El gauss más poderoso. Cómo hice la pistola gauss, pero resultó ser una sorpresa.

Presentamos un circuito de una pistola electromagnética en un temporizador NE555 y un chip 4017B.

El principio de funcionamiento de la pistola electromagnética (Gauss-) se basa en la rápida operación secuencial de los electroimanes L1-L4, cada uno de los cuales crea una fuerza adicional que acelera la carga de metal. El temporizador NE555 envía pulsos al chip 4017 con un período de aproximadamente 10 ms, la frecuencia del pulso está señalada por el LED D1.

Cuando se presiona el botón PB1, el microcircuito IC2 abre secuencialmente los transistores TR1 a TR4 con el mismo intervalo, en cuyo circuito colector se incluyen los electroimanes L1-L4.

Para hacer estos electroimanes necesitamos un tubo de cobre de 25 cm de largo y 3 mm de diámetro. Cada bobina contiene 500 vueltas de alambre esmaltado de 0,315 mm. Las bobinas deben fabricarse de tal manera que puedan moverse libremente. Un trozo de clavo de 3 cm de largo y 2 mm de diámetro actúa como proyectil.

La pistola se puede alimentar tanto con una batería de 25 V como con una red eléctrica de CA.

Al cambiar la posición de los electroimanes, logramos el mejor efecto, en la figura de arriba se puede ver que el intervalo entre cada bobina aumenta, esto se debe a un aumento en la velocidad del proyectil.

Esto, por supuesto, no es una pistola gauss real, sino un prototipo de trabajo, sobre la base del cual es posible, al fortalecer el circuito, ensamblar una pistola gauss más poderosa.

Otros tipos de armas electromagnéticas.

Además de los aceleradores de masa magnética, existen muchos otros tipos de armas que utilizan energía electromagnética para funcionar. Considere los tipos más famosos y comunes de ellos.

Aceleradores de masa electromagnéticos.

Además de los "cañones gauss", existen al menos 2 tipos de aceleradores de masa: aceleradores de masa de inducción (bobina de Thompson) y aceleradores de masa de riel, también conocidos como "cañones de riel" (del inglés "Rail gun" - cañón de riel).

El funcionamiento del acelerador de masas por inducción se basa en el principio de la inducción electromagnética. Se crea una corriente eléctrica que aumenta rápidamente en un devanado plano, lo que provoca un campo magnético alterno en el espacio circundante. Se inserta un núcleo de ferrita en el devanado, en cuyo extremo libre se coloca un anillo de material conductor. Bajo la acción de un flujo magnético variable que penetra en el anillo, surge una corriente eléctrica en él, creando un campo magnético de dirección opuesta en relación con el campo de bobinado. Con su campo, el anillo comienza a repelerse del campo sinuoso y acelera, saliendo volando del extremo libre de la barra de ferrita. Cuanto más corto y más fuerte es el pulso de corriente en el devanado, más poderoso sale el anillo.

De lo contrario, funciona el acelerador de masa del carril. En él, un proyectil conductor se mueve entre dos rieles: electrodos (de donde obtuvo su nombre, un cañón de riel), a través de los cuales se suministra corriente.

La fuente de corriente está conectada a los rieles en su base, por lo que la corriente fluye, por así decirlo, en busca del proyectil y el campo magnético creado alrededor de los conductores que transportan corriente se concentra completamente detrás del proyectil conductor. En este caso, el proyectil es un conductor de corriente colocado en un campo magnético perpendicular creado por los rieles. De acuerdo con todas las leyes de la física, la fuerza de Lorentz actúa sobre el proyectil, dirigida en la dirección opuesta al punto de conexión del riel y acelerando el proyectil. Una serie de problemas serios están asociados con la fabricación de un cañón de riel: el pulso de corriente debe ser tan poderoso y agudo que el proyectil no tenga tiempo de evaporarse (después de todo, ¡una gran corriente fluye a través de él!), pero una fuerza aceleradora lo haría. surgen que lo acelera hacia adelante. Por lo tanto, el material del proyectil y el riel debe tener la conductividad más alta posible, el proyectil debe tener la menor masa posible y la fuente de corriente debe tener la mayor potencia posible y menos inductancia. Sin embargo, la peculiaridad del acelerador ferroviario es que es capaz de acelerar masas ultrapequeñas a super altas velocidades. En la práctica, los rieles están hechos de cobre libre de oxígeno recubierto con plata, las barras de aluminio se usan como proyectiles y una batería se usa como fuente de energía. condensadores de alto voltaje, y antes de entrar en los raíles, intentan dar al proyectil la mayor velocidad inicial posible, utilizando para ello armas neumáticas o de fuego.

