. Для выстрела нужно вставить снаряд в катушку так, чтобы его "носик" был возле начала катушки, примерно так:

После чего "чиркнуть" вторым проводом от катушки по контакту " + " аккумулятора - снаряд должен вылететь со скоростью несколько метров в секунду. Всё - ваша демонстрационная модель готова! Для удобства аккумулятор и катушку можно соединить через кнопку (например от дверного звонка).

=Гаусс ган для самых маленьких.=
   Здравствуй, уважаемый читатель.Сколько статей было про Гауссы, а у тебя дома нет ни одного. Скорее всего тебя отпугивало высокое напряжение, огромные токи, и чисто теоретические статьи с подозрительными фотографиями. И никакого руководств

Легендарная Гаусс-пушка своими руками | Science Debate

Во-первых, редакция 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 мы сегодня приготовили для вас публикацию, посвященную пушкам, но не обычным, а пушкам Гаусса!

Мужчина, даже став взрослым, в душе остается мальчишкой, вот только игрушки у него меняются. Компьютерные игры стали настоящим спасением для солидных дядей, которые в детстве не доиграли в «войнушку» и теперь имеют возможность наверстать упущенное.

У компьютерных боевиков часто встречается футуристическое оружие, которое не встретишь в реальной жизни – знаменитая пушка Гаусса, которую может подбросить какой-нибудь чокнутый профессор или ее случайно можно отыскать в секретной хронике.

А возможно ли обзавестись Гаусс-пушкой в реале?

Оказывается можно, и сделать это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Давайте, скорее, выясним, что такое пушка Гаусса в классическом понимании. Пушка Гаусса – это оружие, в котором используется метод электромагнитного ускорения масс.

В основе конструкции этого грозного оружия лежит соленоид – цилиндрическая обмотка из проводов, где длина провода во много раз больше диаметра обмотки. Когда будет подан электрический ток, в полости катушки (соленоида) возникнет сильное магнитное поле. Оно втянет снаряд внутрь соленоида.

Если в момент, когда снаряд дойдет до центра, убрать напряжение, то магнитное поле не помешает двигаться телу по инерции, и оно вылетит из катушки.

Собираем Гаусс-пушку в домашних условиях

Для того чтобы создать пушку Гаусса своими руками, нам для начала, понадобится катушка индуктивности. На бобину аккуратно намотайте эмалированный провод, без резких перегибов, чтобы ни в коем случае не повредить изоляцию.

Первый слой, после наматывания, залейте суперклеем, подождите, пока он высохнет, и приступайте к следующему слою. Таким же образом нужно намотать 10-12 слоев. Готовую катушку надеваем на будущий ствол оружия. На один из его краев следует надеть заглушку.

Для того чтобы получить сильный электрический импульс, отлично подойдет батарея конденсаторов. Они способны отдавать накопленную энергию в течение короткого времени, пока пуля дойдет до середины катушки.

Для зарядки конденсаторов понадобится зарядное устройство. Подходящее устройство есть в фотографических аппаратах, оно служит для возникновения вспышки. Конечно, речь не идет о дорогой модели, которую мы будем препарировать, но одноразовые «Кодаки» сгодятся.

К тому же в них, кроме зарядки и конденсатора, прочих электроэлементов нет. Разбирая фотоаппарат, будьте осторожны, чтобы вас не ударило электрическим током. С устройства для зарядки смело удаляйте скобы для батареек, отпаяйте конденсатор.

Таким образом, нужно подготовить приблизительно 4-5 плат (можно больше, если желание и возможности позволяют). Вопрос выбора конденсатора заставляет сделать выбор между мощностью выстрела и временем, которое понадобится для зарядки. Большая емкость конденсатора требует и большего отрезка времени, снижая скорострельность, так что придется искать компромисс.

Светодиодные элементы, установленные на зарядные контуры, сигнализируют светом о том, что необходимый уровень зарядки достигнут. Конечно, можно подключить дополнительные зарядные контуры, но не переусердствуйте, чтобы не спалить ненароком транзисторы на платах. Для того чтобы разрядить батарею, в целях безопасности лучше всего установить реле.

Управляющий контур подключаем к батарейке через кнопку спуска, а управляемый – в цепь, между катушкой и конденсаторами. Для того чтобы совершить выстрел, необходимо подать питание на систему, и, после светового сигнала, зарядить оружие. Питание отключаем, прицеливаемся и стреляем!

Если процесс вас увлек, а полученной мощности маловато, то вы можете приступить к созданию многоступенчатой пушки Гаусса, ведь она должна быть именно такой.

Мощная Пушка Гаусса своими руками

Довольна мощная модель знаменитой Гаусс пушки, которую можно сделать своими руками из подручных средств. Данная самодельная Гаусс пушки изготавливается очень просто, имеет лёгкую конструкцию, всё используемые детали найдутся у каждого любителя самоделок и радиолюбителя. С помощью программы расчёта катушки, можно получить максимальную мощность.

Итак, для изготовления Пушка Гаусса нам потребуется:

  1. Кусок фанеры.
  2. Листовой пластик.
  3. Пластиковая трубка для дула ∅5 мм.
  4. Медный провод для катушки ∅0,8 мм.
  5. Электролитические конденсаторы большой ёмкости
  6. Пусковая кнопка
  7. Тиристор 70TPS12
  8. Батарейки 4X1.5V
  9. Лампа накала и патрон для неё 40W
  10. Диод 1N4007

[ads1]

Сборка корпуса для схемы Гаусс пушки

Форма корпуса может быть любой, не обязательно придерживаться представленной схеме. Что бы придать корпусу эстетический вид, можно его покрасить краской из баллончика.

Установка деталей в корпус для Пушки Гаусса

Для начала крепим конденсаторы, в данном случае они были закреплены на пластиковые стяжки, но можно придумать и другое крепление.

Затем устанавливаем патрон для лампы накала на внешней стороне корпуса. Не забываем подсоединить к нему два провода для питания.

Затем внутри корпуса размещаем батарейный отсек и фиксируем его, к примеру саморезами по дереву или другим способом.

Намотка 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, в шаблоне нужно ввести необходимые параметры, загрузить их в программу и на выходе получаем все характеристики катушки и будущей пушки в целом, вплоть до скорости снаряда.

Итак приступим к намотке! Для начала нужно взять приготовленную трубку и намотать на неё бумагу, используя клей ПВА так, что бы внешний диаметр трубки был равен 6 мм.

Далее нежно взять листовой пластик и отрезать две стенки для катушки диаметром 20 мм.

Затем просверливаем отверстия по центру отрезков и насаживаем из на трубку. С помощью горячего клея фиксируем их. Расстояние между стенками должно быть 25 мм.

Далее берём провод и наматываем на катушку 138 витков. После намотки, провод надёжно закрепить при помощи горячего клея или другим способом.

Насаживаем катушку на ствол и приступаем к следующему этапу…

 

Схема Гаусс Пушки. Сборка

Собираем схему внутри корпуса навесным монтажом.

Затем устанавливаем кнопку на корпус, сверлим два отверстия и продеваем туда провода для катушки.

Для упрощения использования, можно сделать для пушки подставку. В данном случае она была изготовлена из деревянного бруска. В данном варианте лафета были оставлены зазоры по краям ствола, это нужно для того что бы регулировать катушку, перемещая катушку, можно добиться наибольшей мощности.

Снаряды для пушки изготавливаются из металлического гвоздя. Отрезки делаются длиной 24 мм и диаметром 4 мм. Заготовки снарядов нужно заточить.

Гаусс Пушка готова! Такая пушка легко пробивает четыре стенки жестяной банки из под напитков. Если стрелять в дерево, то пуля заходит на глубину до 2 см в зависимости от растояния и настройки катушки. На этом всё, не забывайте поделиться записью в соц сетях и вступайте в нашу группу OK и VK. До скорых встреч!

Как сделать Гаусс пушку своими руками

Ружьё Гаусса или Gauss Gun. Здесь я познакомлю вас с одним перспективным оружием которое можно сделать самому в домашних условиях за 20 минут. Принцип работы гаусс гана (далее ГГ) состоит в следующем: если подать на соленоид постоянное напряжение, то любое находящееся у одного из его концов тело из магнитного вещества втянется внутрь него. Это происходит потому что катушка намагничивает тело, и сама катушка с током является магнитом. Чтобы тело вылетело из соленоида, надо убрать напряжение в тот момент, когда оно достигнет его середины, тогда магнитное поле не будет мешать двигаться телу дальше по инерции.И как же дать кратковременный и мощный импульс тока? Ответ очевиден: Конденсатор! Заряжаем конденсатор и разряжаем его на катушку. Главное расчитать, чтобы ёмкости хватило до того момента когда снаряд достигнет середины, тогда достигнется наибольший КПД. Вот вобщем то и вся теория. Простейшая одноступенчатый ГГ
Простейшая одноступенчатый ГГ (схема на рисунке) состоит из батареи накопительных конденсаторов, коммутатора тока (полупроводниковый - тиристор или транзистор, или электромеханический - реле), блока питания и соленоида. На практике КПД одноступенчатого ускорителя не превышает 1% (7% при применении обмоток определенной формы). Выпрямитель

Выпрямитель используется для зарядки электролитических конденсаторов от сети 220V 50Hz. Резистор желательно использовать большой мощности и установить на радиатор. Диоды любые, на напряжение 350V. Накопительная батарея состоит из 3 электролитических конденсаторов соединенных параллельно - суммарная емкость 3000 мкф и напряжение 300V. Соленоид выполнен проводом диаметром 0,8мм на стержне от гелевой ручки . Длина обмотки 5см. Катушка многослойная (5 слоев, изолированных друг от друга изоляционной лентой). Сопротивление 0,3Ом.  Соединение соленоида и батареи конденсаторов осуществляется механическим ключом. В качестве снаряда хорошо подходит сверло диаметром 3мм или гвозди.

Запуска ускорителя

Для запуска ускорителя поместите снаряд в ствол, как на рисунке. Подключите параллельно конденсаторам вольтметр. Включите выпрямитель в сеть. Подключите конденсаторы к выпрямителю. Дождитесь, пока вольтметр покажет напряжение 300V (или другое, на которое рассчитаны конденсаторы). Отключите выпрямитель от конденсаторов и сети. Замкните конденсаторы на катушку.   Приобретенной снарядом энергии достаточно для пробивания насквозь лист картона толщиной 1мм или кусок пенопласта толщиной 4мм.

Моя пушка Гаусса (Gauss Gun) Легендарная пушка Гаусса своими руками Как сделать схему гауссовой пушки

Иметь оружие, которое даже в компьютерных играх можно найти только в лаборатории безумного ученого или возле временного портала в будущее - это круто. Наблюдать, как равнодушные к технике люди невольно устремляют взор на устройство, а заядлым геймерам, спешно поднимающим челюсть с пола, стоит потратить день на сборку пистолета Гаусса.

Как всегда, мы решили начать с самой простой конструкции - индукционной пушки с одной катушкой.Эксперименты с многоступенчатым ускорением снаряда были предоставлены опытным электронщикам, сумевшим построить сложную систему коммутации на основе мощных тиристоров и точно настроить моменты последовательного включения катушек. Вместо этого мы сосредоточились на том, чтобы приготовить блюдо из доступных повсюду ингредиентов. Итак, чтобы построить пушку Гаусса, вам сначала нужно отправиться за покупками. В радиомагазине нужно купить несколько конденсаторов на напряжение 350-400 В общей емкостью 1000-2000 мкФ, медный эмалированный провод диаметром 0.8 мм, батарейный отсек для «Крона» и двух аккумуляторов С-типа на 1,5 В, тумблер и кнопка. В фототоварах мы возьмем пять одноразовых фотоаппаратов Kodak, в автозапчастях - простейшее четырехконтактное реле от Жигулей, в «изделиях» - пачку коктейльных соломок, а в «игрушках» - пластиковый пистолет, автомат, дробовик, пистолет или любой другой пистолет, который вы хотите превратить в оружие будущего.


Качать головой

Основным силовым элементом нашей пушки является индуктор.С его изготовления следует приступить к сборке оружия. Возьмите кусок соломки длиной 30 мм и две большие шайбы (пластиковую или картонную), соберите из них шпульку с помощью винта и гайки. Начинайте осторожно наматывать эмалированный провод вокруг него, поверните на поворот (когда провода большого диаметра довольно просты). Будьте осторожны, чтобы не сделать резких перегибов провода, не повредить изоляцию. Закончив первый слой, залейте его суперклеем и начинайте наматывать следующий. Проделайте это с каждым слоем.Всего нужно намотать 12 слоев. Затем вы можете разобрать шпульку, удалить шайбы и положить катушку на длинную соломинку, которая будет служить стволом. Заткните один конец соломинки. Готовую катушку легко проверить, подключив ее к 9-вольтовой батарее: если она держит скрепку, значит, у вас все получилось. Можно вставить в катушку соломку и протестировать ее как соленоид: она должна активно втягивать кусочек канцелярской скрепки, а при импульсном подключении даже выбрасывать из ствола на 20-30 см.


Освоив простую однокатушечную схему, можно попробовать свои силы в постройке многоступенчатой ​​пушки - ведь именно такой должна быть настоящая пушка Гаусса. Тиристоры (мощные управляемые диоды) идеальны в качестве коммутирующего элемента для цепей низкого напряжения (сотни вольт) и управляемых разрядников для высокого напряжения (тысячи вольт). Сигнал на управляющие электроды тиристоров или разрядников будет посылаться самим снарядом, пролетая мимо фотоэлементов, установленных в стволе между катушками.Момент выключения каждой катушки будет полностью зависеть от конденсатора, питающего ее. Будьте осторожны: чрезмерное увеличение емкости конденсатора при заданном импедансе катушки может привести к увеличению длительности импульса. В свою очередь, это может привести к тому, что после того, как снаряд пройдет центр соленоида, катушка останется включенной и замедлит движение снаряда. Осциллограф поможет отследить и оптимизировать моменты включения и выключения каждой катушки, а также измерить скорость полета снаряда.

Рассекаем значения

Для формирования мощного электрического импульса как нельзя лучше подходит конденсаторная батарея (в этом мнении мы солидарны с создателями мощнейших лабораторных рельсотронов). Конденсаторы хороши не только своим высоким содержанием энергии, но и способностью отдавать всю энергию за очень короткое время, прежде чем снаряд достигнет центра катушки. Однако конденсаторы нужно как-то заряжать. Благо, что нужное нам зарядное устройство есть в любой камере: там конденсатор используется для формирования высоковольтного импульса для поджигающего электрода вспышки.Одноразовые камеры лучше всего подходят для нас, потому что конденсатор и «заряд» - единственные электрические компоненты, которые у них есть, а это означает, что вытащить из них цепь зарядки проще, чем когда-либо.


Знаменитый рейлган из серии Quake занимает первое место в нашем рейтинге с большим отрывом. На протяжении многих лет виртуозное владение «рельсом» отличало продвинутых игроков: оружие требует филигранной точности стрельбы, но в случае попадания скоростной снаряд буквально разрывает противника на куски.

Разборка одноразовой камеры - это шаг, на котором следует соблюдать осторожность. Открывая корпус, старайтесь не касаться элементов электрической цепи: конденсатор может долго сохранять заряд. Получив доступ к конденсатору, первым делом замкните его выводы отверткой с диэлектрической ручкой. Только после этого можно дотрагиваться до доски, не опасаясь удара током. Снимаем кронштейны АКБ с цепи зарядки, распаиваем конденсатор, припаиваем перемычку к контактам кнопки зарядки - она ​​нам больше не понадобится.Таким образом подготовьте не менее пяти плат зарядных устройств. Обратите внимание на расположение токопроводящих дорожек на плате: вы можете подключать одни и те же элементы схемы в разных местах.


Снайперская пушка из зоны отчуждения занимает второе место за реалистичность: электромагнитный ускоритель на базе винтовки LR-300 искрит многочисленными катушками, обычно гудит при зарядке конденсаторов и поражает врага насмерть на колоссальных расстояниях. Источником питания является артефакт Flash.

Мы отдаем приоритет

Выбор емкости конденсаторов - это вопрос компромисса между энергией выстрела и временем зарядки ружья.Мы остановились на четырех параллельно включенных конденсаторах емкостью 470 мкФ (400 В). Перед каждым выстрелом около минуты ждем сигнала светодиодов на цепях зарядки, информирующего о том, что напряжение в конденсаторах достигло предписанных 330 В. Процесс зарядки можно ускорить, подключив к ним несколько 3-вольтовых аккумуляторных отсеков. цепи зарядки параллельно. Однако следует учитывать, что у мощных батарей типа «С» есть избыточная сила тока для слабых цепей камеры. Чтобы транзисторы на платах не перегорели, на каждую 3-вольтовую сборку необходимо параллельно включать 3-5 цепей зарядки.На нашем пистолете к «зарядам» подключен только один батарейный отсек. Все остальные служат запасными магазинами.


Расположение контактов в цепи зарядки одноразовой камеры Kodak. Обратите внимание на расположение токопроводящих дорожек: каждый провод схемы можно припаять к плате в нескольких удобных местах.

Определение зон безопасности

Мы не советуем никому держать под пальцем кнопку, которая разряжает батарею конденсаторов на 400 вольт. Лучше установить реле для контроля спуска.Его цепь управления подключена к 9-вольтовой батарее через кнопку спуска, а управляемая цепь подключена к цепи между катушкой и конденсаторами. Принципиальная схема поможет правильно собрать пистолет. При сборке высоковольтной цепи используйте провод сечением не менее миллиметра; любые тонкие провода подходят для цепей зарядки и управления. Экспериментируя со схемой, помните, что конденсаторы могут иметь остаточный заряд. Разрядите их коротким замыканием перед тем, как прикасаться к ним.


В одной из самых популярных стратегических игр морские пехотинцы Глобального совета безопасности (GDI) вооружены мощнейшими противотанковыми рельсотронами. Кроме того, на танки GDI в качестве апгрейда устанавливаются рельсотроны. По степени опасности такой танк примерно такой же, как Звездный разрушитель из «Звездных войн».

Подведение итогов

Процесс съемки выглядит так: включить выключатель питания; ждем яркого свечения светодиодов; опускаем снаряд в ствол так, чтобы он был немного позади катушки; отключите питание, чтобы при стрельбе батареи не забирали энергию на себя; прицельтесь и нажмите кнопку спуска затвора.Результат во многом зависит от массы снаряда. С помощью короткого гвоздя с откушенной крышкой удалось прострелить банку с энергетиком, которая взорвалась и залила фонтаном половину редакции. Тогда пушка, очищенная от липкой соды, с расстояния пятидесяти метров забила гвоздь в стену. А сердца любителей научной фантастики и компьютерных игр поражает наше оружие безо всяких снарядов.


Ogame - это многопользовательская космическая стратегическая игра, в которой игрок почувствует себя императором планетных систем и будет вести межгалактические войны с одними и теми же живыми противниками.Ogame переведен на 16 языков, включая русский. Пушка Гаусса - одно из самых мощных защитных орудий в игре.

15,245 Просмотры

Доволен мощной моделью знаменитой пушки Гаусса, которую можно сделать своими руками из подручных средств. Самодельная пушка Гаусса сделана очень просто, имеет легкую конструкцию, все используемые детали найдутся у каждого самодельного любителя и радиолюбителя. С помощью программы расчета катушек можно получить максимальную мощность.

Итак, для изготовления пушки Гаусса нам понадобится:

  1. Кусок фанеры.
  2. Листовой пластик.
  3. Трубка пластиковая на дуло ∅5 мм.
  4. Медная проволока для катушки ∅0,8 мм.
  5. Конденсаторы электролитические большой емкости
  6. Пусковая кнопка
  7. Тиристор 70TPS12
  8. Батареи 4X1.5V
  9. Лампа накаливания и цоколь к ней 40Вт
  10. Диод 1N4007

Сборка корпуса пушки Гаусса по схеме

Форма корпуса может быть любой, придерживаться представленной схемы не обязательно.Чтобы придать кузову эстетичный вид, его можно окрасить аэрозольной краской.

Установка деталей в корпус пушки Гаусса

Сначала фиксируем конденсаторы, в данном случае они были закреплены на пластиковых стяжках, но можно придумать другое крепление.

Затем устанавливаем патрон лампы снаружи корпуса. Не забудьте подключить к нему два провода для питания.

Затем помещаем батарейный отсек внутрь корпуса и фиксируем, например, саморезами по дереву или другим способом.

Обмотка катушки для пушки Гаусса

Для расчета гауссовой катушки вы можете использовать программу FEMM, вы можете скачать программу FEMM по этой ссылке https://code.google.com/archive/p/femm-coilgun

Пользоваться программой очень просто, в шаблоне нужно ввести необходимые параметры, загрузить их в программу и на выходе мы получаем все характеристики катушки и будущего пистолета в целом, вплоть до оборотов снаряда.

Итак, приступим к намотке! Для начала нужно взять подготовленную трубку и обернуть ее бумагой с помощью клея ПВА так, чтобы внешний диаметр трубки был 6 мм.

Затем просверливаем отверстия по центру отрезков и надеваем их на трубку. Закрепите их горячим клеем. Расстояние между стенами должно быть 25 мм.

Надеваем катушку на ствол и переходим к следующему этапу ...

Схема пушки Гаусса. Сборка

Собираем схему внутри корпуса методом поверхностного монтажа.

Затем устанавливаем кнопку на корпус, просверливаем два отверстия и продеваем туда провода для катушки.

Для удобства использования можно сделать подставку для пистолета. В данном случае он был сделан из бревна. В этой версии лафета по краям ствола оставлены зазоры, это необходимо для того, чтобы регулировкой катушки перемещением катушки можно было добиться наибольшей мощности.

Снаряды для пушек изготавливаются из металлического гвоздя. Сегменты изготавливаются длиной 24 мм и диаметром 4 мм. Заготовки ракушек нужно заточить.

Энциклопедический YouTube

    1 / 3

    ✪ Ускорители заряженных частиц

    ✪ Вращение торсионного маятника 1 (В.Н.Самохвалов)

    ✪ Олег Соколов о Египетском походе: битве при Абукире, Каире и походе Дезе

    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 по мере приближения снаряда он резко падает.(2) \ более 2)) U (\ displaystyle U) - напряжение конденсатора C (\ displaystyle C) - емкость конденсатора Время разряда конденсаторов

Это время, в течение которого конденсатор полностью разряжается:

Т = π L С 2 (\ Displaystyle T = (\ pi (\ sqrt (LC)) \ более 2)) L (\ displaystyle L) - индуктивность C (\ displaystyle C) - емкость Время работы индуктора

Это время, в течение которого ЭДС индуктора увеличивается до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0. Он равен верхнему полупериоду синусоиды.

Т = 2 π L С (\ displaystyle T = 2 \ pi (\ sqrt (LC))) L (\ displaystyle L) - индуктивность C (\ displaystyle C) - емкость

Стоит отметить, что в представленном виде две последние формулы нельзя использовать для расчета пушки Гаусса хотя бы по той причине, что в качестве Снаряд движется внутри катушки, его индуктивность все время меняется.

Приложение

Теоретически можно использовать пушки Гаусса для запуска легких спутников на орбиту, поскольку при стационарном использовании можно иметь большой источник энергии.Основное применение - любительские установки, демонстрация свойств ферромагнетиков. Также довольно активно используется как детская игрушка или развивающее техническое творчество. самодельный монтаж (простота и относительная безопасность)

Creature

Самые простые конструкции могут быть собраны из подручных материалов даже со школьными знаниями физики

Есть много веб-сайтов, которые подробно описывают, как собрать пушку Гаусса. Но стоит помнить, что создание оружия в некоторых странах может преследоваться по закону.Поэтому, прежде чем создавать пушку Гаусса, стоит подумать, как вы ее будете использовать.

Преимущества и недостатки

Пушка Гаусса имеет преимущества как оружие, которых нет у других типов стрелкового оружия. Это отсутствие гильз и неограниченный выбор начальной скорости и энергии боеприпаса, возможность бесшумного выстрела (если скорость достаточно обтекаемого снаряда не превышает скорость звука), в том числе без смены ствола и боеприпаса, относительно небольшая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, отсутствует дополнительный импульс от пороховых газов или движущихся частей), теоретически большая надежность и, в теории, износостойкость, а также возможность работать в любых условиях, в том числе в космосе.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса, ее использование в качестве оружия сопряжено с серьезными трудностями, главная из которых: большие затраты энергии.

Первая и основная трудность - низкая эффективность установки. Лишь 1-7% заряда конденсатора преобразуется в кинетическую энергию снаряда. Этот недостаток можно частично компенсировать применением многоступенчатой ​​системы разгона снаряда, но в любом случае КПД редко достигает 27%.В основном в любительских установках энергия, накопленная в виде магнитного поля, никоим образом не используется, но является причиной использования мощных переключателей (часто используются модули IGBT) для размыкания катушки (правило Ленца).

Вторая сложность - большое энергопотребление (из-за низкого КПД).

Третья сложность (вытекающая из первых двух) - большой вес и габариты установки при ее низком КПД.

Четвертая сложность - это достаточно длительная накопительная перезарядка конденсаторов, что делает необходимым носить с собой и (как правило, мощную аккумуляторную батарею) вместе с пушкой Гаусса, а также их высокая стоимость.Теоретически можно повысить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, но для этого потребуется мощная система охлаждения, что создает дополнительные проблемы и серьезно влияет на область применения установки. В качестве альтернативы используйте сменные конденсаторы батареи.

Пятая сложность заключается в том, что с увеличением скорости снаряда время действия магнитного поля, за время пролета снаряда через соленоид, значительно сокращается, что приводит к необходимости не только поворота на каждую следующую катушку многоступенчатой ​​системы заранее, но и увеличивать мощность ее поля пропорционально уменьшению этого времени.Обычно этот недостаток сразу игнорируется, так как большинство самодельных систем имеют либо небольшое количество витков, либо недостаточную скорость пули.

В водной среде применение пистолета без защитного кожуха также серьезно ограничено - достаточно дистанционной индукции тока для диссоциации солевого раствора на кожухе с образованием агрессивной (растворяющей) среды, что требует дополнительных магнитных полей. экранирование.

Таким образом, на сегодняшний день пушка Гаусса не имеет перспектив в качестве оружия, так как значительно уступает другим видам стрелкового оружия, работающим по другим принципам. Теоретически перспективы, конечно, возможны, если будут созданы компактные и мощные источники электрического тока и высокотемпературные сверхпроводники (200-300К). Однако установка, аналогичная пушке Гаусса, может быть использована и в открытом космосе, поскольку в условиях вакуума и невесомости многие недостатки таких установок нивелируются. В частности, в военных программах СССР и США рассматривалась возможность использования таких установок, как пушка Гаусса, на орбитальных спутниках для поражения других космических аппаратов (снарядами с большим количеством мелких повреждающих деталей) или объектов на земной поверхности.

Привет. Сегодня мы построим пушку Гаусса дома из деталей, которые легко найти в местных магазинах. Используя конденсаторы, выключатель и некоторые другие детали, мы создадим пусковую установку, которая может, используя электромагнетизм, запускать небольшие гвозди на расстояние до 3 метров. Давайте начнем!

Шаг 1. Посмотрите видео

Сначала посмотрите видео. Вы изучите проект и увидите пушку в действии. Читайте более подробные инструкции по сборке пушки Гаусса.

Шаг 2: сбор необходимых материалов

Для проекта вам понадобится:

  1. 8 больших конденсаторов.Я использовал 3300 мкФ 40 В. Ключевым моментом здесь является то, что чем ниже напряжение, тем меньше опасность, поэтому ищите варианты в диапазоне 30-50 вольт. Что касается емкости, то чем больше, тем лучше.
  2. Один выключатель для высоких токов
  3. Одна катушка на 20 витков (скручивал свою из провода 18awg)
  4. Медный лист и / или толстая медная проволока

Шаг 3: приклеиваем конденсаторы

Возьмите конденсаторы и склейте их так, чтобы положительные выводы были ближе к центру клея.Сначала склейте их в 4 группы по 2 штуки. Затем склейте две группы вместе, чтобы получилось 2 группы по 4 конденсатора. Затем положите одну группу на другую.

Шаг 4: сборка конденсаторной группы

На фото показано, как должен выглядеть окончательный дизайн.

Теперь возьмите положительные клеммы и соедините их вместе, а затем припаяйте к медной ленте. Покрытие может быть толстой медной проволокой или листом.

Шаг 5: припаиваем медные площадки

При необходимости используйте направленное тепло (небольшой промышленный фен), нагрейте медные контактные площадки и припаяйте к ним выводы конденсатора.

На фотографии показана моя группа конденсаторов после выполнения этого шага.

Шаг 6: припаиваем минусовые выводы конденсаторов

Возьмем еще один толстый проводник, я использовал изолированный медный провод большого сечения, сняв с него изоляцию в нужных местах.

Согните провод так, чтобы он максимально эффективно перекрывал все расстояние нашей группы конденсаторов.

Припаиваем в нужных местах.

Шаг 7: подготовить снаряд

Далее нужно подготовить подходящий снаряд для катушки.Я намотал катушку на шпульку. Для морды я использовала небольшую соломинку. Следовательно, мой снаряд должен попасть в соломинку. Я взял гвоздь и отрезал его до длины примерно 3 см, оставив острую часть.

Шаг 8: найдите нужный переключатель

Затем мне нужно было найти способ сбросить заряд с конденсаторов на катушку. Большинство людей используют выпрямители (SCR) для этих нужд. Я решил сделать это попроще и нашел выключатель, работающий на большой ток.

Переключатель имеет три номинальных тока: 14.2А, 15А и 500А. Мои расчеты показали максимальную силу около 40 А на пике продолжительностью около миллисекунды, так что это должно было сработать.

ПРИМЕЧАНИЕ. Не используйте мой метод включения, если ваши конденсаторы больше. Я попытал счастья, и это сработало, но вы не хотите, чтобы прерыватель взорвался, пропустив 300A через прерыватель 1A.

Шаг 9: намотка катушки

Мы почти закончили собирать электромагнитную пушку ... Пора наматывать катушку.

Я попробовал три разные катушки и обнаружил, что лучше всего работают около 20 витков изолированного провода диаметром 16 или 18 AWG. Я использовал старую катушку, намотал на нее проволоку и пропустил внутрь пластиковую соломку, запечатав один конец соломинки горячим клеем.

Шаг 10: Сборка устройства по схеме


Теперь, когда вы подготовили все части, сложите их вместе. Если возникнут проблемы, следуйте схеме.

Шаг 11: пожарная безопасность


Мои поздравления! Пушку Грасса мы сделали своими руками. Используйте зарядное устройство, чтобы зарядить конденсаторы почти до максимального напряжения.Я зарядил свою установку с 40 до 38 В.

Зарядите снаряд в трубу и нажмите кнопку. Ток пойдет на катушку, и она выстрелит в гвоздь.

БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ! Даже с учетом того, что это слаботочный проект, и что он вас не убьет, но все же такое течение может навредить вашему здоровью. На втором фото видно, что будет, если случайно совместить плюс и минус.

Есть стандартные стадии роста, которые проходит каждый радиолюбитель: мигалка, зуммер, блок питания, усилитель и так далее. Где-то там вначале толпились всякие шокеры, тесла и гауссы. Но в моем случае сборка пушки Гаусса прошла даже тогда, когда другие нормальные люди уже давно паяли осциллографы и ардуины. Наверное, в детстве не наигрался 🙂

Короче 3 дня провел на форумах, подобрал теорию электромагнитного метательного оружия, собрал схемы преобразователя напряжения для зарядки конденсаторов и приступил к делу.

Различные схемы инвертора для Gauss

Вот несколько типовых схем, позволяющих получить от аккумуляторов 5-12 вольт необходимые 400 для заряда конденсатора, который при разряде на катушку создаст мощное магнитное поле, выбрасывающее снаряд.Это сделает Gauss пригодным для носки - независимо от розетки 220 В. Поскольку под рукой батареи были всего 4,2 вольта, я остановился на схеме инвертора постоянного тока с самым низким напряжением.

Здесь витки имеют 5 первичных обмоток ПЭЛ-0,8 и 300 вторичных обмоток ПЭЛ-0,2. Для сборки приготовил красивый трансформатор от блока питания ATX, который к сожалению не пошел ...

Схема запускалась только с 20-мм ферритового кольца от китайского электронного трансформатора.Я просто продул обмотки обратной связи и все заработало даже от 1 вольта! Подробнее. Правда, дальнейшие эксперименты меня не обрадовали: как я ни пробовал наматывать разные катушки на трубки, толку не было. Кто-то говорил о пробитой 2 мм фанере, но это не мой случай ...

Это к сожалению не мое))

А после того, как я увидел мощные, я вообще поменял свои планы, и чтобы не пропадал корпус, вырезанный из пластикового кабельного канала с ручкой на никелированной мебельной ножке, решил засунуть электрошокер от китайского фонаря, сам фонарик и лазерный прицел от красной указки.Такова винигретка.

Шокер был в светодиодном фонарике и долгое время не работал - никель-кадмиевые батареи перестали накапливать ток. Поэтому всю эту начинку я запихнул в общий корпус, вытащив кнопки и тумблеры управления.

В результате получился фонарик-шокер с лазерным прицелом в виде футуристического бластера. Подарил сыну - бегает, стреляет.

Позже запихну в свободное место карту записи голоса, заказанную на Али за 1,50 $, способную записывать музыкальный фрагмент типа лазерного выстрела, звуков боя и т.д. Но это уже

Теперь вы можете купить практичный пистолет Гаусса

Время от времени мы сталкиваемся с информацией, которая напоминает нам о том, что, хотя летающие машины по-прежнему отсутствуют, мы определенно живем в будущем. Обычно речь идет о новом применении искусственного интеллекта или, может быть, еще одном успехе в быстро развивающейся сфере частных космических полетов.Но иногда это бывает, когда вы смотрите на веб-сайт и говорите себе: «Круто, у них есть в наличии электромагнитные ускорители мощностью 1,5 кВт».

Arcflash Labs, партнерство между [Дэвидом Виртом] и [Джейсоном Мюрреем], выставило на продажу свое оружие Гаусса EMG-01A для всех, кто достаточно храбр и готов потратить 1000 долларов на то, что по сути является высокотехнологичным пистолетом BB. Создатели утверждают, что КПД 6S LiPo в стиле RC составляет 6,5%, что позволяет ему произвести более 100 выстрелов, прежде чем потребуется перезарядка.Это футуристическое оружие, стреляющее стальными снарядами весом 4,6 г со скоростью 45 м / с, больше подходит для консервных банок, чем для вторжения инопланетных сил, но, по крайней мере, вы будете стрелять из этих банок с позиции высшего технического превосходства.

EMG-01A основывается на результатах предыдущих экспериментов команды, таких как полуавтоматический рельсотрон, который мы рассмотрели в прошлом году. Они сделали устройство намного меньше и легче, чем их предыдущие ружья, а также постарались сделать его более безопасным и надежным.Тем не менее, на странице для EMG-01A есть ряд предупреждений и оговорок, которых вы не увидите на обратной стороне ящика Red Ryder BB; это определенно не игрушка, и любой, кто берет на себя ответственность за нее, должен с уважением относиться к той ответственности, которую он берет на себя.

Кстати, кто на самом деле может купить одну из этих вещей? Сайт Arcflash Labs дает понять, что они будут поставлять оружие только в США, а также дает список штатов и городов, куда они не могут отправить готовое оружие. По сути, они следуют тем же законам и руководящим принципам, которые используются для доставки пневматического оружия в США, поскольку они считают, что это справедливая классификация для их электромагнитного оружия.Неясно, чувствует ли ATF то же самое, и должно быть интересно посмотреть, какой правовой ответ может быть, если Arcflash Labs начнет перемещать достаточное количество единиц.

Если вы хотите вести войну, используя вторсырье, не тратя довольно наличных денег, вы всегда можете построить свой собственный за меньшие деньги. Или почти ничего, если вы хотите пройти весь путь МакГайвера.

Проект электромагнитной катушечной пушки

| Журнал Nuts & Volts


Большинство обычного огнестрельного оружия работает за счет действия расширяющихся газов, выталкивающих снаряд из ствола на высокой скорости. Движущей силой этих систем является детонация пороха, вызывающая взрыв за снарядом, находящимся в трубе (стволе), закрытой с одного конца (казенная часть). Системы, работающие с порохом, очень громкие и оставляют остатки в стволе и механизме, что делает их склонными к сбоям и требует значительных усилий по очистке для дальнейшего использования. Благодаря новым исследованиям и инновациям в высокотехнологичных системах электронного оружия порох может скоро уйти в прошлое.

Посмотреть видео

Осторожно
Информация, содержащаяся в этой статье, опасна и потенциально опасна для жизни.Будьте предельно осторожны при экспериментах с цепями высокого напряжения и разряда конденсаторов. Если у вас нет опыта в изготовлении таких устройств, не пытайтесь создать этот проект. Всегда закорачивайте батарею конденсаторов при работе с ней или цепью. Необходимо соблюдать регулярные меры предосторожности при обращении с огнестрельным оружием. Всегда надевайте защитные очки. Автор и издатель не несут ответственности и не будут нести ответственность за любые травмы или ущерб, вызванные конструкцией, использованием или неправильным использованием этого устройства.

РИСУНОК 1. Пистолет с электромагнитной катушкой EM-15.

Пистолеты с катушкой новые?

Идея электромагнитных пушек существует уже давно. На обложке журнала «Современная механика» за июнь 1932 года была изображена электрическая пушка, построенная английским конструктором по имени доктор Капица. В статье сообщалось, что стрельба из снарядов производилась путем короткого замыкания мощных динамо-машин на периоды в 1/100 секунды.

Этот подход очень похож на современные компенсированные импульсные генераторы (компрессоры), используемые для питания рельсовых пушек, разрабатываемых в Техасском университете в Остине для программы электрических пушек армии США. Для получения дополнительной информации об исследованиях, проводимых в Техасском университете, посетите их веб-сайт по адресу www.utexas.edu/research/cem/

Пистолет из прошлого

В ноябрьском номере журнала Popular Science за 1936 г. был напечатан интересный рассказ об электрическом пулемете.Пистолет был построен Вирджилом Ригсби из Сан-Августина, штат Техас, а также ранее фигурировал в выпуске Modern Mechanix 1934 года. Утверждалось, что ружье могло стрелять 150 выстрелов в минуту, используя серию электромагнитов, расположенных вдоль ствола.

Дорогу для пистолетов с электромагнитной катушкой! Эти устройства заменяют пороховой двигатель электромагнитным (ЭМ) с почти эквивалентными результатами по скорости и кинетической энергии. Нет лучшего способа познакомиться с этой футуристической технологией, чем построить свою собственную электромагнитную пушку!

Целью этого проекта является разработка и изготовление портативного автономного ружья с электромагнитной катушкой. Пистолет с катушкой - это тип винтовки, в которой используется катушка электромагнитного ускорителя или серия катушек для ускорения металлического снаряда. Стратегическая оборонная инициатива 1980-х годов, которую часто называют «Звездными войнами», была одним из первых оборонных проектов, осуществивших мечту о разработке футуристических систем электронного оружия. Для этой программы была разработана полностью функциональная рельсовая пушка, хотя она никогда не использовалась в космосе.

Принципы спирального пистолета

Катушки

используют сильное магнитное поле для ускорения ферромагнитных снарядов.Снаряды, используемые в ружьях для катушек и рельсов, часто называют якорями. Сильный электрический ток переключается с устройства хранения быстрого разряда (обычно конденсаторной батареи) на катушку с проволокой, намотанную вокруг ствола, чтобы создать сильное магнитное поле, необходимое для быстрого ускорения металлического снаряда.

Снаряд находится на одном конце катушки и притягивается к ее центру за счет магнитной индукции. При отключении тока снаряд движется вперед по стволу, выходит из пушки и движется к намеченной цели.Сила, приложенная к якорю, пропорциональна изменению индуктивности катушки по отношению к изменению положения якоря и току, протекающему через катушку.

Сила, приложенная к якорю, всегда перемещает его в направлении, увеличивающем индуктивность катушки. Эти системы очень тихие, когда снаряды выстреливаются со скоростью ниже скорости звука, чистые и не требуют особого обслуживания. Более совершенные конструкции катушечных ружей включают ряд катушек ускорителя, переключаемых последовательно по мере движения снаряда по стволу.

Конструкция с несколькими катушками предназначена для увеличения скорости снаряда. Основная проблема с электромагнитным оружием на данный момент - это огромные потери энергии при преобразовании электрической энергии в кинетическую.

Обзор проекта

В этой статье описывается общая конструкция пистолета с электромагнитной катушкой, показанного на рис. 1 . Спиральное ружье EM-15 - это ручная винтовка с батарейным питанием (12 В постоянного тока), способная запускать металлические снаряды калибра 30 с регулируемой скоростью.Это отличный проект для изучения ряда концепций аналоговой электроники.

Электронная схема состоит из преобразователя повышающего трансформатора напряжения, каскада умножителей напряжения Кокрофта-Уолтона, конденсаторной батареи накопления энергии, компаратора напряжения для установки напряжения заряда на конденсаторной батарее, секции переключения SCR и катушки ускорителя. . Другие компоненты пистолета - это ствол, механизм заряжания затвора, аккумулятор, панель управления, дисплей, снаряд, пистолетная рукоятка со спусковым крючком и алюминиевый приклад, содержащий все компоненты.

Конструкция, конструкция и работа трансформатора, используемого в этом проекте, объясняются шаг за шагом, поскольку это ключевой компонент, который часто упускается из виду в статьях и книгах, касающихся высокого напряжения. Когда ружье будет закончено, оно будет откалибровано и выстрелит. Обязательно посмотрите видео о нем в действии по адресу [url = http: //www.thinkbotics.com/m military.htm] http://www.thinkbotics.com/m military.htm [/ url]

Теория схем

РИСУНОК 2.Схема ружья ЭМ-15.

Принципиальная схема спирального пистолета ЕМ-15 показана на рис. 2 . Инверторная секция схемы вырабатывает высокочастотное высокое напряжение с помощью конфигурации генератора, состоящей из трансформатора T1, который включается и выключается транзистором Q1. Когда питание подается на схему переключателем S1, резистор R2 инициирует включение транзистора Q1 и пропускание постоянного тока 12 В через первичную обмотку (10 витков) трансформатора.Ток, проходящий через первичную обмотку, индуцирует магнитное поле в железном сердечнике, заставляя его производить ток во вторичной (500 витков) и обратной связи (восемь витков). Напряжение обратной связи удерживает транзистор Q1 включенным, пока ток течет через резистор R1 и конденсатор C2. Резистор R1 и конденсатор C2 регулируют базовый ток и рабочую частоту генератора.

Когда сердечник трансформатора насыщается, индуцированное базовое напряжение стремится к нулю и выключает транзистор.Магнитное поле в ферритовом сердечнике затем схлопывается и создает 600 В переменного тока во вторичных обмотках трансформатора. В этот момент транзистор снова включается, и цикл повторяется.

Высоковольтный выход переменного тока на вторичной обмотке трансформатора удваивается и выпрямляется до 1200 В постоянного тока с помощью умножителя напряжения Кокрофта-Уолтона, состоящего из диодов D1, D2 и конденсаторов C3, C4. Выходное напряжение постоянного тока от умножителя напряжения заряжает батарею конденсаторов через катушку ускорителя L1 до напряжения, которое определяется IC1, операционным усилителем 741, сконфигурированным как компаратор.

Умножитель напряжения Кокрофта-Уолтона - интересное устройство, названное в честь Дугласа Кокрофта и Эрнеста Уолтона. В 1932 году ученые использовали эту каскадную схему умножителя напряжения для питания ускорителя частиц и выполнения первого в истории искусственного ядерного распада. В итоге они оба получили Нобелевскую премию по физике 1951 года за «Трансмутацию атомных ядер искусственно ускоренными атомными частицами». Устройство умножения напряжения было обнаружено ранее, в 1919 году, швейцарским физиком Генрихом Грайнахером.Каскад удвоителей иногда также называют множителем Грейнахера.

Конденсаторная аккумуляторная батарея состоит из 10 конденсаторов емкостью 1 500 мкФ, 200 В, сконфигурированных для работы на 600 мкФ, 1000 В (C8 – C17). Эти конденсаторы доступны в большинстве компаний, поставляющих электронику. Когда конденсаторная батарея заряжена до 800 В постоянного тока, количество энергии, которое будет передано на катушку ускорителя, составит 192 джоуля. С конденсаторной аккумуляторной батареей, заряженной до 1000 В постоянного тока, количество энергии составляет 300 джоулей.Конденсаторную батарею следует заряжать только до 1000 вольт, если вы установили тиристор, который может с этим справиться.

Операционный усилитель 741 (IC1) сконфигурирован как компаратор напряжения и используется для установки величины заряда напряжения на конденсаторной батарее. Опорного напряжения для компаратора берется непосредственно из источника 12 вольт постоянного тока через резистор R10. Заряд напряжения, накапливающийся на конденсаторной батарее, снижается до значения приблизительно 1:20 через делитель напряжения, состоящий из резисторов R3, R4 и потенциометра R11 100 кОм, а затем подключается к компаратору.Потенциометр используется для установки точного уровня напряжения на конденсаторной батарее при калибровке и использовании винтовки. Обратите внимание, что батарея конденсаторов заряжается через катушку ускорителя.

Когда желаемое напряжение достигнуто, на выходе компаратора устанавливается высокий уровень, и включается транзистор Q2 и светоизлучающий диод D6. Когда Q2 включен, база Q1 подтягивается к земле, что останавливает колебания трансформатора, отключая зарядку. Если пистолет не выстрелит сразу после полной зарядки, уровень напряжения на конденсаторной батарее начнет медленно снижаться из-за утечки, и компаратор снова включит зарядную цепь, чтобы поддерживать уровень напряжения конденсаторной батареи на высоком уровне. Вы заметите, что светодиоды зарядки и зажигания постепенно загораются и выключаются, указывая на то, что компаратор и цепь зарядки поддерживают заданное напряжение.

После того, как батарея конденсаторов зарядится до установленного уровня, в устройство заряжания затвора вставляется металлический снаряд, который частично помещается в катушку с помощью болта. Затвор заряжающего устройства имеет на конце небольшой магнит с достаточной силой, чтобы удерживать снаряд на месте, если ружье наклонено вперед, но недостаточно, чтобы мешать его работе.Когда пожарный выключатель S3 замкнут, напряжение подается на затвор тринистора, включая его и сбрасывая заряд через конденсаторную батарею в катушку ускорителя L1. Катушка ускорителя создает электромагнитный импульс, запускающий снаряд по стволу. Диод D9 необходим для предотвращения реверсирования напряжения.

Строительство трансформатора

Сердцем этого проекта является миниатюрный высокочастотный трансформатор, намотанный на бобину размером 20 мм x 17 мм x 15 мм с ферритовым сердечником, как показано на рис. 3 .Первичная обмотка состоит из 10 витков многослойного магнитного провода # 26 AWG (American Wire Gauge) с индуктивностью 0,008 мкГн, обмотка обратной связи состоит из восьми витков AWG № 26 с индуктивностью 0,006 мкГн, а вторичная обмотка - 500 витков # 34 AWG с индуктивностью 20,6 мкГн. Все измерения индуктивности проводились с установленными железными сердечниками.

РИСУНОК 3. Бобина трансформатора и ферритовый сердечник.

РИСУНОК 4.Детали трансформатора можно восстановить от энергосберегающей компактной люминесцентной лампы.

Если вы не можете найти бобину и сердечник аналогичных размеров в местном магазине электроники, приобретите неисправную или неиспользованную энергосберегающую компактную люминесцентную лампу, подобную той, которая показана на рис. 4 . Разбейте лампу по шву, стараясь не разбить стеклянную трубку, и снимите печатную плату. Найдите трансформатор с ферритовым сердечником и отпаяйте его от печатной платы.Отсоедините основные части, развернув всю ленту, которая может удерживать их вместе.

Используйте нож или пилу с острым лезвием, чтобы разрезать клей в точках соприкосновения половинок сердечника, если сердечники E склеены. Вероятно, на каждой стороне сердечников и в середине будет прокладка с воздушным зазором, чтобы трехвалентный материал каждого сердечника не контактировал. Не беспокойтесь об устранении пробелов, потому что мы добавим свои позже. Удалите всю проволоку и ленту со шпульки.

РИСУНОК 5. Конструктивная схема трансформатора.

Ничего страшного, если на вашей шпульке нет клеммных выводов, поскольку вместо них можно использовать соединительные провода. Теперь у вас должны быть шпулька и E-образные сердечники, аналогичные показанным на , рис. 5-A .

Начните с нумерации стержней шпульки от 1 до 8 в позициях, показанных на Рисунок 3 . Припаяйте один конец куска многослойного магнитного провода № 26 к стойке № 2, а затем намотайте первичную катушку на 10 витков по часовой стрелке вокруг верхней половины бобины, как показано на Рис. 5-B .Припаяйте другой конец провода первичной обмотки к выводу № 3. Используя другой кусок магнитного провода № 26, припаяйте один конец провода к выводу № 1, а затем намотайте катушку обратной связи из восьми витков на бобину по часовой стрелке под первичной обмоткой. как показано в Рисунок 5-C .

Припаяйте другой конец обмотки обратной связи к выводу № 4. Затем закройте первичную обмотку и обмотку обратной связи слоем изоленты, как показано на Рисунок 5-D . С другой стороны бобины припаяйте конец куска магнитного провода # 34 AWG к стойке номер 5, а затем намотайте вторичную катушку на 500 витков ровными слоями.

При намотке катушки вручную вы, вероятно, не сможете получить идеальные слои, но это не будет проблемой; просто сделайте их максимально аккуратными. Припаяйте другой конец вторичной обмотки к выводу № 8, как показано на рис. 5-E . Оберните вторичную обмотку слоем трансформаторной ленты, а затем покройте паяные соединения силиконовой резиной или аналогичным изоляционным материалом, как показано на , рис. 5-F . (Я использую продукт под названием Plasti Dip, который можно купить в большинстве хозяйственных магазинов.)

Последним этапом сборки трансформатора является добавление электронных сердечников к бобине. Чтобы две половинки сердечников не соприкасались, когда они находятся на месте, необходимо изготовить три прокладки с воздушным зазором. Отрежьте три куска изоленты, размер которых немного больше, чем конец каждой из трех ножек одной из жил, и затем приклейте их. Поместите сердечники на бобину и закрепите их трансформаторной лентой, как показано на рис. 5-G . Трансформатор готов.

Построение схемы и панели управления

РИСУНОК 6. Внешний вид панели управления.

Схема построена на куске перфорированной платы размером 5-1 / 2 на 2-7 / 8 дюймов с использованием техники двухточечного подключения, как показано на схеме. Все детали, необходимые для схемы, перечислены в Списке деталей.

Панель управления изготовлена ​​из алюминия толщиной 1/16 дюйма и может быть установлена ​​непосредственно на печатной плате.Предлагаемый шаблон для резки и сверления металла показан на рис. 6 . Установите потенциометр, светодиоды и переключатели на панель управления, а затем закрепите на печатной плате. Используйте двухпозиционные клеммные колодки на плате, где подключены конденсаторная батарея, аккумуляторная батарея, пожарный выключатель и катушка ускорителя. Готовая печатная плата с присоединенной панелью управления показана на рис. 7 .

РИСУНОК 7.Готовая монтажная плата и панель управления.

Конденсаторная батарея

Создайте батарею конденсаторов, используя 10 конденсаторов по 1500 мкФ, 200 В, подключенных в соответствии со схемой на рис. 8 . Такая конфигурация конденсаторов дает общую емкость 600 мкФ при 1000 В постоянного тока. Припаяйте 12-дюймовый кусок высоковольтного провода к положительной стороне конденсаторной батареи и шестидюймовый кусок высоковольтного провода к отрицательной стороне конденсаторной батареи, как показано на Рисунок 9 .Длина этих проводов может быть разной в зависимости от того, какой тип приклада вы решите построить. Покройте все выводы конденсатора и паяные соединения силиконовой резиной RTV или Plasti Dip для безопасности. Готовая конденсаторная батарея показана на , рис. 9, .

РИСУНОК 8. Электрическая схема конденсаторного накопителя энергии.

РИСУНОК 9. Готовая конденсаторная батарея.

Катушка ускорителя, ствол и механизм заряжания казенной части

Цилиндр состоит из стирольной трубки длиной 14 дюймов с внутренним диаметром 7/16 дюйма.Вы можете использовать любой вид легких пластиковых или нейлоновых трубок, которые можно купить в большинстве магазинов для хобби. Намотайте 300 витков магнитного провода # 20 AWG в шесть слоев по 50 витков в каждом. Начните наматывать катушку на расстоянии одного дюйма от конца трубки. Оберните каждый слой из 50 витков изолентой, чтобы закрепить на месте, а затем намотайте следующий слой сверху. Используйте два пластиковых или картонных диска, приклеенных к каждому концу ствола с обеих сторон катушки, чтобы добавить поддержку.

РИСУНОК 10.Змеевик ускорителя, ствол и механизм заряжания затвора.

РИСУНОК 11. Режущая направляющая для пистолетной рукоятки.

РИСУНОК 12. Пистолетная рукоятка в сборе с установленным переключателем огня.

Изготовьте устройство заряжания казенной части для перемещения снаряда в положение, при котором он частично сидит в катушке. Вам нужно будет поэкспериментировать с начальным положением снаряда, чтобы достичь максимальной скорости.Болт механизма заряжания, который я собрал, содержит небольшой магнит, который удерживает снаряд на месте при наклоне пушки, но не обладает достаточной магнитной силой, чтобы помешать импульсу, создаваемому катушкой ускорителя. Готовые катушка ускорителя, ствол и механизм заряжания казенной части показаны на рис. 10 .

Пистолетная рукоятка и спусковой крючок

Используемый триггерный переключатель представляет собой микровыключатель, но можно использовать любой переключатель мгновенного действия. Пистолетную рукоятку можно настроить так, как вам нравится, при условии, что вы можете установить переключатель огня.Стандартный шаблон конструкции пистолетной рукоятки показан на рис. 11 и может быть изготовлен из пластика или алюминия.

Отрежьте два одинаковых куска пластика или алюминия и добавьте опорные части для алюминиевой трубки квадратного сечения диаметром один дюйм. Припаяйте отрезок двухжильного провода к общему и нормально разомкнутому контактам микровыключателя. Если вы используете выключатель с мгновенным контактом, убедитесь, что он нормально разомкнут.

Еще одна альтернатива - отрезать пистолетную рукоятку и спусковой крючок одной из множества недорогих игрушек, доступных на рынке, и перемонтировать переключатель.Готовая рукоятка с пожарным выключателем показана на Рисунок 12 .

Изготовление приклада и боковых панелей

РИСУНОК 13. Алюминиевые крышки и боковые панели.

РИСУНОК 14. Блок конденсаторов, боковые панели и спусковой механизм.

Ложа для EM-15 была изготовлена ​​из алюминиевого уголка 1/2 дюйма и плоской ложи толщиной 1/16 дюйма, но вы можете использовать любой материал, к которому у вас есть доступ.Металлический гибочный станок использовался для придания формы деталям, и все отверстия были сделаны с помощью сверлильного станка. Боковые панели и крышки показаны на Рис. 13 . Конденсаторная батарея, боковые панели и триггерный узел показаны на , рис. 14, . Приближенный вид регулируемого затвора, установленного на остальной части пистолета, показан на Рис. 15 .

РИСУНОК 15. Регулируемый затвор идеален для экспериментов с различными типами и начальными положениями снарядов.

Сборка и калибровка пистолета

Я предлагаю установить все электронные компоненты на вашем рабочем столе для калибровки пистолета перед сборкой всех частей в ложу. Подключите 12-вольтовый аккумуляторный блок, выключатель пламени, катушку ускорителя и конденсаторную батарею к печатной плате. Будьте очень осторожны, не касайтесь печатной платы или каких-либо соединений во время тестирования устройства. Если вам нужно перемонтировать или отрегулировать, отсоедините аккумуляторную батарею и обязательно закоротите батарею конденсаторов.

РИСУНОК 16. Вид сбоку на панель управления и печатную плату.

Настройте мультиметр на измерение постоянного тока, а затем подсоедините провода к клеммам конденсаторной батареи. Поместите новый комплект батарей в держатель батарей и поверните потенциометр напряжения R11 до упора против часовой стрелки, а затем включите главный выключатель питания. Должны загореться светодиоды «питание» и «заряд». Вы увидите повышение напряжения примерно до 350 вольт постоянного тока, после чего загорится светодиод «огонь» и процесс зарядки прекратится.

Отметьте 350 В на панели управления в этом месте карандашом или маркером. Медленно поверните потенциометр по часовой стрелке, пока напряжение не станет 400 В постоянного тока, и сделайте еще одну отметку на панели. Продолжайте эту процедуру с шагом 50 В до тех пор, пока не достигнете 800 В постоянного тока, отмечая каждое положение потенциометра на лицевой стороне панели карандашом или маркером по мере продвижения. Не заряжайте батарею конденсаторов более 800 вольт, если вы не установили тиристор, который может с этим справиться. Панель управления и печатную плату можно увидеть на Рисунок 16 .

Подходящие снаряды

РИСУНОК 17. Снаряды катушечной пушки ЕМ-15.

Снаряд 1/2 дюйма может быть вырезан из куска холоднокатаной стали диаметром 0,30, а затем опален на одном конце для придания более аэродинамической формы. Я обнаружил, что железные наконечники для арбалета / стрельбы из лука (доступные в Wal-Mart) делают идеальные снаряды для этого типа ружья. Три из различных снарядов, которые я успешно использовал, показаны на рис. 17 .

Если вы решили изготавливать собственные снаряды, поэкспериментируйте с разными размерами и весом, пока не найдете тот, который хорошо работает.

Измерения обжига и скорости

Установите соответствующий упор, когда будете готовы выстрелить из пистолета, и всегда надевайте защитные очки при работе с устройством. Скорости, перечисленные в таблице , были измерены с помощью коммерческого хронографа. Снаряд, использованный для измерений, представлял собой 8-граммовый наконечник арбалета, подобный тем, которые показаны на рис. 17 .Спиральное ружье ЕМ-15 остается значительно ниже установленных законом ограничений скорости в Канаде и США, но из-за веса снаряда его все же следует считать опасным. Необходимо соблюдать меры предосторожности при регулярном обращении с огнестрельным оружием.

Напряжение Вес снаряда Скорость (фут / сек) Скорость (м / сек)
400 8 граммов 57 17.37
500 8 граммов 64 19,51
600 8 граммов 70 21,34
700 8 граммов 81 24,69
800 8 граммов 91 27,74
900 8 граммов 101 30,78
1000 8 граммов 129 39. 32
ТАБЛИЦА 1. Измерения скорости EM-15.


Заключение

Конструкция ружья EM-15 может быть использована в качестве отправной точки для более сложных экспериментов. Можно усовершенствовать схему зарядки, батарею конденсаторов, катушку ускорителя и конструкцию цилиндра для достижения более высоких скоростей. Попробуйте разработать систему с несколькими катушками, батареями конденсаторов и переключающим устройством. Можно использовать конденсаторную батарею, сконфигурированную для более высокой емкости и более высокого напряжения, но обязательно замените тиристор на тот, который может выдерживать повышенное напряжение и силу тока.

Конструкция с использованием микроконтроллера для координации переключения, зарядки, контроля напряжения и отображения значительно упростит реализацию конструкции с несколькими катушками. Ствол с гладким каналом создает проблемы с точностью, поскольку снаряд не вращается для стабилизации во время движения. Попробуйте придумать какой-нибудь нарезной ствол или, возможно, добавить к снаряду стабилизирующие плавники.

Помните, что безопасность всегда на первом месте при создании и экспериментах с высоким напряжением и баллистикой.Для получения дополнительной информации о проекте, обновлениях и видеороликах о пистолете в действии посетите веб-страницу спирального пистолета EM-15 по адресу www.thinkbotics.com/m military.htm NV




ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОНИКИ EM-15

ПУНКТ ОПИСАНИЕ КОЛ-ВО
РЕЗИСТОРЫ (все резисторы с погрешностью 1/4 Вт 5%)
R1 470 Ом 1
R2 4. 7K 1
R3, R4, R10 3
R5, R8, R9 1,2 К 3
R6, R7, R12 360 Ом 3
R11 Линейный потенциометр 100K 1
R13, R14 39K 2
КОНДЕНСАТОР
C1 10 мкФ 25 В электролитический 1
C2 .068 мкФ 1
C3, C4 1000 мкФ 1,5 кВ 2
C5 0,68 мкФ 50 В 1
C6 47 мкФ 100 В 1
C7 .1 мкФ 50 В 1
C8-C17 Электролитический 1500 мкФ при 200 В 10
ПОЛУПРОВОДНИКИ
1 квартал, 2 квартал 2N3055 Транзистор NPN с радиатором 2
3 квартал NTE 5536 SCR 800 В 1
IC1 741 операционный усилитель 1
D1, D2, D8, D9 IN5408 2
D3 Желтый светодиод 1
D4 Красный светодиод 1
D6 Зеленый светодиод 1
D5, D7 14V стабилитрон 2
РАЗНОЕ
Т1 Трансформатор - подробности см. В тексте 1
SW1 Однополюсный, одинарный 1
SW2 Кнопка нормально закрытая 2
SW3 Микровыключатель или кнопка нормально разомкнуты 1
L1 Катушка ускорителя - 300 витков магнитного провода # 20 AWG 1
Провод ВН Провод высокого напряжения 18 дюймов
Ствол Диаметр 7/16 дюйма, длина 14 дюймов 1
Аккумулятор 12 вольт (1.5 В AA x 8) 1
Клеммная колодка Двухпозиционный 4
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *