Гаусс пушка своими руками схема. Пушка Гаусса своими руками: пошаговая инструкция по сборке электромагнитной пушки

Как сделать пушку Гаусса в домашних условиях. Какие детали понадобятся для сборки электромагнитной пушки. Какие меры безопасности нужно соблюдать при изготовлении пушки Гаусса. Как работает пушка Гаусса и каковы ее преимущества и недостатки.

Содержание

Принцип работы пушки Гаусса

Пушка Гаусса работает по следующему принципу:

  1. Высоковольтный конденсатор заряжается до высокого напряжения (сотни вольт).
  2. При выстреле конденсатор разряжается на электромагнитную катушку.
  3. В катушке создается сильное магнитное поле, которое втягивает ферромагнитный снаряд внутрь ствола.
  4. Когда снаряд достигает центра катушки, ток в ней прекращается.
  5. Снаряд продолжает движение по инерции и вылетает из ствола.

Таким образом, энергия электрического поля конденсатора преобразуется в кинетическую энергию снаряда с помощью электромагнитной индукции.

Необходимые компоненты для сборки пушки Гаусса

Для изготовления простой пушки Гаусса вам понадобятся следующие детали:


  • Высоковольтный конденсатор большой емкости (400В, 2000мкФ)
  • Преобразователь напряжения до 390В
  • Медный провод для намотки катушки
  • Тиристор или мощный транзистор
  • Кнопка для спуска
  • Переключатель
  • Батарейки 9В
  • Резисторы
  • Трубка для ствола из немагнитного материала

Большинство компонентов можно найти в магазинах электроники или заказать на AliExpress. Стоимость деталей составит около 1000 рублей.

Пошаговая инструкция по сборке пушки Гаусса

Соберите схему пушки согласно следующей инструкции:

  1. Соедините преобразователь напряжения с конденсатором через переключатель.
  2. Подключите катушку к конденсатору через тиристор.
  3. Соедините кнопку спуска с управляющим электродом тиристора через резистор.
  4. Намотайте катушку на трубку ствола (примерно 100-200 витков).
  5. Подключите батарейки к преобразователю и схеме управления.

Переключатель должен коммутировать цепь зарядки конденсатора и цепь выстрела. Это предотвратит случайный выстрел при зарядке.

Оптимизация параметров катушки

Для достижения максимального КПД пушки Гаусса важно правильно рассчитать параметры катушки. Вот основные рекомендации:


  • Длина катушки должна быть примерно равна длине снаряда
  • Внутренний диаметр катушки должен быть немного больше диаметра снаряда
  • Оптимальное количество витков обычно составляет 100-200
  • Толщина провода должна соответствовать току разряда конденсатора

Для точного расчета параметров катушки можно использовать программу конечно-элементного моделирования FEMM. Это позволит смоделировать процесс выстрела и оптимизировать конструкцию.

Меры безопасности при изготовлении пушки Гаусса

При работе с высоковольтными компонентами пушки Гаусса необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

  • Всегда разряжайте конденсатор перед работой со схемой
  • Используйте изолированные инструменты
  • Не касайтесь оголенных проводов и контактов
  • Работайте только сухими руками
  • Не направляйте заряженную пушку на людей и животных

Помните, что даже небольшая пушка Гаусса может быть опасна при неправильном обращении. Соблюдайте технику безопасности!

Преимущества и недостатки пушки Гаусса

Пушка Гаусса имеет ряд теоретических преимуществ по сравнению с огнестрельным оружием:


  • Отсутствие пороховых газов и отдачи
  • Бесшумность выстрела
  • Возможность регулировки мощности
  • Простота конструкции
  • Возможность работы в любой среде, включая космос

Однако на практике пушка Гаусса имеет существенные недостатки:

  • Низкий КПД (обычно менее 10%)
  • Большой вес из-за мощных конденсаторов
  • Низкая скорострельность
  • Необходимость в мощном источнике питания

Поэтому на данный момент пушка Гаусса остается скорее интересным экспериментом, чем реальным оружием.

Заключение

Изготовление пушки Гаусса своими руками — увлекательный проект для любителей электроники и физики. Хотя такая пушка вряд ли сможет заменить огнестрельное оружие, она наглядно демонстрирует принципы электромагнетизма и позволяет на практике изучить работу высоковольтных схем.

При сборке пушки Гаусса важно соблюдать меры безопасности и помнить, что даже маломощная модель может представлять опасность. Используйте устройство только в учебных и экспериментальных целях, не пытайтесь применять его как оружие.


необходимые материалы и сборка устройства по схеме

Привет. Сегодня мы соорудим пушку Гаусса в домашних условиях из частей, которые легко можно найти в местных магазинах. Используя конденсаторы, выключатель и кое-какие другие части, мы создадим пусковую установку, способную при помощи электромагнетизма запускать небольшие гвозди на расстояние примерно до 3 метров. Приступим!

Шаг 1: Смотрим видео

Сначала посмотрите видео. Вы изучите проект и увидите пушку в действии. Читайте дальше для изучения более детальной инструкции сборки устройства Гаусс Ган.

Шаг 2: Собираем необходимые материалы

Для проекта вам понадобится:

  1. 8 больших конденсаторов. Я использовал 3,300uF 40V. Ключевым моментом здесь является то, что чем меньше вольтаж — тем меньше опасности, поэтому поищите варианты в районе 30 — 50 Вольт. Что касается ёмкости, то чем больше — тем лучше.
  2. Один выключатель для токов высокой силы
  3. Одна катушка на 20 витков (я скрутил свою из провода стандарта 18awg)
  4. Медный лист и/или толстый медный повод

Шаг 3: Склеиваем конденсаторы

Возьмите конденсаторы и склейте их вместе таким образом, чтобы положительные клеммы находились ближе к центру склеивания. Склейте их сначала в 4 группы по 2 штуки. Затем склейте по две группы вместе, получив в итоге 2 группы из 4 конденсаторов. Затем положите одну группу на другую.

Шаг 4: Собираем группу конденсаторов

Фотография показывает, как должна выглядеть итоговая конструкция.

Теперь возьмите позитивные клеммы и соедините их друг с другом, а затем припаяйте к медной накладке. Накладкой может послужить толстый медный провод или лист.

Шаг 5: Спаиваем медные накладки

Используйте при необходимости направленное тепло (небольшой промышленный фен), разогрейте медные накладки и припаяйте к ним клеммы конденсаторов.

На фото видна моя группа конденсаторов после выполнения этого шага.

Шаг 6: Спаяйте отрицательные клеммы конденсаторов

Возьмите еще один толстый проводник, я использовал изолированный медный повод с большим сечением, сняв с него в нужных местах изоляцию.

Согните провод так, чтобы он максимально эффективно покрывал всю дистанцию нашей группы конденсаторов.

Спаяйте его в нужных местах.

Шаг 7: Подготовьте снаряд

Далее нужно подготовить для катушки подходящий снаряд. Я намотал свою катушку вокруг бобины. В качестве дула я использовал небольшую соломину. Следовательно, мой снаряд должен входить в соломинку. Я взял гвоздь и обрезал его до длины примерно в 3 см, оставив острую его часть.

Далее я зашлифовал остриё, чтобы сделать его максимально острым.

Шаг 8: Найдите подходящий выключатель

Затем мне нужно было найти способ сбросить заряд из конденсаторов на катушку. Большинство людей для таких нужд используют выпрямители (SCR). Я решил действовать проще и нашел выключатель, работающий при высокой силе тока.

На выключателе есть три отметки силы тока: 14.2A, 15A, и 500A. Мои расчеты показали максимальную силу примерно в 40A на пике, продолжающемся около миллисекунды, так что всё должно было сработать.

ЗАМЕТКА. Не используйте мой метод включения, если ёмкость ваших конденсаторов будет больше. Я испытывал удачу и всё обошлось, но вам не захочется, чтобы выключатель взорвался из-за того, что вы пропустили 300A через выключатель, рассчитанный на 1A.

Шаг 9: Наматываем катушку

Мы почти закончили собирать электромагнитную пушку. Время намотать катушку.

Я испробовал три разных катушки и обнаружил, что примерно 20 витков изолированного провода стандарта 16 или 18 awg действуют лучше всего. Я использовал старую бобину, намотал на неё проволоку и продел внутрь пластиковую соломину, запаяв один конец соломины горячим клеем.

Шаг 10: Собираем устройство по схеме

Теперь, когда вы подготовили все части, соедините их вместе. Если у вас возникли какие-то проблемы — следуйте схеме.

Шаг 11: Пожаробезопасность

Мои поздравления! Мы сделали пушку Грасса своими руками. Используйте зарядник, чтобы зарядить ваши конденсаторы до почти максимального напряжения. Я зарядил свою установку на 40V до 38V.

Зарядите снаряд в трубку и нажмите кнопку. Ток пойдёт на катушку и она выстрелит гвоздём.

БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ! Даже учитывая, что это низкоточный проект, и что он вас не убьёт, но всё же такой ток может навредить вашему здоровью. На второй фотографии видно, что станет, если вы случайно соедините плюс и минус.

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.

Пушка гаусса своими руками — пошаговая инструкция по изготовлению своими руками в домашних условиях + 130 фото-обзоров лучших способов

Какой мальчишка не мечтает сделать в домашних условиях настоящее оружие? Какие только вещицы не выполняют роль боевого вооружения – палки, рогатки и т.п. А ведь мечта о настоящем оружие вполне осуществима – стоит только взяться за изготовление пистолета Гаусса. Во время работы необходимо быть крайне осторожным – малейшая неосторожность или ошибка в действиях и можно получить удар током!

Содержимое обзора:

О «короле математики»

Признанный одним из самых гениальных математиков всех времен, немец Карл Гаусс жил в XVII-XVIII вв. Уже в три года он читал, писал и находил математические ошибки в вычислениях отца.

Согласно достоверным данным, именно Гаусс открыл формулу арифметической прогрессии, когда школьный учитель желая надолго занять учеников делом, дал им задание высчитать сумму чисел от одного до ста.

Юный Карл дал ответ через несколько минут. До глубокой старости, а прожил он почти 80 лет, большинство математических вычислений Гаусс проводил в уме.

Портативное оружие – названо в его честь, т.к. именно Гаусс заложил основы электромагнетизма, а метод ускорения масс приводит в действие пушку его имени.

Простейшая конструкция

Хоть речь идет о самом элементарном устройстве, обойтись только теми материалами, которые имеются в доме не удастся. Следует приобрести:

  • конденсаторы до четырехсот Вт, с общей ёмкостью до двух сотых фарад;
  • изолированный провод из меди диаметром чуть менее одного миллиметра;
  • тумблер с кнопкой;
  • батарейные отсеки;
  • пять штук одноразовых фотоаппаратов;
  • реле;
  • коктейльные соломинки;
  • игрушечный пистолет или любое другое детское оружие.

Понадобятся также клей, ножницы, кусок картонки или пластмассы.

Имея на руках необходимый комплект деталей можно смело приступать к изготовлению электромагнитной пушки.

Главная часть изделия

Катушка индуктивности является основным элементом оружия. С изготовления этого элемента рекомендуется начать сборку изделия:

  • из пластмассы или картона вырезается пара объемных шайб;
  • нанизываем шайбы на соломинку длиной в три сантиметра и оформляем заготовку как бобину;
  • аккуратно, впритык, виток за витком наматываем проволоку;
  • оформив первый ряд, смазываем клеем и продолжаем наматывание до тех пор пока не получим дюжину рядов;
  • с бобины снимаются шайбы, прикрепляется соломинка, предназначенная для выполнения роли оружейного дула;
  • один из концов соломинки наглухо закрывается.

Проверка готовности изготовленного оружия проводится очень просто – следует подсоединить изделие к стандартной батарейке (девять вольт) и если пушка на весу удержит небольшой по весу металлический предмет, значит все сделано правильно.

Обратите внимание!

Испытание готовой пушки-игрушки

Следуя рекомендациям инструкции, как сделать пушку Гаусса, проверка готовности проводится следующим образом. Если в соломинку активно втягивается часть канцелярской скрепки, а после импульсивного подключения к источнику питания «снаряд» выбрасывается из ствола на расстояние до тридцати сантиметров, следовательно, орудие готово к проведению боевых действий.

Многоступенчатая пушка

Справившись со сборкой простейшего варианта оружия можно перейти к более сложному варианту. Ведь настоящая пушка Гаусса обязательно должна быть многоступенчатой.

Чтобы сформировать значительный электрический импульс, необходимо создать целую батарею конденсаторов. Этот тип устройств отличается высокой ёмкостью, и способностью передать энергию за короткий временной промежуток, позволяющий «снаряду» орудия добраться до центральной части катушки.

Любой конденсатор требует подзарядки. Подобного типа зарядные устройства имеются в фотоаппаратах. При изготовлении пушки Гаусса подойдут элементы одноразовых фотографических приборов, т.к. в них и конденсатор и зарядное устройство представляют собой единое целое. Изъять их из фотоаппарата очень просто.

Этапы работы

При извлечении необходимых деталей из фотоаппарата, следует проявлять максимальную осторожность – нельзя прикасаться к фрагментам электрической цепи.

Важно! Замкните выводы конденсатора отверткой, и только после этого можно начинать работу по извлечению необходимых деталей.

Обратите внимание!

Удаляем с зарядного устройства скобы батарейки.

Следует отпаять конденсатор.

Затем припаиваем перемычку к контактам кнопки зарядного устройства.

Необходимо подготовить пять подобных элементов.

Оптимальная ёмкость

Подбор идеальной ёмкости для оружия – очень важный момент. Лучше всего остановиться на варианте из четырех конденсаторов с мощностью в четыре сотни Ватт, соединенных параллельно. После выстрела, приблизительно минуту нужно подождать, пока сигналы диодов покажут, что напряжение достигло необходимого минимума.

Обратите внимание!

Ускорить процесс зарядки можно, подключив не одно, а три зарядных устройства одновременно, но следует учесть, что батарейки «С» типа слишком мощные для схемы, изъятой из фотоаппарата, и могут быстро вывести ее из строя.

Наличие пяти батарей подразумевает использование только одной, а остальные являются своеобразными запасными элементами для оружия.

Важно! Следует обратить внимание на расположение дорожек проводящих заряд – каждый проводок необходимо прикрепить в нескольких удобных для использования местах.

Техника безопасности

Ввиду того, что общая мощность батарей оружия четыре сотни вольт, то управление спусковым механизмом лучше доверить не собственному пальцу, а специальному реле.

Управление реле, посредством кнопки спуска, осуществляется с помощью присоединения к батарее в девять вольт. Внимательно изучите схему по созданию пушки, чтобы избежать возможных ошибок.

Важно! Во время сборки высоковольтного изделия необходимо использовать провод с сечением не менее одного миллиметра. Зарядный и управляемый контуры могут присоединяться к катушке любыми проводами.

Проверяя работу своего изделия, прежде чем прикоснуться к конденсаторам, следует разрядить их с помощью короткого замыкания.

Проведение стрельбы

Несмотря на свое игрушечное предназначение, выстрел может произвести значительные повреждения. Сам процесс происходит следующим образом:

  • с помощью тумблера включается питание изделия;
  • дожидаемся момента, когда светодиоды начинают свечение, сигнализируя о наборе необходимой мощности заряда;
  • вводим «снаряд» в дуло пушки;
  • выключаем питание;
  • наводим прицел и производим выстрел.

Выстрелом, используя в качестве «снаряда» гвоздь, можно пробить банку с пивом или попасть в стену с расстояния в полусотни метров.

Еще один вариант оружия

Для изготовления этого варианта пушки потребуются следующие детали:

  • восемь больших конденсаторов, с мощностью до 50 вольт каждый;
  • выключатель;
  • катушка с двумя десятками витков;
  • толстый провод из меди.

В процессе работы понадобятся клей и паяльник.

Ход работы

Этап № 1. Склеиваем по два конденсатора таким образом, чтобы положительные клеммы находились вместе. Всего оформляется четыре группы, которые накладываются одна на другую.

Этап № 2. Клеммы со знаком «+» соединяются. К ним припаивается провод.

Этап № 3. Та же процедура проводится с отрицательными полюсами клемм. Провод должен максимально покрывать всю площадь изготовляемой конструкции.

Этап № 4. В качестве дула используем соломинку для коктейля и подготавливаем соответствующий снаряд для пушки.

Этап № 5. Присоедините к конструкции выключатель, способный работать при высокой силе тока.

Этап № 6. Проверьте правильность соединений. Особое внимание обратите на правильную сборку положительных и отрицательных полюсов клемм.

Таким образом у нас получилась пушка Гаусса, осталось только испробовать ее в действии.

Реально ли использование?

Теоретически пушка Гаусса обладает преимуществом перед любым другим видом стрелкового вооружения. Это:

  • отсутствие гильз;
  • неограниченная начальная скорость заряда;
  • возможность осуществления выстрела в любой среде включая космос;
  • простота конструкции.

Но имеются и следующие существенные недостатки:

  • низкий коэффициент полезного действия;
  • огромный расход энергии;
  • долгое время накопления энергии для заряда;
  • большой вес реально действующей конструкции.

Фактически, при нынешнем уровне развития технологий, использование пушки Гаусса в качестве оружия невозможно. Остается только разглядывать фотографии пушки Гаусса или наблюдать за применением ее аналогов супер-героями типа Джеймса Бонда в фантастических фильмах.

Фото пушки гаусса своими руками

Портативная пушка Гаусса за 1к / Habr

В этом посте будет рассмотрена схема и сборка портативной Пушки Гаусса, которую можно собрать за минимальную сумму, а именно, ускоритель будет собран в сумму ~ 1000р. Схема проста на столько, что ее сможет собрать не разбирающийся. Корпус в свою очередь можно скачать в виде 3D модели.

Принцип работы Пушки Гаусса

Мы заряжаем высоковольтный конденсатор и разряжаем его на катушку. При протекании тока в катушке, образуется электромагнитное поле, которое втягивает ферромагнитный снаряд внутрь ствола. Заряд конденсатора расходуется пропорционально быстро и, в идеале, ток через катушку перестает течь в момент, когда снаряд находится в центре ствола. После чего, силы на снаряд перестают действовать и он продолжает движение по инерции, вылетает из ствола.



Схема портативной Пушки Гаусса

Схема, изображена в виде фотографий компонентов, которые соединены разноцветными проводами для наглядности.

Компоненты схемы, подобраны максимально дешевые, что бы уложится в 1000р. Некоторые компоненты можно купить в магазинах города, но все так же можно заказать на Aliexpress.

  1. Преобразователь — самый простой, с регулировкой напряжения до 390В.
  2. Конденсатор — самый дешевый высоковольтный конденсатор с достаточной емкостью. Слышал, что он закипает если его зарядить до полного напряжения в 450В. Но у нас преобразователь выдает максимум 390В.
  3. Провод — провод для намотки катушки обычно дорогой, лучше всего взять его из старых трансформаторов. В этом случае, гайд максимально доступный, по этому заказано 10м провода с aliexpress (в магазинах будет дорого, можно так же поискать на барахолке).
  4. Тиристор — лучше покупать в магазинах города, так как на aliexpress можно попасться на подтелку, если заказывать штучно.
  5. Кнопка — кнопка спуск, продается в местных магазинах и на aliexpress.
  6. Переключатель — продается в местных магазинах и на aliexpress.
  7. Контейнер для кроны — так же есть в местных магазинах.
  8. Соединительные провода
  9. Батарейки
  10. Резистор для тиристора.
  11. Трубка для ствола из немагнитного материала.