Además de los aceleradores de masa, las armas electromagnéticas incluyen fuentes de radiación electromagnética potente, como láseres y magnetrones.

Todo el mundo conoce el láser. Consiste en un cuerpo de trabajo, en el que se crea una población inversa de niveles cuánticos por electrones durante un disparo, un resonador para aumentar el rango de fotones dentro del cuerpo de trabajo y un generador que creará esta población inversa. En principio, se puede crear una población inversa en cualquier sustancia, y en nuestro tiempo es más fácil decir de qué NO están hechos los láseres.

Los láseres se pueden clasificar según el fluido de trabajo: rubí, CO2, argón, helio-neón, de estado sólido (GaAs), alcohol, etc., según el modo de funcionamiento: pulsado, cw, pseudocontinuo, se pueden clasificar según el número de niveles cuánticos utilizados: 3 niveles, 4 niveles, 5 niveles. Los láseres también se clasifican según la frecuencia de la radiación generada: microondas, infrarrojo, verde, ultravioleta, rayos X, etc. La eficiencia del láser generalmente no supera el 0,5 %, pero ahora la situación ha cambiado: los láseres semiconductores (láseres de estado sólido basados en GaAs) tienen una eficiencia de más del 30 % y hoy en día pueden tener una potencia de salida de hasta 100 (!) W. , es decir comparable a los potentes láseres de rubí o CO2 "clásicos". Además, hay láseres dinámicos de gas que son menos similares a otros tipos de láseres. Su diferencia es que son capaces de producir un haz continuo de enorme potencia, lo que les permite ser utilizados con fines militares. En esencia, un láser dinámico de gas es motor a reacción, perpendicular al flujo de gas en el que se encuentra el resonador. El gas incandescente que sale de la boquilla está en un estado de inversión de población.

Vale la pena agregarle un resonador, y un flujo de fotones de varios megavatios volará al espacio.

Pistolas de microondas: la unidad funcional principal es el magnetrón, una poderosa fuente de radiación de microondas. La desventaja de las pistolas de microondas es su excesivo peligro de uso, incluso en comparación con los láseres: la radiación de microondas se refleja bien en los obstáculos y, en el caso de disparar en interiores, ¡literalmente todo lo que hay dentro estará expuesto a la radiación! Además, la potente radiación de microondas es mortal para cualquier aparato electrónico, algo que también hay que tener en cuenta.

¿Y por qué, de hecho, precisamente el "cañón gauss", y no los lanzadores de discos Thompson, los cañones de riel o las armas de rayos?

El hecho es que, de todos los tipos de armas electromagnéticas, la pistola gauss es la más fácil de fabricar. Además, tiene una eficiencia bastante alta en comparación con otros tiradores electromagnéticos y puede funcionar con voltajes bajos.

En el siguiente nivel de complejidad están los aceleradores de inducción: lanzadores de disco Thompson (o transformadores). Su funcionamiento requiere voltajes un poco más altos que los gaussianos convencionales, luego, quizás, los láseres y las microondas son los más complejos, y en último lugar está el cañón de riel, que requiere materiales estructurales costosos, precisión de cálculo y fabricación impecables, una fuente de energía costosa y poderosa. (una batería de condensadores de alto voltaje) y muchas otras cosas caras.

Además, la pistola gauss, a pesar de su simplicidad, tiene un alcance increíblemente amplio para soluciones de diseño e investigación de ingeniería, por lo que esta dirección es bastante interesante y prometedora.

pistola de microondas de bricolaje

Antes que nada, les advierto: ¡esta arma es muy peligrosa, use el máximo grado de precaución en la fabricación y operación!

En resumen, te lo advertí. Y ahora comencemos a fabricar.

Aceptamos cualquier horno de microondas, preferiblemente el más económico y de menor potencia.

Si está quemado, no importa, siempre y cuando el magnetrón esté funcionando. Aquí está su diagrama simplificado y vista interna.

1. Lámpara de iluminación.
2. Agujeros de ventilación.
3. Magnetrón.
4. Antena.
5. Guía de ondas.
6. Condensador.
7. Transformador.
8. Panel de control.
9. Conducir.
10. Bandeja giratoria.
11. Separador con rodillos.
12. Pestillo de la puerta.

A continuación, extraemos este mismo magnetrón de allí. El magnetrón se desarrolló como un potente generador de oscilaciones electromagnéticas en el rango de microondas para su uso en sistemas de radar. Los hornos de microondas tienen magnetrones con una frecuencia de microondas de 2450 MHz. El funcionamiento del magnetrón utiliza el proceso de movimiento de electrones en presencia de dos campos, magnético y eléctrico, perpendiculares entre sí. Un magnetrón es una lámpara o diodo de dos electrodos que contiene un cátodo incandescente que emite electrones y un ánodo frío. El magnetrón se coloca en un campo magnético externo.

Pistola Gauss de bricolaje

El ánodo del magnetrón tiene una estructura monolítica compleja con un sistema de resonadores necesarios para complicar la estructura del campo eléctrico dentro del magnetrón. El campo magnético es creado por bobinas con corriente (un electroimán), entre cuyos polos se coloca un magnetrón. Si no hubiera campo magnético, entonces los electrones emitidos por el cátodo prácticamente sin velocidad inicial se moverían en el campo eléctrico a lo largo de líneas rectas perpendiculares al cátodo, y todos caerían sobre el ánodo. En presencia de un campo magnético perpendicular, las trayectorias de los electrones se doblan por la fuerza de Lorentz.

Los magnetrones usados se venden en nuestro bazar de radio por 15 años.

Este es un magnetrón en el corte y sin radiador.

Ahora necesita averiguar cómo encenderlo. El diagrama muestra que el brillo requerido es 3V 5A y el ánodo es 3kV 0.1A. Los valores de potencia indicados son aplicables a magnetrones de microondas débiles, y para potentes pueden ser algo mayores. Poder de magnetrón moderno hornos de microondas es de unos 700w.

Debido a la compacidad y movilidad de la pistola de microondas, estos valores pueden reducirse un poco, si solo se produce la generación. Alimentaremos el magnetrón desde un convertidor con una batería de una fuente de alimentación ininterrumpida de la computadora.

Valor pasaporte 12 voltios 7,5 amperios. Unos minutos de lucha deberían ser suficientes. El brillo del magnetrón es de 3V, lo obtenemos usando el microcircuito estabilizador LM150.

Es deseable encender el brillo unos segundos antes de encender el voltaje del ánodo. Y llevamos kilovoltios al ánodo del convertidor (ver diagrama a continuación).

La energía para el resplandor y el P210 se suministra encendiendo el interruptor de palanca principal unos segundos antes del disparo, y el disparo en sí se dispara con un botón que suministra energía al oscilador maestro en los P217. Los datos del transformador se toman del mismo artículo, solo el secundario Tr2 se enrolla con 2000 - 3000 vueltas de PEL0.2. Del devanado resultante, el cambio se alimenta al rectificador de media onda más simple.

Se puede tomar un capacitor de alto voltaje y un diodo del microondas, o si no se reemplaza por 0.5 microfaradios - 2kV, diodo - KTs201E.

Por la direccionalidad de la radiación, y cortando los lóbulos inversos (para que no se enganche), colocamos el magnetrón en el cuerno. Para hacer esto, usamos una bocina de metal de campanas escolares o altavoces de estadios. V último recurso puedes tomar un cilindrico jarra de litro de debajo de la pintura.

Toda la pistola de microondas se coloca en una carcasa hecha de un tubo grueso con un diámetro de 150-200 mm.

Bueno, el arma está lista. Puede usarlo para quemar la computadora de a bordo y las alarmas en los automóviles, quemar los cerebros y los televisores de los vecinos malvados, cazar criaturas que corren y vuelan. Espero que nunca lances esta herramienta de microondas, por tu propia seguridad.

Compilado por: Patlakh V. V.
http://patlah.ru

¡ATENCIÓN!

Pistola gauss (rifle gauss)

Otros nombres: pistola gauss, pistola gauss, rifle gauss, pistola gauss, rifle de refuerzo.

El rifle gauss (o su variante más grande, el cañón gauss), al igual que el cañón de riel, es un arma electromagnética.

pistola gauss

Por el momento no existen diseños industriales de combate, aunque una serie de laboratorios (en su mayoría aficionados y universitarios) siguen trabajando intensamente en la creación de estas armas. El sistema lleva el nombre del científico alemán Carl Gauss (1777-1855). Con qué susto se le otorgó tal honor al matemático, personalmente no puedo entenderlo (todavía no puedo, o mejor dicho, no tengo la información relevante). Gauss tuvo mucho menos que ver con la teoría del electromagnetismo que, por ejemplo, Oersted, Ampère, Faraday o Maxwell, pero, sin embargo, el arma lleva su nombre. El nombre se quedó y, por lo tanto, lo usaremos.

Principio de operación:
Un rifle Gauss consta de bobinas (potentes electroimanes) montadas en un cañón hecho de dieléctrico. Cuando se aplica corriente, los electroimanes por un breve momento se encienden uno tras otro en la dirección desde el receptor hasta la boca. Se turnan para atraer una bala de acero (una aguja, un