Принцип работы

Сначала, происходит зарядка конденсатора через преобразователь. Для этого, переключатель переводится в положение 1 и замыкает батарейки и преобразователь, а цепь батареек тиристора наоборот размыкается, что бы нельзя было выстрелить во время зарядки конденсатора. Таким образом, ток с батареек поступает на преобразователь, а тот, в свою очередь, заряжает конденсатор до 390 В.

После зарядки конденсатора, переключатель переводится в положение 2, размыкает батарейки от преобразователя и замыкает цепь батареек и тиристора. Остается только нажать кнопку спуск. При нажатии на кнопку спуск, происходит замыкание батареек с управляющий электродом тиристора через резистор (резистор нужен, так как для открытия тиристора требуется ~ 1.5В, 150 мА). После того как тиристор открыт — конденсатор разряжается на катушку через него, магнитное поле катушки, втягивает снаряд внутрь себя, происходит выстрел.

В принципе это все по части ускорителя. Что бы доится оптимальных результатов, катушки для Пушки Гаусса обычно рассчитывают в программе Femm.

В текстовом документе приложенному к скрипту, нужно указать параметры своего ускорителя. После чего запустить симуляцию.

После окончания симуляции, в папке с программой появится текстовый файл с результатами, зайдя в который, мы увидим КПД и приращение энергии пули. А так же промежуточные данные, такие как время, позиция снаряда, и ток во время этой позиции. Проанализировав результаты, можно пробовать следующую попытку, пока не добьемся оптимального результата.

Обычно результаты симуляции Femm расходятся с реальными, но без симуляции выйдет все еще хуже. После намотки катушки, возможно, просто понадобится немного подогнать параметры вручную, если хотите выжать максимум.

Для более подробного объяснения, имеется видео. Для наглядности, провода в видео используются тех же цветов, что и в схеме на картинке. Видео поделено на несколько частей поэтапной сборки, так, что сможет собрать даже новичок в электронике.


Корпус для Пушки Гаусса

После сборки ускоряющей части, можно сделать корпус. Корпус обычно каждый делает в меру своих возможностей. Как наиболее подходящий для большинства способ, была спроектирована 3D модель, которую можно распечатать на принтере.

Корпус спроектирован в виде двух половинок, для удобства печати на 3D принтере. В данном случае использовался PLA пластик.

Схему и Модель корпуса можно скачать с гугл диска по ссылке — Download

Процесс изготовления корпуса и испытания изделия, можно посмотреть на видео ниже.

Сказ о том, как сделать Гаусс пушку за семь дней / Хабр

Когда я учился в университете на втором курсе, мне пришел весьма необычный заказ — трехступенчатая Гаусс пушка. Сроки на ее создание были очень короткими: на все про все была лишь неделя. Кроме того, пушка была с физически нереализуемой изюминкой: переполюсовкой магнитного поля катушек, что должно было, по мнению автора пушки, повысить ее КПД. Тем не менее, поскольку я любил Гаусс пушки и мечтал начать зарабатывать деньги любимым делом, я согласился на выполнение заказа.

На каникулах ничто не предвещало…

Это были зимние каникулы, оставалось чуть больше недели до начала учебы. Ничто не предвещало странных заказов, как вдруг мне позвонил мой друг и спросил, нет ли у меня желания принять участие в разработке настоящей пушки Гаусса. Конечно же, я был всеми руками за. Деньги на пушку обещали выделить сколько угодно много (имеется ввиду на детали, а не плату за работу). Главным условием было закончить пушку вовремя, также она должна была уметь делать переполюсовку магнитного поля катушек, чтобы снаряд получал дополнительное ускорение, а еще быть способной пробить танк обладать КПД не менее 10%.

Ознакомившись со схемой пушки, я просто выпал, ведь это был совершенно секретный чертеж из НИИ времен СССР. К сожалению, схема была сожжена инквизицией не сохранилась, по памяти помню лишь то, что автор хотел заряжать неполярные конденсаторы переменным током. В общем, заказчик не имел ни малейшего понятия о том, как работают Гаусс пушки и электроника в целом, раз даже не знал, что переменным током конденсаторы не заряжают. Поэтому все пришлось делать самому.

Еще один неприятный сюрприз был в том, что корпус для пушки уже был готов. Поэтому расположение катушек менять было нельзя, да и их размер был ограничен по длине.

Что же касается переполюсовки катушек… Я попытался объяснить, что энергия на катушке не может «исчезнуть в никуда», тем не менее, это было важным условием, хотя благодаря моему преложению реализация переполюсовки магнитного поля стала нужна лишь на первой ступени, а остальные три работали, как в обычных Гаусс пушках.

Начало разработки. Мостовая схема управления катушкой

Вышло так, что в команде только я разбирался в электронике на достаточно высоком уровне. Возможно, поэтому разработка шла круглосуточно в течение недели с перерывами на небольшой сон, хотя нас, «Слав», было три человека. («Слав», потому что имена всех троих заканчивались на «слав»).

Первым делом надо был прикинуть, что будет происходить в мостовой схеме включения ключей при попытке подать на катушку напряжение в противоположном направлении после того, как через нее уже начал течь ток. Для этих целей я использовал симулятор LTSpice с необходимыми библиотеками элементов (которые взял вроде как тут и тут). В качестве ключей решил использовать параллельно включенные IGBT транзисторы. Поиск по Гуглу показал, что параллельное включение IGBT транзисторов в Гаусс пушке будет корректно работать, если у каждого транзистора будет небольшое добавочное сопротивление (по памяти вроде 0.1 — 0.5 Ом). Без добавочных резисторов транзисторы скорее всего будут гореть один за другим. Также для защиты от самоиндукции у каждого транзистора должен быть защитный диод. В качестве конденсаторов, конечно же, использовались обычные электролиты емкостью 330 — 470 мкф и напряжением 450 вольт. Значение индуктивности катушки для симулятора было получено из расчетов катушек в программе FEММ. IGBT транзисторы управлялись через специализированные для этих целей оптодрайверы, так как была необходима гальваническая развязка.

В итоге выяснилось, что в мостовой схеме во время переподключения катушки у транзисторов возникали мощные выбросы обратного тока, несовместимые с жизнью кремния. Данную проблему не решало абсолютно ничто, и варистор тоже не спасал. С другой стороны, если по одной диагонали убрать транзисторы и оставить там диоды, получалась схема рекуперации энергии. В случае с рекуперацией остаточная энергия катушки после прохождения через нее снаряда возвращалась обратно на конденсатор.

Эти две новости я сообщил заказчику. Однако заказчик сказал, что переполюсовка должна быть реализована обязательно, даже если придется жертвовать КПД (хотя изначально целью было повысить КПД.). В итоге я просто включил катушку последовательно с добавочным резистором, значение которого подобрал исходя из допустимых значений обратного тока транзисторов.

Расчет катушек

Пожалуй, именно столкнувшись с расчетами катушек для Гаусс пушки, я впервые узнал о том, что что-то может рассчитываться компьютером часами, если не целыми днями. Как уже писал ранее, расчет проводился с мощью специального скрипта в программе FEMM. Один знакомый дал мне «правдивый» скрипт для расчета. Кому интересно, можете поискать в интернете «coilgun_cu.lua» или скачать тут, пока ссылка работает. Также есть два ресурса (тут и тут), где я читал и про те же IGBT транзисторы, и про FEMM и многое другое.

После завершения расчетов с оптимизацией были получены значения скорости снаряда, КПД пушки, количество витков и т. д. На самом деле, нельзя эти значения назвать единственно оптимальными, при выборе параметров оптимизации приходится руководствоваться технической интуицией, так что нет гарантий, что данные значения будут наилучшими. Скорее всего они будут наилучшими лишь в некоторой области параметров катушек.

Управление пушкой

Так как пушка трехступенчатая, возникает вопрос, как катушки переключать. Для того, чтобы определить наличие снаряда перед катушкой, было решено использовать стандартное решение в виде оптических датчиков (советую покупать для этих целей импортные ИК светодиоды, так как старые отечественные потребляют очень много энергии). Сигналы от датчиков было решено определять с помощью внешних прерываний микроконтроллера серии AVR. Микроконтроллер также делал замер напряжения на конденсаторах и издавал соответствующие звуки при двух уровнях заряда: когда конденсаторы заряжены полностью, и когда они близки к полной зарядке (80-90% от максимума).

Преобразователи напряжения

Чтобы зарядить от аккумулятора на 12 вольт конденсаторы суммарной емкостью почти 2000 мкф до напряжения 450 вольт, нужен был достаточно мощный преобразователь. Мне было лень делать преобразователь с нуля, и потому я попросту снял его со своей собственной Гаусс пушки. Кому интересно, это был преобразователь Вальдемара.

Для питания затворов IGBT транзисторов верхней части моста нужно было гальванически развязанное напряжение, которое я решил получать с помощью обычного блокинг генератора. В итоге в пушке добавился еще один преобразователь напряжения.

Создание печатных плат

На тот момент для создания печатных плат я пользовался Sprint-Layout. Данная программа весьма проста в освоении и использовании, для небольших проектов самое то.

Нарисовав все схемы, я распечатал их на глянцевой бумаге и затем утюжком перенес рисунки на подготовленный лист стеклотекстолита с медным односторонним покрытием. Дальше оставалось платы вытравить, залудить, потом запаять детали… И так со всеми 5-тью платами.

Залуженные платы

Плата с переполюсовкой

Сборка и тестирование

Собрав все воедино, я получил что-то воде этого:

И первое же тестирование показало несостоятельность идеи с переполюсовкой катушки. Транзисторы горели даже при большом добавочном сопротивлении, а КПД при этом падало так низко, что снаряд «выкатывался» из пушки. Если же снаряд и не выкатывался, а вылетал, транзисторов хватало максимум на пять выстрелов. В итоге я предложил оставить переполюсовку лишь внешне, а на обратной стороне платы переделать схему так, чтобы работа первой ступени пушки не отличалась от работы остальных двух ступеней.

Во всяком случае, рекуперация энергии работала, и она была заметна (хотя бы один плюс от использования мостовой схемы для катушек).

КПД пушки осталось в итоге неизвестным. Однако, во время одного из тестирования пушки я недооценил ее мощность, и снаряд пробил стену и снес полгорода продырявил пластиковый цветочный горшок, который стоял за мишенью. В целом, пушка была способна промять стенку большой и набитой гвоздями жестяной банки.

Итог.

Заказчик остался вполне доволен результатом. Деньги мы получили (надо сказать, сейчас я понимаю что это было мало за такую работу) и поделили по заслугам поровну между собой в неравной пропорции.

Позже я обнаружил свое детище в одном бизнес-инкубаторе, где она лежала для красоты. Также ее показывали на одном фестивале, правда, на тот момент она была уже в нерабочем состоянии.

Фото с фестиваля Анимау 2015

Гаусс пушка своими руками схема

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

Как работает пушка Гаусса?

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

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

Схема электромагнитной пушки Гаусса

Из материалов вам понадобиться:

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

Чертеж электромагнитного ускорителя для пушки Гаусса

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

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

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

Пули для Гаусс пушки из строительного гвоздя 6х200 мм

Как стрелять из Гаусс пушки?

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

Вставляем пулю в ствол.

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

Хочу напомнить о технике безопасности:

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

А сейчас о самом главном… Баллистические испытания пушки Гаусса.

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

Коробка из тонкого картона.

Коробка из рифленого картона.

Коробка из более плотного рифленого картона.

Резиновая кричащая курица.

Лампочка 500 Ватт 220 В.

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

Хотите удивить своих друзей? Соберите пушку Гаусса своими руками!

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

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

Как работает пушка Гаусса?

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

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

Схема электромагнитной пушки Гаусса

Из материалов вам понадобиться:

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

Чертеж электромагнитного ускорителя для пушки Гаусса

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

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

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

Пули для Гаусс пушки из строительного гвоздя 6х200 мм

Как стрелять из Гаусс пушки?

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

Вставляем пулю в ствол.

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

Хочу напомнить о технике безопасности:

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

А сейчас о самом главном… Баллистические испытания пушки Гаусса.

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

Коробка из тонкого картона.

Коробка из рифленого картона.

Коробка из более плотного рифленого картона.

Резиновая кричащая курица.

Лампочка 500 Ватт 220 В.

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

Хотите удивить своих друзей? Соберите пушку Гаусса своими руками!

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

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

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 в домашних условиях схема. Схема гаусс пушки своими руками от батареек. Пушка Гаусса своими руками

Привет, друзья! Наверняка кто-то из вас уже когда-то читал или лично сталкивался с электромагнитным ускорителем Гаусса, который более известен под «Пушкой Гаусса».

Традиционная Гаусс-пушка строится с применением труднодоступных или довольно дорогих конденсаторов большой емкости, также для осуществления правильной зарядки и выстрела требуется некоторая обвязка (диоды, тиристоры и так далее). Это может быть довольно сложно для людей, которые ничего не понимают в радиоэлектронике, но желание поэкспериментировать не дает сидеть на месте. В этой статье я попытаюсь подробно рассказать о принципе работы пушки и о том, как можно собрать упрощенный до минимума ускоритель Гаусса.

Главной частью пушки является катушка. Как правило ее мотают самостоятельно на каком-либо диэлектрическом немагнитном стержне, который в диаметре несильно превышает диаметр снаряда. В предложенной конструкции катушку можно намотать даже «на глазок», потому что принцип действия просто не позволяет произвести никаких расчетов. Достаточно добыть медный или алюминиевый провод диаметром 0.2-1 мм в лаковой или силиконовой изоляции и намотать на стволе 150-250 витков так, чтобы длинна намотки одного ряда была примерно 2-3 см. Можно использовать и готовый соленоид.


При прохождении электрического тока через катушку в ней возникает магнитное поле. Проще говоря, катушка превращается в электромагнит, который втягивает железный снаряд, а чтобы он не оставался в катушке, во время его вхождения в соленоид нужно просто отключить подачу тока.

В классических пушках это достигается за счет точных расчетов, применения тиристоров и других компонентов, которые «обрежут» импульс в нужный момент. Мы же просто будем разрывать цепь «когда получится». Для экстренного разрывания электрической цепи в быту используют плавкие предохранители, их можно использовать в нашем проекте, однако более целесообразно заменить их лампочками от елочной гирлянды. Они рассчитаны на питание низким напряжением, поэтому при питании от сети 220В мгновенно перегорают и разрывают цепь.


Готовое устройство состоит всего из трех деталей: катушки, сетевого кабеля и лампочки, подключенной последовательно катушке.


Многие согласятся, что использование пушки в таком виде крайне неудобно и неэстетично, а порой даже очень опасно. Поэтому я смонтировал устройство на небольшом кусочке фанеры. Для катушки установил отдельные клеммы. Это дает возможность быстро менять соленоид и экспериментировать с разными вариантами. Для лампочки я установил два тонких обрезанных гвоздя. Концы проводов лампочки просто обкручиваются вокруг них, поэтому лампочка меняется очень быстро. Обратите внимание, что сама колба находится в специально проделанном отверстии.


Дело в том, что при выстреле происходит большая вспышка и искры, поэтому я посчитал нужным немного отвести вниз эту «струю». Схема простого одноступенчатого настольного электромагнитного ускорителя масс или просто – Гаусс пушка. Названа по имени немецкого учёного Карла Гаусса. В моем случае ускоритель состоит из зарядки, токоограничивающая нагрузка, двух электролитических конденсаторов, вольтметра и соленоида.

Итак, разберем все по порядку. Зарядка пушки работает от сети 220 вольт. Зарядка состоит из конденсатора 1,5 мкФ 400 В. Диоды 1N4006. Напряжение на выходе 350 В.


Далее идет токоограничивающая нагрузка — Н1, в моем случае лампа накаливания, но можно использовать мощный резистор 500 – 1000 Ом. Ключ S1 ограничивает зарядку кондесаторов. Ключ S2 подает разряд мощный разряд тока на соленойд, поэтому S2 должен выдерживать большой ток, в своем случае я использовал кнопку от электрического щитка.


Конденсаторы С1 и С2, каждый 470 мкФ 400 В. В сумме получается 940 мкФ 400 В. Подключать конденсаторы нужно соблюдая полярность и напряжение на них во время зарядки. Контролировать напряжение на них можно вольтметром.


И теперь самое сложное в нашей конструкции гаусс пушки – соленоид. Наматывается он на диэлектическом стержне. Внутренний диаметр ствола 5-6 мм. Провод использовал ПЭЛ 0.5. Толщина катушки 1.5 см. Длина 2 см. Мотая соленоид, нужно каждый слой изолировать супер клеем.


Ускорять нашей электромагнитной гаусс пушкой мы будем обрезки гвоздей или самодельные пули толщиной 4-5 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 10-12 метров в зависимости от пули.

И ещё, для ускорителя лучше подбирать провода потолще, чтобы было меньше сопротивления в цепи. Будьте крайне осторожны! Во время изобретения ускорителя меня несколько раз било током, соблюдайте правила электробезопастности и уделяйте внимание надёжности изоляции. Удачи в творчестве.

Обсудить статью ГАУСС ПУШКА

.
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.

Всем привет. В данной статье рассмотрим, как изготовить портативную электромагнитную пушку Гаусса, собранную с применением микроконтроллера. Ну, насчет пушки Гаусса я, конечно, погорячился, но то, что это – электромагнитная пушка, нет сомнения. Данное устройство на микроконтроллере было разработано для того, чтобы обучить начинающих программированию микроконтроллеров на примере конструирования электромагнитной пушки своими руками.Разберем некоторые конструктивные моменты как в самой электромагнитной пушке Гаусса, так и в программе для микроконтроллера.

С самого начала нужно определиться с диаметром и длиной ствола самой пушки и материалом, из которого она будет изготовлена. Я применил пластиковый футляр диаметром 10 мм из-под ртутного термометра, поскольку он у меня валялся без дела. Вы можете использовать любой доступный материал, обладающий не ферромагнитными свойствами. Это стекло, пластик, медная трубка и т. д. Длина ствола может зависеть от количества применяемых электромагнитных катушек. В моем случае используется четыре электромагнитных катушки, длина ствола составила двадцать сантиметров.

Что касается диаметра применяемой трубки, то в процессе работы электромагнитная пушка показала, что нужно учитывать диаметр ствола относительно применяемого снаряда. Проще говоря, диаметр ствола не должен намного превышать диаметр применяемого снаряда. В идеале, ствол электромагнитной пушки должен подходить под сам снаряд.

Материалом для создания снарядов послужила ось от принтера диаметром пять миллиметров. Из данного материала и были изготовлены пять болванок длиной 2,5 сантиметра. Хотя также можно применять стальные болванки, скажем, из проволоки или электрода – что найдется.

Нужно уделить внимание и весу самого снаряда. Вес по возможности должен быть небольшим. Мои снаряды слегка тяжеловаты получились.

Перед созданием данной пушки были проведены эксперименты. В качестве ствола использовалась пустая паста от ручки, в качестве снаряда – иголка. Иголка с легкостью пробивала обложку журнала, установленного неподалеку от электромагнитной пушки.

Поскольку оригинальная электромагнитная пушка Гаусса строится по принципу заряда конденсатора большим напряжением, порядка трехсот вольт, то в целях безопасности начинающим радиолюбителям следует запитывать её низким напряжением, порядка двадцати вольт. Низкое напряжение приводит к тому, что дальность полета снаряда не очень большая. Но опять же, всё зависит от количества применяемых электромагнитных катушек. Чем больше электромагнитных катушек применяется, тем больше получается ускорение снаряда в электромагнитной пушке. Также имеют значение диаметр ствола (чем меньше диаметр ствола, тем снаряд летит дальше) и качество намотки непосредственно самих электромагнитных катушек. Пожалуй, электромагнитные катушки – самое основное в устройстве электромагнитной пушки, на это нужно обратить серьёзное внимание, чтобы добиться максимального полета снаряда.

Я приведу параметры своих электромагнитных катушек, у вас они могут быть другими. Катушка наматывается проводом диаметром 0,2 мм. Длина намотки слоя электромагнитной катушки составляет два сантиметра и содержит шесть таких рядов. Каждый новый слой я не изолировал, а начинал намотку нового слоя на предыдущий. Из-за того, что электромагнитные катушки запитываются низким напряжением, вам нужно получить максимальную добротность катушки. Поэтому все витки наматываем плотно друг другу, виток к витку.

Что касается подающего устройства, то тут особые пояснения не нужны. Все паялось из отходов фольгированного текстолита, оставшегося от производства печатных плат. На рисунках все подробно отображено. Сердцем подающего устройства является сервопривод SG90, управляемый микроконтроллером.

Подающий шток изготовлен из стального прутка диаметром 1,5 мм, на конце штока запаяна гайка м3 для сцепления с сервоприводом. На качалке сервопривода для увеличения плеча установлена загнутая с двух концов медная проволока диаметром 1,5 мм.

Данного нехитрого устройства, собранного из подручных материалов, вполне хватает, чтобы подать снаряд в ствол электромагнитной пушки. Подающий шток должен полностью выходить из загрузочного магазина. В качестве направляющей для подающего штока послужила треснувшая латунная стойка с внутренним диаметром 3 мм и длиной 7 мм. Жалко было выбрасывать, вот и пригодилось, собственно, как и кусочки фольгированного текстолита.

Программа для микроконтроллера atmega16 создавалась в AtmelStudio, и является полностью открытым проектом для вас. Рассмотрим некоторые настройки в программе микроконтроллера, которые придется произвести. Для максимально эффективной работы электромагнитной пушки вам понадобится настроить в программе время работы каждой электромагнитной катушки. Настройка производится по порядку. Сначала подпаиваете в схему первую катушку, все остальные не подключаете. Задаете в программе время работы (в миллисекундах).

Прошиваете микроконтроллер, и запускаете программу на микроконтроллере. Усилия катушки должно хватать на то, чтобы втянуть снаряд и придать начальное ускорение. Добившись максимального вылета снаряда, подстраивая время работы катушки в программе микроконтроллера, подключаете вторую катушку и также настраиваете по времени, добиваясь еще большей дальности полета снаряда. Соответственно, первая катушка остается включенной.

PORTA |=(1 PORTA &=~(1

Таким способом настраиваете работу каждой электромагнитной катушки, подключая их по порядку. По мере увеличения количества электромагнитных катушек в устройстве электромагнитной пушке Гаусса скорость и, соответственно, дальность снаряда должны также увеличиваться.

Данную кропотливую процедуру настройки каждой катушки можно избежать. Но для этого придется модернизировать устройство самой электромагнитной пушки, установив датчики между электромагнитными катушками для отслеживания перемещения снаряда от одной катушки к другой. Датчики в сочетании с микроконтроллером позволят не только упростить процесс настройки, но и увеличат дальность полета снаряда. Данные навороты я не стал делать и усложнять программу микроконтроллера. Целью было реализовать интересный и несложный проект с применением микроконтроллера. Насколько он интересен, судить, конечно, вам. Скажу честно, я радовался, как ребенок, «молотя» из данного устройства, и у меня созрела идея более серьезного устройства на микроконтроллере. Но это уже тема для другой статьи.

Программа и схема

9,830 Просмотры

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

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.

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

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.

Подпишитесь на новости

Проект был начат в 2011 году.Это был проект подразумевающий полностью автономную автоматическую систему для развлекательных целей, с энергией снаряда порядка 6-7Дж, что сравнимо с пневматикой. Планировалось 3 автоматических ступеней с запуском от оптических датчиков, плюс мощный инжектор-ударник засылающий снаряд из магазина в ствол.

Компоновка планировалась такой:

Тоесть класический Булл-пап, что позволило вынести тяжелые аккумуляторы в приклад и тем самым сместить центр тяжести ближе к ручке.

Схема выглядит так:

Блок управления в последствии был разделен на блок управления силовым блоком и блок общего управления. Блок конденсаторов и блок коммутации были обьеденены в один. Так-же были разработаны резервные системы. Из них были собраны блок управления силовым блоком, силовой блок, преобразователь, распределитель напряжений, часть блока индикации.

Представляет собой 3 компаратора с оптическими датчиками.

Каждый датчик имеет свой компаратор. Это сделано для повышения надежности, так при выходе из строя одной микросхемы откажет только одна ступень, а не 2. При перекрытии снарядом луча датчика сопротивление фототранзистора меняется и срабатывает компаратор. При классической тиристорной коммутации управляющие выводы тиристоров можно подключать напрямую к выходам компараторов.

Датчики необходимо устанавливать так:

А устройство выглядит так:

Силовой блок имеет следующую простую схему:

Конденсаторы C1-C4 имеют напряжение 450В и емкость 560мкФ. Диоды VD1-VD5 применены типа HER307/ В качестве коммутации применены силовые тиристоры VT1-VT4 типа 70TPS12.

Собранный блок подключенный к блоку управления на фото ниже:

Преобразователь был применен низковольтный, подробнее о нем можно узнать

Блок распределения напряжений реализован банальным конденсаторным фильтром с силовым выключателем питания и индикатором, оповещающим процесс заряда аккумуляторов. Блок имеет 2 выхода- первый силовой, второй на все остальное. Так-же он имеет выводы для подключения зарядного устройства.

На фото блок распределения крайний справа сверху:

В нижнем левом углу резервный преобразователь, он был собран по самой простой схеме на NE555 и IRL3705 и имеет мощность около 40Вт. Предполагалось использовать его с отдельным небольшим аккумулятором, включая резервную систему при отказе основной или разряде основного аккумулятора.

Используя резервный преобразователь были произведены предварительные проверки катушек и проверялась возможность использования свинцовых аккумуляторов. На видео одноступенчатая модель стреляет в сосновую доску. Пуля со специальным наконечником повышенной пробивной способности входит в дерево на 5мм.

В пределах проекта так-же разрабатывалась универсальная ступень, как главный блок для следующих проектов.

Эта схема представляет собой блок для электромагнитного ускорителя, на основе которого можно собрать многоступенчатый ускоритель с числом ступеней до 20. Ступень имеет классическую тиристорную коммутацию и оптический датчик. Энергия накачиваемая в конденсаторы- 100Дж. Кпд около 2х процентов.

Использован 70Вт преобразователь с задающим генератором на микросхеме NE555 и силовым полевым транзистором IRL3705. Между транзистором и выходом микросхемы предусмотрен повторитель на комплементарной паре транзисторов, необходимый для снижения нагрузки на микросхему. Компаратор оптического датчика собран на микросхеме LM358, он управляет тиристором, подключая конденсаторы к обмотке при прохождении снарядом датчика. Параллельно трансформатору и ускоряющей катушки применены хорошие снабберные цепи.

Методы повышения КПД

Так-же рассматривались методы повышения КПД, такие как магнитопровод, охлаждение катушек и рекуперация энергии. О последней расскажу подробнее.

ГауссГан имеет очень малый КПД, люди работающие в этой области давно разыскивают способы повышения КПД. Одним из таких способов является рекуперация. Суть ее состоит в том чтобы вернуть не используемую энергию в катушке обратно в конденсаторы. Таким образом энергия индуцируемого обратного импульса не уходит в никуда и не цепляет снаряд остаточным магнитным полем, а закачивается обратно в конденсаторы. Этим способом можно вернуть до 30 процентов энергии, что в свою очередь повысит КПД на 3-4 процента и уменьшит время перезарядки, увеличив скорострельность в автоматических системах. И так- схема на примере трехступенчатого ускорителя.

Для гальванической развязки в цепи управления тиристоров использованы трансформаторы T1-T3. Рассмотрим работу одной ступени. Подаем напряжение заряда конденсаторов, через VD1 конденсатор С1 заряжается до номинального напряжения, пушка готова к выстрелу. При подаче импульса на вход IN1, он трансформируется трансформатором Т1, и попадает на управляющие выводы VT1 и VT2. VT1 и VT2 открываются и соединяют катушку L1 с конденсатором C1. На графике ниже изображены процессы во время выстрела.

Больше всего нас интересует часть начиная с 0.40мсек, когда напряжение становится отрицательным. Именно это напряжение при помощи рекуперации можно поймать и вернуть в конденсаторы. Когда напряжение становится отрицательным, оно проходя через VD4 и VD7 закачивается в накопитель следующей ступени. Этот процесс так-же срезает часть магнитного импульса, что позволяет избавится от тормозящего остаточного эффекта. Остальные ступени работают подобно первой.

Статус проекта

Проект и мои разработки в этом направлении в общем были приостановлены. Вероятно в скором будущем я продолжу свои работы в этой области, но ничего не обещаю.

Список радиоэлементов
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
Блок управления силовой частью
Операционный усилитель

LM358

3В блокнот
Линейный регулятор1В блокнот
ФототранзисторSFh4093В блокнот
СветодиодSFh5093В блокнот
Конденсатор100 мкФ2В блокнот
Резистор

470 Ом

3В блокнот
Резистор

2.2 кОм

3В блокнот
Резистор

3.5 кОм

3В блокнот
Резистор

10 кОм

3В блокнот
Силовой блок
VT1-VT4Тиристор70TPS124В блокнот
VD1-VD5Выпрямительный диод

HER307

5В блокнот
C1-C4Конденсатор560 мкФ 450 В4В блокнот
L1-L4Катушка индуктивности4В блокнот

LM555

1В блокнот
Линейный регуляторL78S15CV1В блокнот
Компаратор

LM393

2В блокнот
Биполярный транзистор

MPSA42

1В блокнот
Биполярный транзистор

MPSA92

1В блокнот
MOSFET-транзистор

IRL2505

1В блокнот
Стабилитрон

BZX55C5V1

1В блокнот
Выпрямительный диод

HER207

2В блокнот
Выпрямительный диод

HER307

3В блокнот
Диод Шоттки

1N5817

1В блокнот
Светодиод2В блокнот
470 мкФ2В блокнот
Электролитический конденсатор2200 мкФ1В блокнот
Электролитический конденсатор220 мкФ2В блокнот
Конденсатор10 мкФ 450 В2В блокнот
Конденсатор1 мкФ 630 В1В блокнот
Конденсатор10 нФ2В блокнот
Конденсатор100 нФ1В блокнот
Резистор

10 МОм

1В блокнот
Резистор

300 кОм

1В блокнот
Резистор

15 кОм

1В блокнот
Резистор

6.8 кОм

1В блокнот
Резистор

2.4 кОм

1В блокнот
Резистор

1 кОм

3В блокнот
Резистор

100 Ом

1В блокнот
Резистор

30 Ом

2В блокнот
Резистор

20 Ом

1В блокнот
Резистор

5 Ом

2В блокнот
T1Трансформатор1В блокнот
Блок распределения напряжений
VD1, VD2Диод2В блокнот
Светодиод1В блокнот
C1-C4Конденсатор4В блокнот
R1Резистор

10 Ом

1В блокнот
R2Резистор

1 кОм

1В блокнот
Выключатель1В блокнот
Батарея1В блокнот
Программируемый таймер и осциллятор

LM555

1В блокнот
Операционный усилитель

LM358

1В блокнот
Линейный регулятор

LM7812

1В блокнот
Биполярный транзистор

BC547

1В блокнот
Биполярный транзистор

BC307

1В блокнот
MOSFET-транзистор

AUIRL3705N

1В блокнот
ФототранзисторSFh4091В блокнот
Тиристор25 А1В блокнот
Выпрямительный диод

HER207

3В блокнот
Диод20 А1В блокнот
Диод50 А1В блокнот
СветодиодSFh5091
Схема простого одноступенчатого настольного электромагнитного ускорителя масс или просто – Гаусс пушка. Названа по имени немецкого учёного Карла Гаусса. В моем случае ускоритель состоит из зарядки, токоограничивающая нагрузка, двух электролитических конденсаторов, вольтметра и соленоида.

Итак, разберем все по порядку. Зарядка пушки работает от сети 220 вольт. Зарядка состоит из конденсатора 1,5 мкФ 400 В. Диоды 1N4006. Напряжение на выходе 350 В.


Далее идет токоограничивающая нагрузка — Н1, в моем случае лампа накаливания, но можно использовать мощный резистор 500 – 1000 Ом. Ключ S1 ограничивает зарядку кондесаторов. Ключ S2 подает разряд мощный разряд тока на соленойд, поэтому S2 должен выдерживать большой ток, в своем случае я использовал кнопку от электрического щитка.


Конденсаторы С1 и С2, каждый 470 мкФ 400 В. В сумме получается 940 мкФ 400 В. Подключать конденсаторы нужно соблюдая полярность и напряжение на них во время зарядки. Контролировать напряжение на них можно вольтметром.


И теперь самое сложное в нашей конструкции гаусс пушки – соленоид. Наматывается он на диэлектическом стержне. Внутренний диаметр ствола 5-6 мм. Провод использовал ПЭЛ 0.5. Толщина катушки 1.5 см. Длина 2 см. Мотая соленоид, нужно каждый слой изолировать супер клеем.


Ускорять нашей электромагнитной гаусс пушкой мы будем обрезки гвоздей или самодельные пули толщиной 4-5 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 10-12 метров в зависимости от пули.

И ещё, для ускорителя лучше подбирать провода потолще, чтобы было меньше сопротивления в цепи. Будьте крайне осторожны! Во время изобретения ускорителя меня несколько раз било током, соблюдайте правила электробезопастности и уделяйте внимание надёжности изоляции. Удачи в творчестве.

Обсудить статью ГАУСС ПУШКА

.
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.


Привет, друзья! Наверняка кто-то из вас уже когда-то читал или лично сталкивался с электромагнитным ускорителем Гаусса, который более известен под «Пушкой Гаусса».

Традиционная Гаусс-пушка строится с применением труднодоступных или довольно дорогих конденсаторов большой емкости, также для осуществления правильной зарядки и выстрела требуется некоторая обвязка (диоды, тиристоры и так далее). Это может быть довольно сложно для людей, которые ничего не понимают в радиоэлектронике, но желание поэкспериментировать не дает сидеть на месте. В этой статье я попытаюсь подробно рассказать о принципе работы пушки и о том, как можно собрать упрощенный до минимума ускоритель Гаусса.

Главной частью пушки является катушка. Как правило ее мотают самостоятельно на каком-либо диэлектрическом немагнитном стержне, который в диаметре несильно превышает диаметр снаряда. В предложенной конструкции катушку можно намотать даже «на глазок», потому что принцип действия просто не позволяет произвести никаких расчетов. Достаточно добыть медный или алюминиевый провод диаметром 0.2-1 мм в лаковой или силиконовой изоляции и намотать на стволе 150-250 витков так, чтобы длина намотки одного ряда была примерно 2-3 см. Можно использовать и готовый соленоид.


При прохождении электрического тока через катушку в ней возникает магнитное поле. Проще говоря, катушка превращается в электромагнит, который втягивает железный снаряд, а чтобы он не оставался в катушке, во время его вхождения в соленоид нужно просто отключить подачу тока.

В классических пушках это достигается за счет точных расчетов, применения тиристоров и других компонентов, которые «обрежут» импульс в нужный момент. Мы же просто будем разрывать цепь «когда получится». Для экстренного разрывания электрической цепи в быту используют плавкие предохранители, их можно использовать в нашем проекте, однако более целесообразно заменить их лампочками от елочной гирлянды. Они рассчитаны на питание низким напряжением, поэтому при питании от сети 220В мгновенно перегорают и разрывают цепь.


Готовое устройство состоит всего из трех деталей: катушки, сетевого кабеля и лампочки, подключенной последовательно катушке.


Многие согласятся, что использование пушки в таком виде крайне неудобно и неэстетично, а порой даже очень опасно. Поэтому я смонтировал устройство на небольшом кусочке фанеры. Для катушки установил отдельные клеммы. Это дает возможность быстро менять соленоид и экспериментировать с разными вариантами. Для лампочки я установил два тонких обрезанных гвоздя. Концы проводов лампочки просто обкручиваются вокруг них, поэтому лампочка меняется очень быстро. Обратите внимание, что сама колба находится в специально проделанном отверстии.


Дело в том, что при выстреле происходит большая вспышка и искры, поэтому я посчитал нужным немного отвести вниз эту «струю».

Скорость вылета снаряда здесь довольно большая, но даже бумагу он пробивает с трудом, иногда железные пули вбиваются в пенопласт.

Схема винтовки Гаусса

своими руками. Простейшая гауссовская пушка без конденсаторов. Обмотка катушки для пушки Гаусса

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 любителя самоделки и радиолюбителя. С помощью программы расчета катушек можно получить максимальную мощность.

Итак, для изготовления пушки Гаусса нам понадобится:

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

Сборка корпуса по схеме пушки Гаусса

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 скреплены пластиковыми стяжками, но можно было подумать и о другом креплении.

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

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

Обмотка катушки для пушки Гаусса

Для расчета гауссовой катушки можно использовать программу FEMM, программу FEMM можно скачать 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 ружья в целом, вплоть до снаряда. скорость.

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 в центре отрезков и надеваем их на трубку. Закрепляем 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 это был кусок дерева. В этом варианте 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. Профили изготавливаются длиной 24 мм и диаметром 4 мм. Заготовки ракушки нужно затачивать.

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, способную электромагнитным способом запускать гвозди длиной 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 больших токов
  3. Одна катушка на 20 витков (скрутил 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.Склейте их сначала 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 группы конденсаторов

На фото показано, как должен выглядеть окончательный дизайн.

Теперь возьмите положительные клеммы и соедините их вместе, а затем припаяйте к медной ленте. Покрытием может служить толстая медная проволока или лист.

Шаг 5: припаиваем медные контактные 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 отрицательные выводы конденсаторов

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

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

Припаяйте его в нужных местах.

Шаг 7: подготовьте снаряд

Далее нужно подготовить подходящий снаряд для катушки.Я намотал катушку на шпульку. В качестве намордника 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 правильный выключатель

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

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

ПРИМЕЧАНИЕ. Не используйте мой метод включения, если емкость ваших конденсаторов больше. Я попытал счастья, и все сработало, но вы не хотите, чтобы прерыватель взорвался, пропустив 300A через прерыватель 1A.

Шаг 9: намотка катушки

Мы практически закончили сборку электромагнитной пушки. 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, заклеив 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


Поздравляем! Пушку Грасса мы сделали своими руками.Используйте зарядное устройство, чтобы зарядить конденсаторы почти до максимального напряжения … Я зарядил свою установку от 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 соединить плюс и минус.

Сделай сам Gauss Gun

Как только мы уже начали встречаться в одной из статей с пушками Гаусса, или по-другому Gauss Gun , которые делают своими руками , в этой статье я публикую другой дизайн и видеозаписи пушки Гаусса.

Это пушка гаусса с питанием от аккумулятора 12 Вольт … Вы можете это увидеть на картинке.

Эту статью также можно использовать как инструкцию, так как в ней подробно описана сборка пистолета.

Характеристики пистолета:

Масса: 2,5 кг
Скорость снаряда: примерно 9 м / с
Масса снаряда: 29 г
Кинетическая энергия снаряда: примерно 1,17 Дж.
Время зарядки конденсаторов от АКБ через преобразователь: 2 с
Время зарядки конденсаторов от сеть через конвертер: около 30 сек
Размеры: 200x70x170 мм

Этот электромагнитный ускоритель может стрелять любыми намагниченными металлическими снарядами.Пушка Гаусса состоит из катушки и конденсаторов. Когда через катушку протекает электрический ток, образуется электромагнитное поле, которое, в свою очередь, ускоряет металлический снаряд. Цель совсем другая — напугать одноклассников. В этой статье я расскажу, как сделать себе такую ​​пушку Гаусса.

Структурная схема пушки Гаусса


Хочу уточнить момент. На структурной схеме конденсатор 450 Вольт.А из умножителя выходит 500 Вольт. Абсурд. Не так ли? Что ж, автор это немного не учел. Ставим конденсатор не менее 500 Вольт.

А теперь сама схема умножителя:


В схеме используется полевой IRF 3205 транзистор . С этим транзистором скорость заряда конденсатора 1000 мкФ на напряжение 500 вольт будет примерно равной 2 секундам (с аккумулятором 4 ампер / час).Можно использовать транзистор IRL3705, но скорость зарядки составит примерно 10 секунд. Вот видео конвертера:

Умножитель на видео содержит транзистор IRL3705, поэтому конденсаторы заряжаются долго. Позже заменил IRL3705 на IRF 3205, скорость зарядки составила 2 секунды.

Резистор R7 регулируемый выходное напряжение от 50 до 900 вольт; Светодиод 1 показывает, когда конденсаторы заряжены до правильного напряжения.Если трансформатор умножителя зашумлен, попробуйте уменьшить емкость конденсатора С1, катушка индуктивности L1 не нужна, емкость конденсатора С2 можно уменьшить до 1000 мкФ, диоды D1 и D2 можно заменить другими диодами с аналогичными характеристиками. . ВАЖНЫЙ! Включите переключатель S1 только после подачи напряжения на силовые клеммы. В противном случае, если подать напряжение на клеммы и переключатель S1 замкнут, транзистор может выйти из строя из-за резкого скачка напряжения!

Сама схема работает просто: микросхема UC3845 формирует импульсы прямоугольной формы, которые поступают на затвор мощного полевого транзистора, где они усиливаются по амплитуде и поступают на первичную обмотку импульсного трансформатора.Кроме того, импульсы, передаваемые импульсным трансформатором до амплитуды 500-600 вольт, выпрямляются диодом D2, и конденсаторы заряжаются выпрямленным напряжением. Трансформатор взят от компьютерного блока питания. На схеме показаны точки возле трансформатора. Эти точки указывают на начало намотки. Способ намотки трансформатора следующий:

1 … Трансформатор, взятый из ненужного блока питания компьютера (самый большой трансформатор), варим в кипятке 5-10 минут, затем аккуратно разбираем W-образный ферритовый сердечник и полностью раскручиваем трансформатор.

2 … Сначала наматываем ПОЛОВИНУ вторичной обмотки проволокой диаметром 0,5-0,7 мм. Перематывать нужно с ноги с точки, указанной на схеме.
Намотав 27 витков, отводим провод, не откусывая его, изолируем 27 витков бумагой или картоном и запоминаем, в каком направлении был намотан провод. ЭТО ВАЖНО !!! Если первичную обмотку намотать в другую сторону, то ничего работать не будет, так как токи будут вычитаться !!!

3 … Далее наматываем первичную обмотку. Его также накручиваем с начала, указанного на схеме. Намотаем его в том же направлении, в котором была намотана первая часть первичной обмотки. Первичная обмотка состоит из 6 спаянных между собой проводов, намотанных по 4 витка. Все 6 проводов наматываем параллельно друг другу, равномерно раскладывая их по 4 витка в два слоя. Между слоями поместите слой изоляционной бумаги.

4 … Далее наматываем вторичную обмотку (еще 27 витков).Качаем в том же направлении, что и раньше. И вот трансформатор готов! Осталось собрать саму схему. Если схема сделана правильно, то схема сразу работает без каких-либо настроек.

Детали преобразователя:

Преобразователю требуется мощный источник энергии, например батарея на 4 А / час. Чем мощнее аккумулятор, тем быстрее заряжаются конденсаторы.

Вот и сам преобразователь:


Печатная плата преобразователя, вид снизу:

Эта плата довольно большая, и, немного поработав, я нарисовал доску меньшего размера в Sprint-layout:


Для тех, кто не умеет сделать преобразователь, есть вариант пушки Гаусса от сети ~ 220 вольт.Вот схема сетевого умножителя:

Можно брать любые диоды, держащие напряжение выше 600 вольт, емкость конденсатора подбирается опытным путем от 0,5 до 3,3 мкФ.

Если схема создана правильно, то сразу заработает без каких-либо настроек.
Моя катушка 8 Ом. Он намотан лакированной медной проволокой диаметром 0,7 мм. Общая длина провода около 90 метров.

Теперь, когда все сделано, осталось собрать саму пушку.Общая стоимость пистолета около 1000 рублей. Стоимость рассчитывалась следующим образом:

  1. Аккумулятор 500 руб.
  2. Провод можно найти за 100 руб.
  3. Всякие мелочи и детали 400 руб.

Для тех, кто хочет сделать такое же ружье, как у меня, вот пошаговая инструкция:

1) Вырезаем из фанеры кусок размером 200х70х5 мм.

2) Делаем специальное крепление для ручки. Из игрушечного пистолета можно сделать рукоятку, но у меня есть рукоятка для инъекций инсулина.Внутри ручки установлена ​​кнопка с двумя положениями (тремя выходами).

3) Установите ручку.

4) Делаем крепления на фанеру для преобразователя.

5) Установить преобразователь на фанеру.

6) Делаем на датчике защитный экран, чтобы снаряд не повредил датчик.


7) Установите катушку и припаяйте все провода как на блок-схеме.


8) Делаем шкаф из ДВП

9) Ставим все переключатели на место, аккум крепим большими стяжками.Это все! Пистолет готов! Пушка стреляет следующими снарядами:

Диаметр снаряда 10 мм, длина 50 мм. Вес 29 грамм.

Пушка с поднятым корпусом:


И напоследок несколько видеороликов

Вот видео пушки Гаусса. Выстрел в гофрокартоне

Дроблено плиткой толщиной 0,8 мм:

19 нояб.2014 г.

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, при мощной артиллерийской подготовке Красная Армия перешла в контрнаступление в ходе Сталинградской битвы.

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 игрушки. Компьютерные игры стали настоящим спасением для солидных дядюшек, которые в детстве не доиграли «войну» и теперь имеют возможность наверстать упущенное.

В компьютерных боевиках часто присутствует футуристическое оружие, которого вы не найдете в реальной жизни — знаменитая пушка Гаусса, которую может бросить какой-нибудь сумасшедший профессор или случайно найти в секретной хронике.

Можно ли приобрести пушку Гаусса в реальной жизни?

Оказывается, можно, и сделать это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Скорее выясним, что такое пушка Гаусса в классическом понимании. Пушка Гаусса — это оружие, использующее метод электромагнитного ускорения масс.

В основе конструкции этого грозного оружия лежит соленоид — цилиндрическая обмотка проводов, длина которой во много раз превышает диаметр обмотки. При подаче электрического тока в полости катушки (соленоида) возникает сильное магнитное поле. Он втянет снаряд в соленоид.

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

Сборка пистолета Гаусса в домашних условиях

Чтобы создать гауссову пушку своими руками, нам сначала понадобится индуктор. Аккуратно намотайте эмалированный провод на бобину, без резких перегибов, чтобы никак не повредить изоляцию.

После намотки залейте первый слой суперклеем, дождитесь высыхания и переходите к следующему слою. Таким же образом нужно накрутить 10-12 слоев. Готовую катушку надеваем на будущий ствол оружия. На один из его краев следует поставить заглушку.

Для получения сильного электрического импульса отлично подойдет конденсаторная батарея. Они способны высвободить накопленную энергию на короткое время, пока пуля не достигнет середины катушки.

Для зарядки конденсаторов понадобится зарядное устройство … В фотоаппарате есть подходящее устройство, оно используется для генерации вспышки. Конечно, речь не идет о дорогой модели, которую мы будем разбирать, но одноразовые Kodaks подойдут.

Кроме того, в них, кроме зарядного и конденсатора, нет других электрических элементов.При разборке камеры будьте осторожны, чтобы не получить удар электрическим током. Смело снимаем фиксаторы аккумулятора с зарядного устройства, отпаиваем конденсатор.

Таким образом, нужно подготовить примерно 4-5 досок (можно и больше, если желание и возможности позволяют). Вопрос о выборе конденсатора заставляет делать выбор между мощностью выстрела и временем его зарядки. Большой конденсатор требует более длительного периода времени, что снижает скорость стрельбы, поэтому придется найти компромисс.

светодиодных элемента, установленных в цепях зарядки, сигнализируют о достижении необходимого уровня заряда. Конечно, можно подключить дополнительные схемы зарядки, но не переусердствуйте, чтобы случайно не сжечь транзисторы на платах. Чтобы разрядить аккумулятор, из соображений безопасности лучше всего установить реле.

Цепь управления подключена к батарее через кнопку спуска, а управляемая цепь подключена к цепи между катушкой и конденсаторами.Чтобы произвести выстрел, необходимо подать питание на систему и после светового сигнала зарядить оружие. Выключите питание, цельтесь и стреляйте!

Если процесс увлек вас, а получаемой мощности недостаточно, то вы можете приступить к созданию многоступенчатой ​​пушки Гаусса, потому что она должна быть именно такой.

Привет, друзья! Наверняка некоторые из вас уже читали или лично сталкивались с гауссовским электромагнитным ускорителем, более известным как «Гауссова пушка».

Традиционная пушка Гаусса построена с использованием труднодоступных или довольно дорогих конденсаторов большой емкости, и для правильной зарядки и срабатывания требуется некоторое количество проводов (диоды, тиристоры и т. Д.). Это может быть довольно сложно для людей, ничего не разбирающихся в радиоэлектронике, но желание экспериментировать не позволяет сидеть на месте. В этой статье я постараюсь подробно рассказать о принципе работы пушки и о том, как можно упростить до минимума гауссовский ускоритель.

Основная часть пистолета — катушка. Как правило, он наматывается самостоятельно на какой-то диэлектрический немагнитный стержень, диаметр которого немного превышает диаметр снаряда. В предложенной конструкции катушку можно намотать даже «на глаз», ведь принцип работы просто не позволяет никаких расчетов. Достаточно получить медную или алюминиевую проволоку диаметром 0,2-1 мм в лаковой или силиконовой изоляции и намотать на ствол 150-250 витков так, чтобы длина обмотки одного ряда была примерно 2-3 см.Также можно использовать готовый соленоид.


Когда через катушку проходит электрический ток, в ней возникает магнитное поле. Проще говоря, катушка превращается в электромагнит, который втягивает в себя железный снаряд, а чтобы он не оставался в катушке, пока он входит в соленоид, нужно просто отключить подачу тока.

В классических пистолетах это достигается за счет точных расчетов, использования тиристоров и других компонентов, которые «отсекают» импульс в нужный момент.Мы просто разорвем эту цепочку, «когда это сработает». В быту для аварийных разрывов электрических цепей используются предохранители, их можно использовать в нашем проекте, но целесообразнее заменить их лампочками от елочной гирлянды. Они рассчитаны на низковольтное питание, поэтому при питании от сети 220В мгновенно сгорают и разрывают цепь.


Готовое устройство состоит всего из трех частей: катушки, сетевого кабеля и лампочки, соединенных последовательно с катушкой.


Многие согласятся, что пользоваться пушкой в ​​таком виде крайне неудобно и неэстетично, а иногда даже очень опасно. Поэтому я установил устройство на небольшой кусок фанеры. Я установил отдельные клеммы для катушки. Это дает возможность быстро менять соленоид и экспериментировать с разными вариантами … Для лампочки я установил два тонких гвоздя. Концы проводов лампочки просто наматываются на них, поэтому лампочка меняется очень быстро.Обратите внимание, что сама лампочка находится в специально проделанном отверстии.


Дело в том, что при выстреле возникает большая вспышка и искры, поэтому я счел нужным немного отклонить этот «поток» вниз. Схема простого настольного одноступенчатого электромагнитного ускорителя массы, или просто пушки Гаусса. Назван в честь немецкого ученого Карла Гаусса. В моем случае ускоритель состоит из заряда, токоограничивающей нагрузки, двух электролитических конденсаторов, вольтметра и соленоида.

Итак, давайте рассмотрим все по порядку. Пистолет заряжается от сети 220 вольт. Зарядка состоит из конденсатора емкостью 1,5 мкФ 400 В. Диоды 1N4006. Выходное напряжение 350 В.


Далее идет токоограничивающая нагрузка — h2, в моем случае лампа накаливания, но можно использовать и мощный резистор на 500 — 1000 Ом. Клавиша S1 ограничивает зарядку конденсаторов. Ключ S2 подает мощный разряд тока на соленоид, поэтому S2 должен выдерживать большой ток, в моем случае я использовал кнопку с электрического щита.


Конденсаторы С1 и С2, каждый по 470 мкФ 400 В. Итого получается 940 мкФ 400 В. Конденсаторы необходимо подключать, соблюдая полярность и напряжение на них во время зарядки. Вы можете контролировать напряжение на них с помощью вольтметра.


А теперь самое сложное в конструкции нашей гауссовой пушки — это соленоид. Он намотан на диэлектрический стержень. Внутренний диаметр ствола 5-6 мм. Проволока использовала ПЭЛ 0,5. Толщина рулона 1.5 см. Длина 2 см. При намотке соленоида нужно каждый слой заизолировать суперклеем.


Разгоняем с помощью нашей электромагнитной гауссовой пушки, мы подрежем гвозди или самодельные пули толщиной 4-5 мм, длинные с катушкой. Более легкие пули летят на большее расстояние. Более тяжелые летают на меньшее расстояние, но у них больше энергии. Мой пистолет Гаусса проходит сквозь пивные банки и стреляет на 10-12 метров в зависимости от пули.

И все же для ускорителя лучше выбирать более толстые провода, чтобы в цепи было меньше сопротивления.Будьте предельно осторожны! За время изобретения ускорителя меня несколько раз ударило током, соблюдаю правила электробезопасности и обращаю внимание на надежность изоляции. Удачи в творчестве.

Обсудить статью ГАУСС ПУШКА

.
В этой статье Константин, мастерская How-todo, покажет вам, как сделать портативную пушку Гаусса.

Проект был выполнен просто для развлечения, поэтому не было цели устанавливать какие-либо рекорды в гауссовой структуре.


На самом деле Константину даже лень считать катушку стало.


Давайте сначала освежим теорию. Как вообще работает пушка Гаусса.

Заряжаем конденсатор высоким напряжением и разряжаем его на катушку из медной проволоки на бочке.

Когда через него протекает ток, создается мощное электромагнитное поле. Пуля ферромагнетика втягивается в ствол. Заряд конденсатора расходуется очень быстро, и в идеале ток через катушку перестает течь, когда пуля находится посередине.


После чего продолжает полет по инерции.

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

Это может быть довольно опасно, особенно при использовании таких больших конденсаторов.


Изготовим одноступенчатую пушку.

Во-первых, из-за простоты. Электроника в нем практически элементарная.

При изготовлении многоступенчатой ​​системы нужно как-то переключать катушки, рассчитывать их и устанавливать датчики.


Во-вторых, многоступенчатое устройство просто не вписалось бы в задуманный форм-фактор пистолета.


Уже сейчас здание полностью забито. За основу были взяты аналогичные прорывные пистолеты.


Корпус будет распечатан на 3D-принтере. Для этого начнем с модели.


Делаем в Fusion360, все файлы будут в описании, если вдруг кто-то захочет повторить.


Постараемся уместить все детали максимально компактно. Кстати, их очень мало.
4 аккумулятора 18650, всего около 15 В.
В своем посадочном месте у модели предусмотрены выемки для установки перемычек.


Которую изготовим из толстой фольги.
Модуль, повышающий напряжение батарей примерно до 400 В для зарядки конденсатора.


Сам конденсатор, а это банка 1000 мкФ 450 В.


И последнее.Сама катушка.


Остальные мелочи вроде тиристора, батарейки для его открытия, кнопки пуска можно поставить навесом или приклеить к стене.


Так что отдельных мест для них нет.
Для ствола потребуется немагнитная трубка.


Мы будем использовать корпус от шариковой ручки … Это намного проще, чем позволить распечатать его на принтере, а потом отполировать.


Намотываем медную лакированную проволоку диаметром 0.8 мм на каркас змеевика, прокладывая изоляцию между каждым слоем. Каждый слой необходимо жестко закрепить.


Каждый слой наматываем как можно плотнее, поворот к повороту, делаем столько слоев, сколько уместится в теле.


Ручку сделаем из дерева.


Модель готова, можно запускать принтер.


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


На печать ушло около семи часов, поэтому оказалось, что остался только розовый пластик.
После печати аккуратно очистите модель от опор. Покупаем грунтовку и краску в магазине.


Использовать акриловую краску не получилось, но она отказывалась нормально ложиться даже на землю.
Для окраски пластика PLA существуют специальные аэрозоли и краски, которые отлично держатся даже без подготовки.
Но таких красок не нашлось, коряво получилось конечно.

Пришлось рисовать половину, высунувшись из окна.


Допустим, неровная поверхность — это такой стиль, и в целом это было запланировано.
Пока идет печать и сохнут чернила, займемся ручкой.
Дерева подходящей толщины не нашлось, поэтому приклеиваем два куска паркета.


Когда он высохнет, лобзиком придаем ему грубую форму.


Мы будем немного удивлены, что аккумуляторный лобзик без особого труда разрезает 4 см дерева.


Затем дремелем и насадкой закругляем углы.


Из-за небольшой ширины заготовки наклон ручки не совсем такой, как хотелось бы.


Сгладим эти неудобства эргономикой.


Неровности затираем насадкой с наждачной бумагой, вручную проходим 400-ю.


После удаления нанести масло в несколько слоев.


Прикручиваем ручку к саморезу, предварительно просверлив канал.


С помощью финишной наждачной бумаги и напильников мы подогнали все детали друг к другу, так что все закрывается, держится и цепляется по мере необходимости.


Можно переходить к электронике.
Первый шаг — установка кнопки. Приблизительно прикинув, чтобы в будущем не сильно мешало.


Далее собираем аккумуляторный отсек.
Для этого нарежьте фольгу на полоски и приклейте ее под контакты аккумулятора. Подключаем батареи последовательно.


Постоянно проверяем надежность контакта.
Когда это будет сделано, можно через кнопку подключить высоковольтный модуль, а к нему — конденсатор.


Можно даже зарядить.
Устанавливаем напряжение около 410 В, чтобы разрядить его на катушку без громких ударов замыкающих контактов, нужно использовать тиристор, который работает как переключатель.


А для его замыкания достаточно небольшого напряжения в полтора вольта на управляющем электроде.


К сожалению, оказалось, что у повышающего модуля есть средняя точка, и это не позволяет без особых настроек снимать управляющее напряжение с уже установленных аккумуляторов.

Поэтому берем пальчиковый аккумулятор.


А маленькая кнопка часов служит триггером, коммутируя большие токи через тиристор.


Это был бы конец, но два тиристора не выдержали такого злоупотребления.
Поэтому пришлось выбрать тиристор более мощный, 70TPS12, он выдерживает 1200-1600В и 1100А в импульсе.


Поскольку проект все еще заморожен на неделю, мы также купим дополнительные детали, чтобы сделать индикатор заряда. Он может работать в двух режимах, зажигая только один диод, сдвигая его или поочередно зажигая все.


Второй вариант выглядит симпатичнее.


Схема довольно простая, но на Али можно купить уже готовый такой модуль.


Добавив пару МОм резисторов ко входу индикатора, вы можете подключить его напрямую к конденсатору.
Новый тиристор, как и планировалось, с легкостью выдерживает большие токи.


Единственное, что он не замыкается, то есть перед поджигом нужно отключить зарядку, чтобы конденсатор полностью разрядился, а тиристор вернулся в исходное состояние.

Этого можно было бы избежать, если бы преобразователь был с полупериодным выпрямителем.
Попытки переделать существующий не принесли успеха.

Можно начинать делать пулю. Они должны быть магнитными.


Можно взять вот такие замечательные дюбель-гвозди, у них диаметр 5,9 мм.


И ствол подходит идеально, остается только отрезать колпачок и немного заточить.


Масса пули оказалась 7.8 г.


К сожалению, измерить скорость сейчас нечем.

Заканчиваем сборку склейкой корпуса и катушки.


Можете проверить, эта игрушка хорошо продыряет в алюминиевых банках, пробивает картонные коробки, и в целом мощь чувствуется.


Хотя многие утверждают, что пушки Гаусса бесшумны, они немного хлопают при выстреле, даже без пули.


Когда через провод катушки проходят большие токи, хотя это происходит за доли секунды, он нагревается и немного расширяется.
Пропитка змеевика эпоксидной смолой может частично устранить этот эффект.

Самоделку вам подарил Константин, мастерская How-todo.

Здравствуйте. В этой статье мы рассмотрим, как сделать портативную электромагнитную гауссовскую пушку, собранную с помощью микроконтроллера. Ну, насчет пушки Гаусса я, конечно, погорячился, но нет сомнений, что это пушка электромагнитная. Это устройство на микроконтроллере было разработано для того, чтобы научить начинающих программировать микроконтроллеры на примере конструирования электромагнитной пушки своими руками.Разберем некоторые конструктивные особенности как в самой электромагнитной пушке Гаусса, так и в программе для микроконтроллера.

С самого начала нужно определиться с диаметром и длиной ствола самого пистолета и материалом, из которого он будет изготовлен. Я использовал пластиковый корпус диаметром 10 мм из-под ртутного градусника, так как он у меня валяется без дела. Можно использовать любой доступный материал, обладающий неферромагнитными свойствами. Это стекло, пластиковая медная трубка и т. Д.Длина ствола может зависеть от количества используемых электромагнитных катушек. В моем случае используются четыре электромагнитные катушки, длина ствола двадцать сантиметров.

Что касается диаметра используемой трубы, то в процессе эксплуатации электромагнитная пушка показала, что необходимо учитывать диаметр ствола относительно используемого снаряда. Проще говоря, диаметр ствола не должен быть намного больше диаметра используемого снаряда. В идеале ствол электромагнитной пушки должен помещаться под сам снаряд.

Материалом для создания корпусов служила ось от принтера диаметром пять миллиметров. Из этого материала было изготовлено пять заготовок длиной 2,5 сантиметра. Хотя можно использовать и стальные заготовки, скажем, из проволоки или электрода — все, что найдете.

Необходимо обращать внимание на вес самого снаряда. Вес должен быть как можно меньше. Мои снаряды тяжеловаты.

До создания этого орудия проводились эксперименты.Пустая паста из рукоятки использовалась как ствол, а игла использовалась как снаряд. Игла легко пробила крышку магазина, установленного рядом с электромагнитным пистолетом.

Поскольку оригинальная электромагнитная пушка Гаусса построена по принципу зарядки конденсатора высоким напряжением порядка трехсот вольт, из соображений безопасности начинающие радиолюбители должны запитать ее низким напряжением порядка двадцати. вольт. Низкое напряжение приводит к тому, что дальность полета снаряда не очень велика.Но опять же, все зависит от количества используемых электромагнитных катушек. Чем больше используется электромагнитных катушек, тем больше ускорение снаряда в электромагнитной пушке. Имеет значение и диаметр ствола (чем меньше диаметр ствола, тем дальше летит снаряд) и качество намотки самих электромагнитных катушек. Пожалуй, электромагнитные катушки являются самыми основными в устройстве электромагнитной пушки, на это нужно обратить серьезное внимание, чтобы добиться максимального полета снаряда.

Приведу параметры своих электромагнитных катушек, у вас они могут быть другими. Катушка намотана проволокой диаметром 0,2 мм. Длина намоточного слоя электромагнитной катушки составляет два сантиметра и содержит шесть таких рядов. Я не изолировал каждый новый слой, а начал наматывать новый слой поверх предыдущего. Поскольку катушки соленоидов питаются от низкого напряжения, вам необходимо получить максимальную добротность катушки. Поэтому все витки накручиваем плотно друг на друга, поворот к повороту.

Что касается питателя, то здесь особых пояснений не требуется. Все спаяно из отходов фольгированного текстолита, оставшегося от производственных печатных плат … На рисунках все подробно показано. Сердце питателя — сервопривод SG90, управляемый микроконтроллером.

Подающая штанга изготовлена ​​из стального прутка диаметром 1,5 мм, на конце штока уплотнена гайка м3 для сцепления с сервоприводом. Для увеличения плеча используется медная проволока диаметром 1.На коромысле сервопривода установлен согнутый с обоих концов 5 мм.

Этого простого устройства, собранного из подручных материалов, вполне достаточно для подачи снаряда в ствол электромагнитной пушки. Подающий стержень должен полностью выходить из загрузочного магазина. Направляющим стержнем питающего стержня служил латунный столб с трещинами внутренним диаметром 3 мм и длиной 7 мм. Выкидывать было жалко, так что пригодился, собственно говоря, как кусочки фольгированной печатной платы.

Программа для микроконтроллера atmega16 создана в AtmelStudio, и является полностью открытым для вас проектом.Рассмотрим некоторые настройки в программе микроконтроллера, которые придется произвести. Для наиболее эффективной работы электромагнитной пушки потребуется настроить время работы каждой электромагнитной катушки в программе. Настройки производятся по порядку. Сначала впаиваем в схему первую катушку, остальные не подключаем. Укажите время работы в программе (в миллисекундах).

Вы прошиваете микроконтроллер и запускаете программу на микроконтроллере. Сила катушки должна быть достаточной, чтобы втянуть снаряд и дать начальное ускорение.Добившись максимального вылета снаряда, регулируя время работы катушки в программе микроконтроллера, подключаем вторую катушку и также настраиваем по времени, добиваясь еще большей дальности полета снаряда. Соответственно, первая катушка остается включенной.

PORTA | = (1 ПОРТА & = ~ (1

) Таким образом вы регулируете работу каждой электромагнитной катушки, соединяя их по порядку. По мере того, как количество электромагнитных катушек в устройстве гауссовой электромагнитной пушки увеличивается, скорость и, соответственно, , дальность полета снаряда также должна увеличиться.

Этой кропотливой процедуры настройки каждой катушки можно избежать. Но для этого необходимо будет модернизировать устройство самой электромагнитной пушки, установив между электромагнитными катушками датчики для отслеживания перемещения снаряда от одной катушки к другой. Датчики в сочетании с микроконтроллером не только упростят процесс настройки, но и увеличат дальность полета снаряда. Я не делал этих наворотов и усложнял программу микроконтроллера.Целью было реализовать интересный и простой проект с помощью микроконтроллера. Насколько это интересно, судить, конечно, вам. Если честно, обрадовался, как ребенок, «молотя» от этого устройства, и мне пришла в голову идея более серьезного устройства на микроконтроллере. Но это уже тема для другой статьи.

Программа и схема

9,830 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 любителя самоделки и радиолюбителя. С помощью программы расчета катушек можно получить максимальную мощность.

Итак, для изготовления пушки Гаусса нам понадобится:

  1. Кусок фанеры.
  2. Пластик листовой.
  3. Трубка пластиковая на дуло ∅5 мм.
  4. Медная проволока для катушки ∅0,8 мм.
  5. Конденсаторы электролитические большой емкости
  6. Кнопка пуска
  7. Тиристор 70TPS12
  8. Батарейки 4X1.5 В
  9. Лампа накаливания и цоколь к ней 40Вт
  10. Диод 1N4007

Сборка корпуса по схеме пушки Гаусса

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

Для начала прикрепляем 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 аккумуляторный 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.ru / 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 ружья в целом, вплоть до снаряда. скорость.

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 в центре отрезков и надеваем их на трубку.Закрепляем 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 это был кусок дерева. В этом варианте 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. Профили изготавливаются длиной 24 мм и диаметром 4 мм. Заготовки ракушки нужно затачивать.

Подписаться на новости

Как сделать схему гаусса в домашних условиях.Схема ружья Гаусса своими руками из батареек. Пушка Гаусса своими руками

Здравствуйте, друзья! Наверняка некоторые из вас уже читали или лично сталкивались с гауссовским электромагнитным ускорителем, более известным как «Гауссова пушка».

Традиционная пушка Гаусса построена с использованием труднодоступных или довольно дорогих конденсаторов большой емкости, и для правильной зарядки и стрельбы требуется некоторое количество проводов (диоды, тиристоры и т. Д.). Это может быть довольно сложно для людей, которые ничего не понимают в радиоэлектронике, но желание экспериментировать не позволяет сидеть на месте.В этой статье я постараюсь подробно рассказать о принципе работы пушки и о том, как можно упростить до минимума гауссовский ускоритель.

Основная часть пистолета — катушка. Как правило, он наматывается самостоятельно на какой-то диэлектрический немагнитный стержень, диаметр которого немного превышает диаметр снаряда. В предложенной конструкции катушку можно намотать даже «на глаз», ведь принцип работы просто не позволяет никаких расчетов.Достаточно обзавестись медной или алюминиевой проволокой диаметром 0,2-1 мм в лаковой или силиконовой изоляции и намотать на ствол 150-250 витков так, чтобы длина намотки одного ряда была примерно 2-3 см. Также можно использовать готовый соленоид.


При пропускании электрического тока через катушку в ней возникает магнитное поле. Проще говоря, катушка превращается в электромагнит, который втягивает в себя железный снаряд, а чтобы он не оставался в катушке, пока он входит в соленоид, нужно просто отключить подачу тока.

В классических пистолетах это достигается за счет точных расчетов, использования тиристоров и других компонентов, которые «отсекают» импульс в нужный момент. Мы просто разорвем эту цепочку, «когда это сработает». В быту для аварийных разрывов электрических цепей используются предохранители, их можно использовать в нашем проекте, но целесообразнее заменить их лампочками от елочной гирлянды. Они рассчитаны на низковольтное питание, поэтому при питании от сети 220В мгновенно сгорают и разрывают цепь.


Готовое устройство состоит всего из трех частей: катушки, сетевого кабеля и лампочки, соединенных последовательно с катушкой.


Многие согласятся, что пользоваться пушкой в ​​таком виде крайне неудобно и неэстетично, а иногда даже очень опасно. Поэтому я установил устройство на небольшой кусок фанеры. Я установил отдельные клеммы для катушки. Это дает возможность быстро менять соленоид и экспериментировать с разными вариантами… Для лампочки я установил два тонких гвоздя. Концы проводов лампочки просто наматываются на них, поэтому лампочка меняется очень быстро. Обратите внимание, что сама лампочка находится в специально проделанном отверстии.


Дело в том, что при выстреле возникает большая вспышка и искры, поэтому я счел нужным немного отклонить этот «поток» вниз. Схема простого настольного одноступенчатого электромагнитного ускорителя массы, или просто пушки Гаусса. Назван в честь немецкого ученого Карла Гаусса.В моем случае ускоритель состоит из заряда, токоограничивающей нагрузки, двух электролитических конденсаторов, вольтметра и соленоида.

Итак, давайте рассмотрим все по порядку. Пистолет заряжается от сети 220 вольт. Зарядка состоит из конденсатора емкостью 1,5 мкФ 400 В. Диоды 1N4006. Выходное напряжение 350 В.


Далее идет токоограничивающая нагрузка — h2, в моем случае лампа накаливания, но можно использовать мощный резистор на 500 — 1000 Ом. Клавиша S1 ограничивает зарядку конденсаторов.Ключ S2 подает мощный разряд тока на соленоид, поэтому S2 должен выдерживать большой ток, в моем случае я использовал кнопку с электрического щита.


Конденсаторы С1 и С2, каждый по 470 мкФ 400 В. Итого получается 940 мкФ 400 В. Конденсаторы необходимо подключать, соблюдая полярность и напряжение на них во время зарядки. Вы можете контролировать напряжение на них с помощью вольтметра.


А теперь самое сложное в конструкции нашей гауссовой пушки — это соленоид.Он намотан на диэлектрический стержень. Внутренний диаметр ствола 5-6 мм. Проволока использовала ПЭЛ 0,5. Толщина рулона 1,5 см. Длина 2 см. При намотке соленоида нужно каждый слой заизолировать суперклеем.


Разгоняем с помощью нашей электромагнитной гауссовой пушки, мы подрежем гвозди или самодельные пули толщиной 4-5 мм, длинные с катушкой. Более легкие пули летят на большее расстояние. Более тяжелые летают на меньшее расстояние, но у них больше энергии. Мой пистолет Гаусса проходит сквозь пивные банки и стреляет на 10-12 метров в зависимости от пули.

И все же для ускорителя лучше выбирать более толстые провода, чтобы в цепи было меньше сопротивления. Будьте предельно осторожны! За время изобретения ускорителя меня несколько раз ударило током, соблюдаю правила электробезопасности и обращаю внимание на надежность изоляции. Удачи в творчестве.

Обсудить статью ГАУСС ПУШКА

.
В этой статье Константин, мастерская How-todo, покажет вам, как сделать портативную пушку Гаусса.

Проект был выполнен просто для развлечения, поэтому не было цели устанавливать какие-либо рекорды в гауссовой структуре.


На самом деле Константину даже лень считать катушку стало.


Давайте сначала освежим теорию. Как вообще работает пушка Гаусса.

Заряжаем конденсатор высоким напряжением и разряжаем его на катушку из медного провода, расположенную на бочке.

Когда через него протекает ток, создается мощное электромагнитное поле.В ствол втягивается ферромагнитная пуля. Заряд конденсатора расходуется очень быстро, и в идеале ток через катушку перестает течь, когда пуля находится посередине.


После чего продолжает полет по инерции.

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

Это может быть довольно опасно, особенно при использовании таких больших конденсаторов.


Изготовим одноступенчатую пушку.

Во-первых, из-за простоты. Электроника в нем практически элементарная.

При изготовлении многоступенчатой ​​системы нужно как-то переключать катушки, рассчитывать их и устанавливать датчики.


Во-вторых, многоступенчатое устройство просто не вписалось бы в задуманный форм-фактор пистолета.


Уже сейчас здание полностью забито. За основу были взяты аналогичные прорывные пистолеты.


Корпус будет распечатан на 3D-принтере. Для этого начнем с модели.


Делаем в Fusion360, все файлы будут в описании, если вдруг кто-то захочет повторить.


Постараемся уместить все детали максимально компактно. Кстати, их очень мало.
4 аккумулятора 18650, всего около 15 В.
В своем посадочном месте у модели предусмотрены выемки для установки перемычек.


Которую изготовим из толстой фольги.
Модуль, повышающий напряжение батарей примерно до 400 В для зарядки конденсатора.


Сам конденсатор, а это банка 1000 мкФ 450 В.


И последнее. Сама катушка.


Остальные мелочи вроде тиристора, батарейки для его открытия, кнопки пуска можно поставить навесом или приклеить к стене.


Так что отдельных мест для них нет.
Для ствола потребуется немагнитная трубка.


Мы будем использовать корпус шариковой ручки. Это намного проще, чем позволить вам распечатать его на принтере, а затем отполировать.


Намотываем медный лакированный провод диаметром 0,8 мм на каркас катушки, прокладывая изоляцию между каждым слоем. Каждый слой необходимо жестко закрепить.


Каждый слой наматываем как можно плотнее, поворот к повороту, делаем столько слоев, сколько уместится в теле.


Ручку сделаем из дерева.


Модель готова, можно запускать принтер.


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


На печать ушло около семи часов, поэтому оказалось, что остался только розовый пластик.
После печати аккуратно очистите модель от опор. Покупаем грунтовку и краску в магазине.


Использовать акриловую краску не получилось, но она отказывалась нормально ложиться даже на землю.
Для окраски пластика PLA существуют специальные аэрозоли и краски, которые отлично держатся даже без подготовки.
Но таких красок не нашлось, коряво получилось конечно.

Пришлось рисовать половину, высунувшись из окна.


Допустим, неровная поверхность — это такой стиль, и в целом это было запланировано.
Пока идет печать и сохнут чернила, займемся ручкой.
Дерева подходящей толщины не нашлось, поэтому приклеиваем два куска паркета.


Когда он высохнет, лобзиком придаем ему грубую форму.


Мы будем немного удивлены, что аккумуляторный лобзик без особого труда разрезает 4 см дерева.


Затем дремелем и насадкой закругляем углы.


Из-за небольшой ширины заготовки наклон ручки не совсем такой, как хотелось бы.


Сгладим эти неудобства эргономикой.


Неровности затираем насадкой с наждачной бумагой, вручную проходим 400-ю.


После удаления нанести масло в несколько слоев.


Прикручиваем ручку к саморезу, предварительно просверлив канал.


С помощью финишной наждачной бумаги и напильников мы подогнали все детали друг к другу, так что все закрывается, держится и цепляется по мере необходимости.


Можно переходить к электронике.
Первый шаг — установка кнопки. Приблизительно прикинув, чтобы в будущем не сильно мешало.


Далее собираем аккумуляторный отсек.
Для этого нарежьте фольгу на полоски и приклейте ее под контакты аккумулятора. Подключаем батареи последовательно.


Постоянно проверяем надежность контакта.
Когда это будет сделано, можно через кнопку подключить высоковольтный модуль, а к нему — конденсатор.


Можно даже зарядить.
Устанавливаем напряжение около 410 В, чтобы разрядить его на катушку без громких ударов замыкающих контактов, нужно использовать тиристор, который работает как переключатель.


А для его замыкания достаточно небольшого напряжения в полтора вольта на управляющем электроде.


К сожалению, оказалось, что у повышающего модуля есть средняя точка, и это не позволяет без особых настроек снимать управляющее напряжение с уже установленных аккумуляторов.

Поэтому берем пальчиковый аккумулятор.


А маленькая кнопка часов служит триггером, коммутируя большие токи через тиристор.


Это был бы конец, но два тиристора не выдержали такого злоупотребления.
Поэтому пришлось выбрать тиристор более мощный, 70TPS12, он выдерживает 1200-1600В и 1100А в импульсе.


Поскольку проект все еще заморожен на неделю, мы также купим дополнительные детали, чтобы сделать индикатор заряда.Он может работать в двух режимах, зажигая только один диод, сдвигая его или поочередно зажигая все.


Второй вариант выглядит симпатичнее.


Схема довольно простая, но на Али можно купить уже готовый такой модуль.


Добавив пару МОм резисторов ко входу индикатора, вы можете подключить его напрямую к конденсатору.
Новый тиристор, как и планировалось, с легкостью выдерживает большие токи.


Единственное, что он не замыкается, то есть перед поджигом нужно отключить зарядку, чтобы конденсатор полностью разрядился, а тиристор вернулся в исходное состояние.

Этого можно было бы избежать, если бы преобразователь был с полупериодным выпрямителем.
Попытки переделать существующий не принесли успеха.

Можно начинать делать пулю. Они должны быть магнитными.


Можно взять вот такие замечательные дюбель-гвозди, у них диаметр 5,9 мм.


И ствол подходит идеально, остается только отрезать колпачок и немного заточить.


Масса пули оказалась 7.8 г.


К сожалению, измерить скорость сейчас нечем.

Заканчиваем сборку склейкой корпуса и катушки.


Можете проверить, эта игрушка хорошо продыряет в алюминиевых банках, пробивает картонные коробки, и в целом мощь чувствуется.


Хотя многие утверждают, что пушки Гаусса бесшумны, они немного хлопают при выстреле, даже без пули.


Когда через провод катушки проходят большие токи, хотя это происходит за доли секунды, он нагревается и немного расширяется.
Если змеевик пропитан эпоксидной смолой, можно частично избавиться от этого эффекта.

Самоделку вам подарил Константин, мастерская How-todo.

Всем привет. В этой статье мы рассмотрим, как сделать портативную электромагнитную гауссовскую пушку, собранную с помощью микроконтроллера. Ну, насчет пушки Гаусса я, конечно, погорячился, но нет сомнений, что это пушка электромагнитная. Это устройство на микроконтроллере было разработано для того, чтобы научить начинающих программировать микроконтроллеры на примере конструирования электромагнитной пушки своими руками.Разберем некоторые конструктивные особенности как в самой электромагнитной пушке Гаусса, так и в программе для микроконтроллера.

С самого начала нужно определиться с диаметром и длиной ствола самого пистолета и материалом, из которого он будет изготовлен. Я использовал пластиковый корпус диаметром 10 мм из-под ртутного градусника, так как он у меня валялся без дела. Вы можете использовать любой доступный неферромагнитный материал. Это стекло, пластик, медная трубка и т. Д.Длина ствола может зависеть от количества используемых электромагнитных катушек. В моем случае используются четыре электромагнитные катушки, длина ствола двадцать сантиметров.

Что касается диаметра используемой трубы, то в процессе эксплуатации электромагнитная пушка показала, что необходимо учитывать диаметр ствола относительно используемого снаряда. Проще говоря, диаметр ствола не должен быть намного больше диаметра используемого снаряда.В идеале ствол электромагнитной пушки должен помещаться под сам снаряд.

Материалом для создания корпусов служила ось от принтера диаметром пять миллиметров. Из этого материала было изготовлено пять заготовок длиной 2,5 сантиметра. Хотя можно использовать и стальные заготовки, скажем, из проволоки или электрода — все, что найдете.

Необходимо обращать внимание на вес самого снаряда. Вес должен быть как можно меньше.Мои снаряды тяжеловаты.

До создания этого орудия проводились эксперименты. Пустая паста из рукоятки использовалась как ствол, а игла использовалась как снаряд. Игла легко пробила крышку магазина, установленного рядом с электромагнитным пистолетом.

Поскольку оригинальная электромагнитная пушка Гаусса построена по принципу зарядки конденсатора высоким напряжением порядка трехсот вольт, из соображений безопасности начинающие радиолюбители должны запитать ее низким напряжением порядка двадцати. вольт.Низкое напряжение приводит к тому, что дальность полета снаряда не очень велика. Но опять же, все зависит от количества используемых электромагнитных катушек. Чем больше используется электромагнитных катушек, тем больше ускорение снаряда в электромагнитной пушке. Имеет значение и диаметр ствола (чем меньше диаметр ствола, тем дальше летит снаряд) и качество намотки непосредственно самих электромагнитных катушек. Пожалуй, электромагнитные катушки являются самыми основными в устройстве электромагнитной пушки, на это нужно обратить серьезное внимание, чтобы добиться максимального полета снаряда.

Приведу параметры своих электромагнитных катушек, у вас они могут быть другими. Катушка намотана проволокой диаметром 0,2 мм. Длина намоточного слоя электромагнитной катушки составляет два сантиметра и содержит шесть таких рядов. Я не изолировал каждый новый слой, а начал наматывать новый слой поверх предыдущего. Поскольку катушки соленоидов питаются от низкого напряжения, вам необходимо получить максимальную добротность катушки. Поэтому все витки накручиваем плотно друг на друга, поворот к повороту.

Что касается питателя, то здесь особых пояснений не требуется. Все спаяно из отходов фольгированного текстолита, оставшегося от производственных печатных плат … На рисунках все подробно показано. Сердце питателя — сервопривод SG90, управляемый микроконтроллером.

Подающая штанга изготовлена ​​из стального прутка диаметром 1,5 мм, на конце штока уплотнена гайка м3 для сцепления с сервоприводом. Для увеличения плеча используется медная проволока диаметром 1.На коромысле сервопривода установлен согнутый с обоих концов 5 мм.

Этого простого устройства, собранного из подручных материалов, вполне достаточно для подачи снаряда в ствол электромагнитной пушки. Подающий стержень должен полностью выходить из загрузочного магазина. Направляющим стержнем питающего стержня служил латунный столб с трещинами внутренним диаметром 3 мм и длиной 7 мм. Выкидывать было жалко, так что пригодился, собственно говоря, как кусочки фольгированной печатной платы.

Программа для микроконтроллера atmega16 создана в AtmelStudio, и является полностью открытым для вас проектом.Рассмотрим некоторые настройки в программе микроконтроллера, которые придется произвести. Для максимально эффективной работы электромагнитной пушки вам потребуется настроить время работы каждой электромагнитной катушки в программе. Настройки производятся по порядку. Сначала впаиваем в схему первую катушку, остальные не подключаем. Установите время работы в программе (в миллисекундах).

Вы прошиваете микроконтроллер и запускаете программу на микроконтроллере. Сила катушки должна быть достаточной, чтобы втянуть снаряд и дать начальное ускорение.Добившись максимального вылета снаряда, регулируя время работы катушки в программе микроконтроллера, подключаем вторую катушку и также настраиваем по времени, добиваясь еще большей дальности полета снаряда. Соответственно, первая катушка остается включенной.

PORTA | = (1 ПОРТА & = ~ (1

) Таким образом вы регулируете работу каждой электромагнитной катушки, соединяя их по порядку. По мере того, как количество электромагнитных катушек в устройстве гауссовой электромагнитной пушки увеличивается, скорость и, соответственно, , дальность полета снаряда также должна увеличиться.

Этой кропотливой процедуры настройки каждой катушки можно избежать. Но для этого потребуется модернизировать устройство самой электромагнитной пушки, установив между электромагнитными катушками датчики для отслеживания перемещения снаряда от одной катушки к другой. Датчики в сочетании с микроконтроллером не только упростят процесс настройки, но и увеличат дальность полета снаряда. Я не делал этих наворотов и усложнял программу микроконтроллера.Целью было реализовать интересный и простой проект с помощью микроконтроллера. Насколько это интересно, судить, конечно, вам. Если честно, обрадовался, как ребенок, «молотя» от этого устройства, и мне пришла в голову идея более серьезного устройства на микроконтроллере. Но это уже тема для другой статьи.

Программа и схема

9,830 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 любителя самоделки и радиолюбителя. С помощью программы расчета катушек можно получить максимальную мощность.

Итак, для изготовления пушки Гаусса нам понадобится:

  1. Кусок фанеры.
  2. Пластик листовой.
  3. Трубка пластиковая на дуло ∅5 мм.
  4. Медная проволока для катушки ∅0,8 мм.
  5. Конденсаторы электролитические большой емкости
  6. Кнопка пуска
  7. Тиристор 70TPS12
  8. Батарейки 4X1.5 В
  9. Лампа накаливания и цоколь к ней 40Вт
  10. Диод 1N4007

Сборка корпуса по схеме пушки Гаусса

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

Для начала прикрепляем 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 аккумуляторный 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.ru / 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 скорости 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 в центре отрезков и надеваем их на трубку.Закрепляем 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 деревянного бруска … В этом варианте лафета оставлены зазоры по краям ствола, это необходимо для того, чтобы регулировать катушку перемещением катушки, можно добиться наибольшей мощности .

Снаряды для пушек изготавливаются из металлического гвоздя. Профили изготавливаются длиной 24 мм и диаметром 4 мм. Заготовки ракушки нужно затачивать.

Подписаться на новости

Проект был запущен в 2011 году и представлял собой полностью автономную автоматическую систему для развлекательных целей с энергией снаряда порядка 6-7 Дж, что сопоставимо с пневматикой.Планируется 3 автоматические ступени с запуском с оптических датчиков плюс мощный инжектор-ударник, отправляющий снаряд из магазина в ствол.

Планировка планировалась следующим образом:

То есть классический буллпап, позволивший переносить в приклад тяжелые батареи и тем самым смещать центр тяжести ближе к рукоятке.

Схема выглядит так:

Блок управления впоследствии был разделен на блок управления силовым агрегатом и блок управления общего назначения.Конденсаторный блок и коммутационный блок были объединены в одно целое. Также были разработаны системы резервного копирования. Из них были собраны блок управления силовым агрегатом, силовой агрегат, преобразователь, распределитель напряжения и часть блока индикации.

Представляет собой 3 компаратора с оптическими датчиками.

Каждый датчик имеет свой компаратор. Это сделано для повышения надежности, поэтому при выходе из строя одной микросхемы выйдет из строя только одна ступень, а не 2. Когда снаряд накрывает луч датчика, сопротивление фототранзистора изменяется и срабатывает компаратор.При классическом переключении тиристоров выводы управления тиристорами могут быть подключены непосредственно к выходам компаратора.

Датчики должны быть установлены следующим образом:

А устройство выглядит так:

Силовой блок имеет следующую простую схему:

Конденсаторы C1-C4 имеют напряжение 450 В и емкость 560 мкФ. Используются диоды VD1-VD5 типа HER307 / силовые тиристоры VT1-VT4 типа 70TPS12 используются в качестве коммутирующих.

Блок в сборе, подключенный к блоку управления на фото ниже:

Применялся низковольтный преобразователь, подробнее о нем можно узнать

Блок распределения напряжения выполнен в виде простого конденсаторного фильтра с переключателем питания и индикатором, уведомляющим о процессе зарядки аккумулятора. Блок имеет 2 выхода — первый силовой, второй — для всего остального. Также есть провода для подключения зарядного устройства.

На фото распределительный блок справа сверху:

В левом нижнем углу — резервный преобразователь, собран по простейшей схеме на NE555 и IRL3705 и имеет мощность около 40Вт. Его предполагалось использовать с отдельной малой батареей, включая систему резервного копирования на случай выхода из строя основного аккумулятора или разрядки основного аккумулятора.

С помощью резервного преобразователя были проведены предварительные проверки катушек и проверена возможность использования свинцово-кислотных аккумуляторов.На видео одноэтапная модель снимает по сосновой доске. Пуля со специальным наконечником повышенной пробиваемости проникает в древесину на 5 мм.

В рамках проекта также была разработана универсальная сцена, как основной блок для следующих проектов.

Схема представляет собой блок электромагнитного ускорителя, на базе которого можно собрать многоступенчатый ускоритель с числом ступеней до 20. Ступенька имеет классическую тиристорную коммутацию и оптический датчик.Накачиваемая в конденсаторы энергия составляет 100Дж. КПД около 2 процентов.

Использовался преобразователь мощностью 70 Вт с задающим генератором на микросхеме NE555 и силовым полевым транзистором IRL3705. Между транзистором и выходом микросхемы предусмотрен повторитель на комплементарной паре транзисторов, что необходимо для снижения нагрузки на микросхему. Компаратор оптического датчика собран на микросхеме LM358, он управляет тиристором, подключая конденсаторы к обмотке при прохождении снаряда мимо датчика.Хорошие демпфирующие цепи используются параллельно трансформатору и ускоряющей катушке.

Методы повышения эффективности

Также были рассмотрены методы повышения эффективности, такие как магнитная цепь, охлаждающие катушки и рекуперация энергии. Расскажу подробнее о последнем.

GaussGan имеет очень низкую эффективность, люди, работающие в этой сфере, давно ищут способы повышения эффективности. Один из таких методов — оздоровление. Его суть — вернуть неиспользованную энергию в катушке обратно конденсаторам.Таким образом, энергия наведенного обратного импульса никуда не уходит и не улавливает снаряд с остаточным магнитным полем, а перекачивается обратно в конденсаторы. Этот метод может вернуть до 30 процентов энергии, что, в свою очередь, увеличит эффективность на 3-4 процента и сократит время перезарядки, увеличивая темпы стрельбы в автоматических системах. А ниже представлена ​​схема на примере трехступенчатого ускорителя.

Трансформаторы Т1-Т3 используются для гальванической развязки в цепи управления тиристором.Рассмотрим работу одного этапа. Подаем напряжение заряда конденсаторов, через VD1 конденсатор С1 заряжается до номинального напряжения, пушка готова к стрельбе. Когда на вход IN1 подается импульс, он преобразуется трансформатором T1 и поступает на управляющие выходы VT1 и VT2. VT1 и VT2 размыкаются и подключают катушку L1 к конденсатору C1. На графике ниже показаны процессы во время выстрела.

Больше всего нас интересуют детали начиная с 0.40 мс, когда напряжение становится отрицательным. Именно это напряжение можно уловить с помощью рекуперации и вернуть на конденсаторы. Когда напряжение становится отрицательным, оно проходит через VD4 и VD7 и перекачивается в привод следующей ступени. Этот процесс также отсекает часть магнитного импульса, что позволяет избавиться от тормозящего остаточного эффекта. Остальные шаги работают так же, как и первые.

Статус проекта

Проект и мои разработки в этом направлении вообще были приостановлены.Возможно, в ближайшее время продолжу свою работу в этом направлении, но я ничего не обещаю.

Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Кол. Акций Примечание Магазин Мой ноутбук
Блок управления блоком питания
Операционный усилитель

LM358

3 В блокнот
Линейный регулятор 1 В блокнот
Фототранзистор СФх409 3 В блокнот
Светодиод СФх509 3 В блокнот
Конденсатор100 мкФ 2 В блокнот
Резистор

470 Ом

3 В блокнот
Резистор

2.2 кОм

3 В блокнот
Резистор

3,5 кОм

3 В блокнот
Резистор

10 кОм

3 В блокнот
Блок питания
VT1-VT4 Тиристор 70TPS12 4 В блокнот
VD1-VD5 Выпрямительный диод

HER307

5 В блокнот
C1-C4 Конденсатор 560 мкФ 450 В 4 В блокнот
L1-L4 Индуктор 4 В блокнот

LM555

1 В блокнот
Линейный регулятор L78S15CV 1 В блокнот
Компаратор

LM393

2 В блокнот
Транзистор биполярный

MPSA42

1 В блокнот
Транзистор биполярный

MPSA92

1 В блокнот
МОП-транзистор

IRL2505

1 В блокнот
Стабилитрон

BZX55C5V1

1 В блокнот
Выпрямительный диод

HER207

2 В блокнот
Выпрямительный диод

HER307

3 В блокнот
Диод Шоттки

1N5817

1 В блокнот
Светодиод 2 В блокнот
470 мкФ 2 В блокнот
Конденсатор электролитический 2200 мкФ 1 В блокнот
Конденсатор электролитический 220 мкФ 2 В блокнот
Конденсатор 10 мкФ 450 В 2 В блокнот
Конденсатор 1 мкФ 630 В 1 В блокнот
Конденсатор 10 нФ 2 В блокнот
Конденсатор100 нФ 1 В блокнот
Резистор

10 МОм

1 В блокнот
Резистор

300 кОм

1 В блокнот
Резистор

15 кОм

1 В блокнот
Резистор

6.8 кОм

1 В блокнот
Резистор

2,4 кОм

1 В блокнот
Резистор

1 кОм

3 В блокнот
Резистор

100 Ом

1 В блокнот
Резистор

30 Ом

2 В блокнот
Резистор

20 Ом

1 В блокнот
Резистор

5 Ом

2 В блокнот
Т1 Трансформатор 1 В блокнот
Блок распределения напряжения
VD1, VD2 Диод 2 В блокнот
Светодиод 1 В блокнот
C1-C4 Конденсатор 4 В блокнот
R1 Резистор

10 Ом

1 В блокнот
R2 Резистор

1 кОм

1 В блокнот
Переключатель 1 В блокнот
Аккумулятор 1 В блокнот
Программируемый таймер и генератор

LM555

1 В блокнот
Операционный усилитель

LM358

1 В блокнот
Линейный регулятор

LM7812

1 В блокнот
Транзистор биполярный

BC547

1 В блокнот
Транзистор биполярный

BC307

1 В блокнот
МОП-транзистор

AUIRL3705N

1 В блокнот
Фототранзистор СФх409 1 В блокнот
Тиристор 25 А 1 В блокнот
Выпрямительный диод

HER207

3 В блокнот
Диод 20 А 1 В блокнот
Диод 50 A 1 В блокнот
Светодиод СФх509 1
Схема простого одноступенчатого настольного электромагнитного ускорителя массы, или просто пушки Гаусса.Назван в честь немецкого ученого Карла Гаусса. В моем случае ускоритель состоит из заряда, токоограничивающей нагрузки, двух электролитических конденсаторов, вольтметра и соленоида.

Итак, давайте рассмотрим все по порядку. Пистолет заряжается от сети 220 вольт. Зарядка состоит из конденсатора емкостью 1,5 мкФ 400 В. Диоды 1N4006. Выходное напряжение 350 В.


Далее идет токоограничивающая нагрузка — h2, в моем случае лампа накаливания, но можно использовать мощный резистор на 500 — 1000 Ом.Клавиша S1 ограничивает зарядку конденсаторов. Ключ S2 подает мощный разряд тока на соленоид, поэтому S2 должен выдерживать большой ток, в моем случае я использовал кнопку с электрического щита.


Конденсаторы С1 и С2, каждый по 470 мкФ 400 В. Итого получается 940 мкФ 400 В. Конденсаторы необходимо подключать, соблюдая полярность и напряжение на них во время зарядки. Вы можете контролировать напряжение на них с помощью вольтметра.


А теперь самое сложное в конструкции нашей гауссовой пушки — это соленоид.Он намотан на диэлектрический стержень. Внутренний диаметр ствола 5-6 мм. Проволока использовала ПЭЛ 0,5. Толщина рулона 1,5 см. Длина 2 см. При намотке соленоида нужно каждый слой заизолировать суперклеем.


Разгоняем с помощью нашей электромагнитной гауссовой пушки, мы подрежем гвозди или самодельные пули толщиной 4-5 мм, длинные с катушкой. Более легкие пули летят на большее расстояние. Более тяжелые летают на меньшее расстояние, но у них больше энергии. Мой пистолет Гаусса проходит сквозь пивные банки и стреляет на 10-12 метров в зависимости от пули.

И все же для ускорителя лучше выбирать более толстые провода, чтобы в цепи было меньше сопротивления. Будьте предельно осторожны! За время изобретения ускорителя меня несколько раз ударило током, соблюдаю правила электробезопасности и обращаю внимание на надежность изоляции. Удачи в творчестве.

Обсудить статью ГАУСС ПУШКА

.
В этой статье Константин, мастерская How-todo, покажет вам, как сделать портативную пушку Гаусса.

Проект был выполнен просто для развлечения, поэтому не было цели устанавливать какие-либо рекорды в гауссовой структуре.


На самом деле Константину даже лень считать катушку стало.


Давайте сначала освежим теорию. Как вообще работает пушка Гаусса.

Заряжаем конденсатор высоким напряжением и разряжаем его на катушку из медной проволоки на бочке.

Когда через него протекает ток, создается мощное электромагнитное поле.В ствол втягивается ферромагнитная пуля. Заряд конденсатора расходуется очень быстро, и в идеале ток через катушку перестает течь, когда пуля находится посередине.


После чего продолжает полет по инерции.

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

Это может быть довольно опасно, особенно при использовании таких больших конденсаторов.


Изготовим одноступенчатую пушку.

Во-первых, из-за простоты. Электроника в нем практически элементарная.

При изготовлении многоступенчатой ​​системы нужно как-то переключать катушки, рассчитывать их и устанавливать датчики.


Во-вторых, многоступенчатое устройство просто не вписалось бы в задуманный форм-фактор пистолета.


Уже сейчас здание полностью забито. За основу были взяты аналогичные прорывные пистолеты.


Корпус будет распечатан на 3D-принтере. Для этого начнем с модели.


Делаем в Fusion360, все файлы будут в описании, если вдруг кто-то захочет повторить.


Постараемся уместить все детали максимально компактно. Кстати, их очень мало.
4 аккумулятора 18650, всего около 15 В.
В своем посадочном месте у модели предусмотрены выемки для установки перемычек.


Которую изготовим из толстой фольги.
Модуль, повышающий напряжение батарей примерно до 400 В для зарядки конденсатора.


Сам конденсатор, а это банка 1000 мкФ 450 В.


И последнее. Сама катушка.


Остальные мелочи вроде тиристора, батарейки для его открытия, кнопки пуска можно поставить навесом или приклеить к стене.


Так что отдельных мест для них нет.
Для ствола потребуется немагнитная трубка.


Мы будем использовать корпус шариковой ручки. Это намного проще, чем позволить вам распечатать его на принтере, а затем отполировать.


Намотываем медный лакированный провод диаметром 0,8 мм на каркас катушки, прокладывая изоляцию между каждым слоем. Каждый слой необходимо жестко закрепить.


Каждый слой наматываем как можно плотнее, поворот к повороту, делаем столько слоев, сколько уместится в теле.


Ручку сделаем из дерева.


Модель готова, можно запускать принтер.


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


На печать ушло около семи часов, поэтому оказалось, что остался только розовый пластик.
После печати аккуратно очистите модель от опор. Покупаем грунтовку и краску в магазине.


Использовать акриловую краску не получалось, но она отказывалась нормально ложиться даже на землю.
Для окраски пластика PLA существуют специальные аэрозоли и краски, которые отлично держатся даже без подготовки.
Но таких красок не нашлось, коряво получилось конечно.

Пришлось рисовать половину, высунувшись из окна.


Допустим, неровная поверхность — это такой стиль, и в целом это было запланировано.
Пока идет печать и сохнут чернила, займемся ручкой.
Дерева подходящей толщины не нашлось, поэтому приклеиваем два куска паркета.


Когда он высохнет, лобзиком придаем ему грубую форму.


Мы будем немного удивлены, что аккумуляторный лобзик без особого труда разрезает 4 см дерева.


Затем дремелем и насадкой закругляем углы.


Из-за небольшой ширины заготовки наклон ручки не совсем такой, как хотелось бы.


Сгладим эти неудобства эргономикой.


Неровности затираем насадкой с наждачной бумагой, вручную проходим 400-ю.


После удаления нанести масло в несколько слоев.


Прикручиваем ручку к саморезу, предварительно просверлив канал.


С помощью финишной наждачной бумаги и напильников мы подогнали все детали друг к другу, так что все закрывается, держится и цепляется по мере необходимости.


Можно переходить к электронике.
Первый шаг — установка кнопки. Приблизительно прикинув, чтобы в будущем не сильно мешало.


Далее собираем аккумуляторный отсек.
Для этого нарежьте фольгу на полоски и приклейте ее под контакты аккумулятора. Подключаем батареи последовательно.


Постоянно проверяем надежность контакта.
Когда это будет сделано, можно через кнопку подключить высоковольтный модуль, а к нему — конденсатор.


Можно даже зарядить.
Устанавливаем напряжение около 410 В, чтобы разрядить его на катушку без громких ударов замыкающих контактов, нужно использовать тиристор, который работает как переключатель.


А для его замыкания достаточно небольшого напряжения в полтора вольта на управляющем электроде.


К сожалению, оказалось, что у повышающего модуля есть средняя точка, и это не позволяет без особых настроек снимать управляющее напряжение с уже установленных аккумуляторов.

Поэтому берем пальчиковый аккумулятор.


А маленькая кнопка часов служит триггером, коммутируя большие токи через тиристор.


Это был бы конец, но два тиристора не выдержали такого злоупотребления.
Поэтому пришлось выбрать тиристор более мощный, 70TPS12, он выдерживает 1200-1600В и 1100А в импульсе.


Поскольку проект все еще заморожен на неделю, мы также купим дополнительные детали, чтобы сделать индикатор заряда.Он может работать в двух режимах, зажигая только один диод, сдвигая его или поочередно зажигая все.


Здравствуйте, друзья! Наверняка некоторые из вас уже читали или лично сталкивались с гауссовским электромагнитным ускорителем, более известным как «Гауссова пушка».

Традиционная пушка Гаусса построена с использованием труднодоступных или довольно дорогих конденсаторов большой емкости, и для правильной зарядки и стрельбы требуется некоторое количество проводов (диоды, тиристоры и т. Д.). Это может быть довольно сложно для людей, которые ничего не понимают в радиоэлектронике, но желание экспериментировать не позволяет сидеть на месте.В этой статье я постараюсь подробно рассказать о принципе работы пушки и о том, как можно упростить до минимума гауссовский ускоритель.

Основная часть пистолета — катушка. Как правило, он наматывается самостоятельно на какой-то диэлектрический немагнитный стержень, диаметр которого немного превышает диаметр снаряда. В предложенной конструкции катушку можно намотать даже «на глаз», ведь принцип работы просто не позволяет никаких расчетов.Достаточно обзавестись медной или алюминиевой проволокой диаметром 0,2-1 мм в лаковой или силиконовой изоляции и намотать на ствол 150-250 витков так, чтобы длина намотки одного ряда была примерно 2-3 см. Также можно использовать готовый соленоид.


Когда через катушку проходит электрический ток, в ней возникает магнитное поле. Проще говоря, катушка превращается в электромагнит, который втягивает в себя железный снаряд, а чтобы он не оставался в катушке, пока он входит в соленоид, нужно просто отключить подачу тока.

В классических пистолетах это достигается за счет точных расчетов, использования тиристоров и других компонентов, которые «отсекают» импульс в нужный момент. Мы просто разорвем эту цепочку, «когда это сработает». Для аварийного отключения электрической цепи в быту используются предохранители, их можно использовать в нашем проекте, но целесообразнее заменить их лампочками от елочной гирлянды. Они рассчитаны на низковольтное питание, поэтому при питании от сети 220В мгновенно сгорают и разрывают цепь.


Готовое устройство состоит всего из трех частей: катушки, сетевого кабеля и лампочки, соединенных последовательно с катушкой.


Многие согласятся, что пользоваться пушкой в ​​таком виде крайне неудобно и неэстетично, а иногда даже очень опасно. Поэтому я установил устройство на небольшой кусок фанеры. Я установил отдельные клеммы для катушки. Это дает возможность быстро менять соленоид и экспериментировать с разными вариантами.Для лампочки я установил два тонких гвоздя. Концы проводов лампочки просто наматываются на них, поэтому лампочка меняется очень быстро. Обратите внимание, что сама лампочка находится в специально проделанном отверстии.


Дело в том, что при выстреле возникает большая вспышка и искры, поэтому я счел нужным немного отклонить этот «поток» вниз.

Скорость вылета снаряда здесь довольно высокая, но даже бумагу пробивает с трудом, иногда в пену вонзаются железные пули.

Как сделать винтовку Гаусса | FIRST4MAGNETS® | БЛОГ

В компании first4magnets мы недавно приобрели несколько камер со сверхзамедленной съемкой. Естественно. После того, как мы с удовольствием сняли на них большие неодимовые магниты, сжимающие предметы со скоростью 2000 кадров в секунду, мы подумали, что было бы интересно выстрелить из винтовки Гаусса с постоянным магнитом в замедленной съемке и объяснить, как это работает…

Хорошо, так что винтовка Гаусса или пистолет Гаусса не имеют практического применения, но их интересно делать и они действительно могут научить вас кое-чему о магнитах, импульсе и передаче энергии.Винтовка Гаусса определенно не является оружием; В своей простейшей форме винтовка Гаусса представляет собой набор магнитов и стальных шариков, которые вместе демонстрируют цепную реакцию, когда энергия передается от одного объекта к другому с использованием силы сильных магнитов. Он представляет собой потрясающую научную демонстрацию и получил свое название от Карла Фридриха Гаусса (1777-1855), немецкого математика и физика, имя которого также используется для измерения плотности магнитного потока.

Как сделать винтовку Гаусса своими руками

Винтовка Гаусса действительно проста в изготовлении, требуется всего несколько деталей.Здесь мы объясняем, как мы сделали пример, показанный в видео выше:

1) Найдите подходящую дорожку

Наша гусеница была сделана из большого куска отшлифованной древесины с каналом, проложенным по центру для движения мячей вниз. Вам не нужно возиться с обработкой куска дерева, есть и другие способы создания дорожки, такие как квадратный пластиковый канал, два деревянных дюбеля, склеенных вместе, или даже пластиковая линейка с канавкой вниз по стене. центр. Ключевым моментом является то, что имеется прямая канавка, которая поможет удерживать шарики на одной линии при их перемещении от одного магнита к другому.

2) Установите магниты

Магниты здесь — звезда шоу. В нашем пистолете Гаусса мы использовали два квадратных неодимовых магнита размером 20 мм x 10 мм, соединенных вместе, чтобы получился куб 20 мм x 20 мм, и разместили каждый куб на расстоянии 150 мм друг от друга. Однако вы можете использовать отдельный куб меньшего размера или даже цилиндрический неодимовый магнит. Чем больше магниты, тем выше генерируемая скорость. Вы можете поэкспериментировать с расположением магнитов ближе друг к другу или дальше друг от друга, чтобы увидеть, как это влияет на скорость, с которой будет двигаться конечный шар.

3) Шариковые подшипники

Важно использовать шарикоподшипники из мягкой стали, так как шарикоподшипники из нержавеющей стали не могут быть магнитными! Сколько идеальное число? Ну, это зависит от того, сколько этапов вы создаете. В приведенном выше видео вы можете видеть, что у нас было четыре набора магнитов и использовалось девять шаров, по два шара после каждого магнита и триггерный шар. Вам понадобится как минимум два шара на одной стороне каждого магнита, если вы используете только один шар, тогда передачи энергии может быть недостаточно, чтобы сломать магнитное притяжение, и шар останется на месте.Почему бы не поэкспериментировать с разным количеством шариков после каждого магнита, чтобы увидеть, как это повлияет на устройство. Совет: Слишком мало стальных шаров, и шар, который должен быть запущен, не будет двигаться, может быть запущено слишком много и более одного шара, что снизит скорость последнего шара.

После того, как вы настроили устройство, сдвиньте спусковой крючок к первому магниту и увидите, как ваша винтовка стреляет!

Безопасность

Винтовка Гаусса может летать на стальных шарикоподшипниках с большой скоростью.Никогда не направляйте пистолет в кого-либо и не кладите руку перед снарядом. Каждый магнит, купленный у first4magnets, снабжен собственным предупреждающим листом. Важно помнить, что неодимовые магниты могут притягивать стальные предметы, такие как ножницы, с большого расстояния, а большие магниты, сближаясь, могут легко захватить ваши пальцы. Осторожно обращайтесь с одним магнитом за раз. Не разрешайте детям прикасаться к неодимовым магнитам.

Как работает винтовка Гаусса?

Винтовка Гаусса работает, передавая кинетическую энергию от одного шарикоподшипника к другому, что известно как сохранение количества движения.Когда свободный шарик, назовем его спусковым крючком, движется к первому магниту, он притягивается магнитным полем и ускоряется по направлению к магниту. Затем энергия передается через магнит, затем через первый стальной шар с другой стороны и во второй шар, точно так же, как работает колыбель Ньютона. Передаваемый импульс больше магнитного притяжения, удерживающего второй шар на месте, и второй шар запускается к следующему магниту. Этот шар ускоряется дальше по направлению к следующему магниту, и процесс повторяется до тех пор, пока концевой шар не придет в движение.

Могу ли я заставить мою винтовку Гаусса стрелять дальше?

Вы никогда не сможете получить винтовку Гаусса, в которой используются постоянные магниты для перемещения стального шара на расстояние более нескольких футов, поскольку движущийся шар никогда не будет иметь больше энергии, чем шар, втягиваемый в магнит. Однако несколько простых изменений могут повлиять на то, как далеко будет перемещаться конечный шар, например:

Добавление большего количества магнитов — Увеличение количества ступеней приведет к тому, что конечный шар будет двигаться дальше и быстрее.Однако каждый включенный этап добавляет немного меньше импульса, чем предыдущий. Это означает, что есть предел тому, чего можно достичь, используя большее количество этапов.

Используйте более крупные и более сильные магниты. — Большие магниты означают, что шарик спускового крючка притягивается с большей скоростью. Однако это также означает, что шарикоподшипники на другой стороне удерживаются на месте с большей силой. Попробуйте использовать более крупные магниты с большим количеством шарикоподшипников или более крупные шарикоподшипники, чтобы увидеть, как это влияет на производительность.

Используйте больше шарикоподшипников — Используя больше шарикоподшипников после каждого магнита, вы уменьшаете магнитную силу, прилагаемую к последнему шарику после каждого магнита, поэтому для его освобождения требуется меньше усилий.

Используйте шарики большего размера — Использование шариков большего размера, до размера диаметра используемых магнитов, повысит производительность. Использование более крупных мячей компенсируется силой, необходимой для движения более крупного и тяжелого мяча.

Изготовление винтовки Гаусса может быть очень увлекательным занятием; они также могут создавать прекрасные вещи, когда используются с высокоскоростными камерами для захвата движущихся снарядов. Эти удивительные фотографии, присланные нам Джоном из Стаффордшира, показывают стальной шарикоподшипник, приводимый в движение винтовкой Гаусса, когда он проходит через падающую каплю воды.

Винтовка

Гаусса | Фоллаут Вики

Это обзорная статья, в которой перечислены материалы, появляющиеся во многих играх.

Винтовки Гаусса — это пехотные койлганы, которые появляются в Fallout 2 , Fallout 3 , Fallout: New Vegas , Fallout 4 , Fallout 76 , Fallout Tactics и Fallout.

Фон

Винтовка Гаусса представляет собой койлган, тип ускорителя снарядов, в котором используются электромагнитные катушки, сконфигурированные как линейный двигатель для ускорения ферромагнитных или проводящих снарядов до экстремальных скоростей. Хотя это оружие исторически страдало от ряда трудностей, направленных на последовательную разрядку катушек или обеспечение достаточной мощности для катушек, эти конструктивные проблемы были преодолены немецкими учеными в 21 веке и поступили на вооружение ограниченно.Этот класс оружия назван в честь немецкого математика Карла Фридриха Гаусса, ответственного за формулировку математики, лежащей в основе принципа магнитного ускорения койлганов.

Модели

Винтовка Гаусса М72

M72 имеет электромагнитный ускоритель, который использует 2-миллиметровый EC-картридж с автоматическим заряжанием (несущий как стальные 2-миллиметровые пули, так и батарею, необходимую для его питания), вставленный в углубление магазина, расположенное перед спусковой скобой. Сочетание немецкой инженерии и внимания к деталям делает его чрезвычайно мощным оружием, а пули способны поразить большинство целей на больших дистанциях. [1] [2] В 2241 году он часто используется солдатами Анклава.

Улучшенная винтовка M72 Gauss использовалась в войне между Братством и Делом.

Прототип винтовки Гаусса

Рекламируется как новейшее оружие армии США. [3]

Предполагаемая китайская вариация немецкой конструкции, [4] винтовка Гаусса с оптическим прицелом была первоначально использована во время китайско-американской войны. В отличие от оригинального оружия, у него одиннадцать ступеней койлгана, что приводит к более высокому урону.Оружие больше и крупнее, чтобы выдержать повышенную нагрузку на оружие, и использует другую систему подачи. В то время как стандартные 2-миллиметровые магазины EC включают в себя как пули, так и боеприпасы, китайская винтовка Гаусса должна заряжаться ферромагнитными пулями отдельно, с микроплавкими ячейками, загружаемыми в аккумуляторный отсек перед спусковой группой. Ячейка используется для питания магнитного ускорителя и выстрела пули, и ее необходимо заменять после каждого выстрела. [5]

Чистая огневая мощь оружия привела к тому, что его конструкция использовалась американскими военными против Китая, как в виде захваченных единиц [6] , так и в виде ограниченного тиража реконструированных единиц. . [7]

Винтовка Гаусса

Разработанный на полпути между немецкой винтовкой Гаусса и китайской антиматериальной пушкой, этот тип койлгана использует серию мощных конденсаторов и гипермагниченных катушек для запуска снаряда. 2-миллиметровая ферромагнитная пуля вылетает из ствола с невероятной скоростью, достаточной, чтобы уничтожить все на своем пути. Они питаются от установленного сверху барабана, расположенного перед панелью управления, которая отображает текущий уровень заряда конденсатора через пару трубок Nixie.

Галерея

См. Также

Список литературы

  1. Fallout 2 описание предмета: «{39200} {} {M72 Gauss Rifle}»
    «{39201} {} {Винтовка M72 немецкой конструкции. Она использует электромагнитное поле для запуска снарядов в огромная скорость … и пробить практически любое препятствие. Его дальность, точность и останавливающая способность практически не имеют себе равных. Мин. ST: 6.} «
    (PRO ITEM.MSG (Fallout 2))
  2. Fallout Tactics: Brotherhood of Steel описание предмета: «name_gaussRifle = {M72 Gauss Rifle}»
    «desc_gaussRifle = {Винтовка M72 немецкого дизайна.Он использует электромагнитное поле, чтобы запускать 2-миллиметровые стальные снаряды с огромной скоростью … и пробивать практически любые препятствия. Его дальность действия, точность и останавливающая способность практически не имеют себе равных.} «
    (Items.txt)
  3. ↑ FO4 Creation Club — Прототип винтовки Гаусса.png
  4. ↑ Китайские агитационные плакаты.
  5. ↑ Эмиль Пальяруло: «» Пушка возбуждает и намагничивает стандартный снаряд; они уже предварительно загружены в оружие и находятся в гигантском зажиме, прикрепленном к боковой стороне оружия.Игрок загружает Micro Fusion Cells, необходимые для возбуждения / намагничивания в каждом раунде. Мы сделали это, потому что знали, что хотим иметь энергетический эквивалент снайперской винтовки … « ([1] [2])
  6. ↑ Оружие видно в руках десантника США и может быть получено персонажем игрока под столом у американского квартирмейстера в симуляторе Operation: Anchorage .
  7. ↑ Оружие в значительном количестве находится в руках паладинов Братства Стали в Мохаве и бывшего Старейшины Элайджи.
Винтовка Гаусса

v2.0 | Hackaday.io

Мне пришлось перепроектировать схему, которую я использовал в версии 1.0, чтобы исправить проблемы, которые она создавала, и с такой простой схемой для начала это означало, что нужно начинать заново с нуля.

(электрическая схема V1.0 для справки)

Первое, что я заметил в версии 1.0, это то, насколько медленно было нарастание напряжения на затворах MOSFET. Я проследил проблему до самого фотодиода. Как вы можете видеть на диаграмме выше, сигнал на выходе фотодиода такой же, как VGS, подаваемый на MOSFET (пара BJT просто увеличивает ток, доступный для затвора).Как я уже упоминал ранее, этот медленный подъем у ворот MOSFET — вероятная причина многих произведенных ими взрывов. В таком сильноточном приложении, как это, полевые МОП-транзисторы должны работать только как переключатели в области насыщения, это означало, что мне пришлось резко сократить количество времени, которое они тратят на включение в линейной области.

В качестве примечания я должен отметить, что полевые МОП-транзисторы выключались на порядки быстрее, чем включались, и диод Шоттки отлично поглощал выбросы индукции, не оставляя никаких следов выброса.

Это напряжение на затворе полевого МОП-транзистора на первом этапе (тот, который имеет более длительное время включения и с наибольшей вероятностью взорвется). Это также было сделано, когда я использовал 24 В для управления воротами, которое вскоре было изменено на 12 В.

Вы можете видеть, что полевой МОП-транзистор работал в линейной области почти 2 мс. Это то, что мне нужно было изменить.

Другой аспект, который я хотел изменить в винтовке в целом, — это последовательность активации катушек. В v1.0 в любой момент времени была включена только одна катушка, что было простым способом сделать что-то.

Это напряжение, измеренное на резисторе 7 МОм, включенном последовательно со всем пистолетом.

Мы видим, что его потребление тока достигло пика ~ 110 А с первой катушкой, но остальные 7 катушек не достигли своего установившегося состояния; им так и не удалось полностью создать свое магнитное поле, что происходит, когда они потребляют полный ток, как в случае постоянного тока.

Это означает, что большинство катушек никогда не включаются полностью и никогда не прикладывают к снаряду максимальную силу, которую они могут.

Я решил улучшить конструкцию версии 2.0, включив катушки на несколько ступеней впереди снаряда, поэтому, когда пуля приближается к этой катушке, у нее было время, чтобы полностью создать поле и передать наибольшее количество силы. оно может. Ступени по-прежнему должны выключаться, поскольку снаряд находится в середине своей катушки, чтобы совсем не замедлять его.

Это означало, что мне пришлось разработать схему, которая будет включать катушку при получении внешнего сигнала (от предыдущей ступени) и по-прежнему отключаться сама по себе при обнаружении снаряда.

Я получил следующую диаграмму:

Сигнал, включающий катушку, поступает на каждую ступень в симбол питания с INT. Логическая 1 (+12 В) в этой точке включит Q5, который, в свою очередь, опустит базу Q2. Q2 поднимает высоко затвор полевого МОП-транзистора, а также основание Q3, что замыкает этот контур положительной обратной связи, который удерживает полевой МОП-транзистор включенным, даже когда сигнал, поступающий с предыдущего каскада (+ 12 В на INT), снова падает на низкий уровень.

Когда снаряд достигнет конца катушки (он будет в середине катушки, если они имеют одинаковую длину), ИК-мост разорвется, и напряжение на базе Q1 упадет.

С этой схемой не имеет значения, требуется ли 2 мс для того, чтобы напряжение на фотодиоде достигло ~ 10 В, что было точкой, в которой полевой МОП-транзистор был бы полностью включен в версии 1.0.

Здесь, как только фотодиод немного затенен, напряжение на базе Q1 упадет ниже VCC-0.7v (включение Q1), и он начнет проводить ток через R2. Символ питания с IO на нем находится при напряжении на R2 и является сигналом, отправляемым на ступень, предшествующую этому, чтобы включить ее.

Этот сигнал также отключает катушку своего каскада, подтягивая основание Q4, которое, в свою очередь, опускает затвор полевого МОП-транзистора.

Два диода, включенные параллельно катушке (PAD1 и PAD2), представляют собой два диода Шоттки в одном корпусе, энергия, запасенная в катушке, когда MOSFET …

Подробнее » Винтовка

Гаусса — BattleTechWiki

Винтовка Гаусса
Производственная информация
Тип Ballistic (прямой огонь)
Техническая база Клан / Внутренняя Сфера (IS)
Год доступности Клан = 2828

IS = 3040

Год выпуска Клан = 2828 CBR

IS = 2587 TH [1]

Год вымирания IS = 2865 [2] [3]
Год повторного введения IS = 3040 FWL [2]
Рейтинг технологии E [2]
Оценка доступности D [2] / E [2] / D [2]
Рейтинг легальности А — Ф
Технические характеристики
Тепло 1 [4]
Повреждение 15 [4]
Минимальный диапазон 2 [4]
Короткий диапазон 1-7 [4]
Средний диапазон 8-15 [4]
Большой радиус действия 16-22 [4]
Тонны Клан = 12

IS = 15 [4]

Критические слоты Клан = 6

IS = 7 [4] Прото = 8

боеприпасов на тонну 8
Стоимость (без груза) 300 000 [2]
Стоимость боеприпасов (за тонну) 20 000
BV (1.0) 321
BV (2,0) 320 [5]
40 (боеприпасы) [5]

Описание [править]

Представленная в 2590 году Гегемонией терранов, винтовка Gauss Rifle использует серию электромагнитов для выстрела снарядов из сплава железо-никель с чрезвычайно высокой скоростью, что делает его разрушительным и смертоносным оружием дальнего действия. [6] Он настолько силен, что одним выстрелом из винтовки Гаусса можно убить почти любого легкого робота. [7] В отличие от большинства традиционного баллистического оружия, винтовка Гаусса не использует горючее топливо, поэтому при стрельбе выделяется очень мало тепла. Однако огромная масса и габариты оружия ограничивают возможности его применения. [6] Винтовка Гаусса также имеет довольно высокие требования к мощности, которые, если используются одновременно с такими же энергоемкими системами, вынуждают компьютер устройства циклически повторять и распределять мощность в соответствии с потребностями. Если, например, пилот попытается выстрелить и из винтовки Гаусса, и из нескольких лазеров одновременно, возникнет задержка во времени, необходимом для получения всего залпа. [8]

Поскольку винтовка Гаусса стреляет твердыми металлическими пулями, без метательного или взрывчатого вещества, магазины винтовки Гаусса не восприимчивы к взрывам боеприпасов. Однако, если в само оружие попадает вражеский огонь, конденсаторы, питающие электромагниты, высвободят накопленную энергию с эффектом, подобным взрыву боеприпасов. (С точки зрения игры, критическое попадание по винтовке Гаусса эквивалентно взрыву боеприпасов на 20 пунктов.) Некоторые мехи используют CASE в секции, содержащей винтовку Гаусса, для защиты внутренних компонентов в случае взрыва оружия. [6] [9]

Хотя винтовки Гаусса стреляют стандартными патронами, имеющими форму дыни и диаметром 30 см, [8] технически они способны использовать любой объект, который может приводиться в движение магнитами в качестве «боеприпасы». В чрезвычайной ситуации мех может даже зарядить свое оружие чем-то вроде стальной балки, если их подача боеприпасов была отключена. Однако при таком использовании винтовки Гаусса высока вероятность повреждения оружия. [10]

Винтовка Гаусса была обнаружена на нескольких более тяжелых мехах Сил обороны Звездной Лиги, но вышла из употребления во Внутренней Сфере во время технологического спада Войн за Наследие.Он был возрожден после открытия Ядра памяти Шлема. Кланы никогда не теряли технологии и продолжали совершенствовать оружие эпохи Звездной Лиги. Хотя винтовка Клана Гаусса похожа по характеристикам и работе на своего аналога из Внутренней Сферы, она на 20% легче и несколько компактнее.

Примечание: в первоначальном описании винтовки Гаусса, появившемся в первом издании Technical Readout: 2750 , боекомплект указан как 10 выстрелов на тонну. Позже эта цифра была увеличена до восьми выстрелов на тонну. [4]

Винтовка Гаусса производится на следующих планетах:

Dragon’s Fire [править]

Grizzard [править]

Grizzard 200 [править]

Grizzard 210 [править]

Сильно модифицированная версия стандартной винтовки Гриззарда Гаусса, в модели 210 ширина меняется на длину. Несмотря на гораздо более длинный ствол, полученное оружие достаточно тонкое, чтобы поместиться в тесные рамки правой руки Huron Warrior . [17]

Инокума [править]

Imperator Dragon’s Fire [править]

М-7 [править]

МилДуглас [править]

Norse-Storm M-7D [править]

Польша Основная модель A [править]

Разработанная под маркой Польши компанией Johnston Industries, основная модель A является одной из самых распространенных и популярных винтовок Гаусса с ядром памяти после штурвала, доступной в пространстве Federated Suns.Соответствуя характеристикам винтовок Гаусса эпохи Звездной Лиги, используемых SLDF, Main Model A имеет отличный послужной список и заслуженную репутацию точного и надежного оружия. [31] [32] [33]

После юридических последствий, связанных с масштабом BattleMech Magshot, в рамках соглашения между Johnston и Federated Industries, Federated получила бессрочные права на производство Poland Main A, который производится и продается его подразделением систем защиты от ураганов тяжелого оружия, первичным для рынка Лиранского Содружества. [34]

Польша Основная модель C [редактировать]

Польша Основная модель R [редактировать]

Thunderstroke Series 2b [править]

Построен в соответствии со спецификацией клана.

Рогатка Зевса [править]

Произведенный в Лиге Свободных Миров, Рогатка Зевса соответствует характеристикам винтовок Гаусса эпохи Звездной Лиги, используемых SLDF. [31] [33]

Чжи-тонг-яо [править]

Варианты [править]

  • Прототип винтовки Гаусса (GR-P): до введения стандартной винтовки Гаусса Силы обороны Звездной Лиги выставили прототипы конструкции оружия во время Войны за воссоединение.Эти прототипы были функционально идентичны стандартной винтовке Гаусса, за двумя исключениями: прототипы занимали один дополнительный критический слот и заклинивали так же, как и у Ultra Autocannon при броске на попадание 2. [53]
  • Gauss-X: Федеративное Содружество провело испытания экспериментальных версий винтовки Гаусса в последние месяцы войны 3039 года. Эти прототипы, которые использовались элитными подразделениями AFFS и LCAF, требовали дополнительного критического слота и в некоторых случаях могли заклинивать. [54] 9-й полк Призраков Синдиката Драконов также смог оснастить два из своих Hunchback ‘мехов с прототипами винтовок Гаусса во время боя на Элидере IV. Обеспечивая конструкцию превосходной огневой мощью на дальних дистанциях, отдача была слишком велика для машин, и они были удалены после окончания войны. [55]
  • Silver Bullet: ранняя попытка ввести функциональность кластера в семейство винтовок Гаусса, винтовка Гаусса Silver Bullet имела ряд серьезных недостатков, которые было трудно преодолеть и которые не получили широкого распространения.
  • Легкая винтовка Гаусса: Легкая винтовка Гаусса была изобретена, чтобы быть меньше и легче, чтобы ее можно было носить на более легких мехах. Очевидно, что он наносил меньший урон, но нес вдвое больше боеприпасов и имел немного больший радиус действия, чтобы компенсировать это.
  • Тяжелая винтовка Гаусса
  • : полная противоположность легкой винтовки Гаусса, тяжелая винтовка Гаусса отличается дальностью и большой емкостью боеприпасов для нанесения грубого урона, но у нее есть недостатки в массе, огромном размере и так далее.Позднее потребовалось разработать улучшенную версию.
  • Гипер-штурмовые винтовки Гаусса: доступны в размерах 20, 30 и 40, это оружие с кластерной стрельбой, способное нанести невероятный урон для своего размера.
  • MagShot и противопехотная винтовка Гаусса: это небольшое, легкое защитное оружие обычно устанавливается на боевых мехах для борьбы с пехотой на дальних дистанциях, но также полезно против мехов (хотя и ненамного).
  • Морская винтовка Гаусса: Морская винтовка Гаусса — это значительно увеличенная версия винтовки Гаусса для использования на военных кораблях, но что делает дизайн особенно примечательным, так это то, что она имеет то, что по сути является встроенной версией CASE, что делает ее подходящей для защиты судно и экипаж от взрыва винтовки Гаусса.Интересно, что не существует версии оружия Sub-Capital, которая была бы идеальной для десантных кораблей.
  • Массовый двигатель: Когда человечество думало, что оружие Гаусса не станет больше, оно и сделало именно это, и то, что они сделают с планетой, может быть довольно ужасающим.

Ссылки [править]

  1. Interstellar Operations , стр. 72, «Винтовка Гаусса-П»
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2.5 2,6 TechManual стр. 289, «Тяжелое оружие и техника — таблица»
  3. Вторая война за наследство , стр. 102, «Приложение к Правилам — Таблица уничтожения оружия и оборудования»
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 Технические данные: 2750 , стр. 7, «Винтовка Гаусса»
  5. 5,0 5,1 TechManual , стр.317, «Таблица BV оружия и оборудования Внутренней Сферы»
  6. 6.0 6.1 6.2 TechManual , стр. 219, «Стандартная винтовка Гаусса»
  7. Технические данные: 3055 , стр. 26 год
  8. 8,0 8,1 Кровавое наследие , гл. 19
  9. Основные правила BattleTech , стр. 219, «Винтовка Гаусса»
  10. Кровавое наследие , глава 24
  11. Objective Raids , стр.120,
  12. Технические данные: 3055 Обновление , стр. 68, «WR-DG-02FC Боевой пес »
  13. Технические данные: 3055 Обновление , стр. 76, «MR-V2 Cerberus »
  14. Технические данные: 3055 Обновление , стр. 168, «SQS-TH-002 Sasquatch »
  15. Технические данные: 3058 Обновление , стр. 216, Экскалибур »
  16. Технические данные: 3058 Обновление , стр. 216
  17. Технические данные: 3055 , стр.42, «HUR-WO-R4L Huron Warrior »
  18. 18,0 18,1 Технические данные: 3055 Обновление , стр. 38, «HUR-WO-R4L Huron Warrior »
  19. Технические данные: 3085 , стр. 30, «Парящий танк Регулятор II»
  20. Objective Raids , стр. 120,
  21. Технические данные: 3050 Обновление , стр. 170
  22. Технические данные: 3050 Обновление , стр. 220
  23. 23.0 23,1 Технические данные: 3050 Обновление , стр. 222
  24. Технические данные: 3085 , стр. 30
  25. 25,0 25,1 Технические данные: 3085 , стр. 82
  26. Технические данные: 3085 Дополнение , стр. 17
  27. Технические данные: 3060 Пересмотрено , стр. 104
  28. Технические данные: 3058 Обновление , стр. 202
  29. 29,0 29.1 Технические данные: 3058 Обновление , стр. 226
  30. Технические данные: 3058 Обновление , стр. 230
  31. 31.0 31.1 Starterbook: Sword and Dragon , стр.55 «Приложение к Правилам — Прототип оружия и оборудования — Винтовка Гаусса»
  32. Техническое руководство , стр. 92-93 «Механизированное поле боя — роли на поле боя — основные боевые танки»
  33. 33,0 33,1 Техническое руководство , стр.219 «Оружие и тяжелая техника — винтовки Гаусса»
  34. Справочник: House Davion , стр. 171 «Экономика — просто бизнес»
  35. Технические данные: 3058 Обновление , стр. 158
  36. Технические данные: 3055 Пересмотрено , стр. 26 год
  37. 37,0 37,1 Технические данные: 3055 Обновление , стр. 62
  38. 38,0 38,1 Технические данные: 3055 Обновление , стр. 72
  39. Технические данные: 3085 , стр.50
  40. Технические данные: 3050 Обновление , стр. 76
  41. 41,0 41,1 Технические данные: 3058 Обновление , стр. 234
  42. 42,0 42,1 Технические данные: 3058 Обновление , стр. 214
  43. 43,0 43,1 Технические данные: 3058 Обновление , стр. 228
  44. Технические данные: 3050 Обновление , стр. 178
  45. Технические данные: 3058 Обновление , стр.74
  46. Objective Raids , стр. 90,
  47. Технические данные: 3085 , стр. 120, « Бегемот 2″
  48. Технические данные: 3055 Обновление , стр. 50, «ТМП-3М Буря»
  49. Технические данные: 3055 Обновление , стр. 100
  50. Технические данные: 3055 Пересмотрено , стр. 173
  51. Технические данные: 3058 Обновление , стр. 146
  52. Технические данные: 3060 Пересмотрено , стр.112
  53. Исторический: Война за воссоединение , стр. 179-180, «Винтовка Гаусса (ГР-П)»
  54. Исторический: Война 3039 г. , стр. 145
  55. Технические данные: 3039 , стр. 136

Библиография [править]

Сохраняет ли магнитная пушка импульс?

Пушка Гаусса. Очень простое, но очень крутое устройство. Посмотрите это видео.

http://www.youtube.com/watch?v=Z7CyPtF0ChA Есть много других примеров этого ружья Гаусса.Вы можете легко воспроизвести это самостоятельно. Вам просто нужны магниты и стальные шарики (или стальные шарики).

Energy

Кажется, это какой-то обман, не так ли? Если бы вы заменили магниты и магнитные взаимодействия пружинами, произошло бы то же самое? Нет. Тогда что здесь происходит? Почему последний мяч улетает быстрее, чем исходный мяч? Что касается энергии, очевидно, что кинетическая энергия не сохраняется. Однако необходимо сохранить полную энергию.

С точки зрения рабочей энергии, я могу думать о шарах и магнитах как о замкнутой системе.Это означает, что работа не выполняется, и уравнение энергии можно записать как:

Поскольку конечная скорость мяча больше начальной, изменение кинетической энергии имеет положительное значение. Это означает, что изменение магнитного потенциала должно быть отрицательным. Что такое, черт возьми, потенциальная энергия магнитного поля? Что ж, подумайте об этом так. Чтобы создать один шар с одной стороны магнита плюс 3 с другой, требуется меньше работы, чем четыре шара с одной стороны и ничего с другой. Это лучшее, что я могу сказать, не вдаваясь в подробности.

Импульс

Хотя кинетическая энергия не сохраняется, импульс должен сохраняться. Почему? Это связано с силами и временем. Вот схема тех же шаров до столкновения.

Поскольку силы представляют собой взаимодействие между объектами, сила, действующая на первоначально движущийся шар, должна быть той же величины, что и сила, которую движущийся шар оказывает на остальную часть материала. Кроме того, время действия этих сил друг на друга также должно быть одинаковым. Глядя на принцип импульса, он говорит (для движущегося шара):

Та же сила (величина) и то же время означает, что другой материал будет иметь такое же изменение импульса (величины).Это сохранение импульса. Это следствие взаимодействия сил в замкнутой системе.

Momentum Reality Check

Пойдем со мной. Мы пойдем в лабораторию и посмотрим, действительно ли сохраняется импульс. Конечно, есть одна мелочь. На катящиеся шарики действует небольшая сила трения. Менее мала сила трения на магнитах. Но мы все равно можем попробовать.

Здесь я воспроизвел пушку Гаусса, но с лучшим углом обзора.

http://www.youtube.com / watch? v = fiSd91sLtS4 Используя анализ видео в Tracker, я получил этот график положения первого движущегося мяча.

Обратите внимание, что я слегка подтолкнул его, чтобы он начал с горизонтальной скорости около 0,034 м / с. Но прежде чем он столкнулся, он замедлился, прежде чем ускорился. Он имел минимальную горизонтальную скорость 0,025 м / с, а прямо перед столкновением он имел скорость около 0,29 м / с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *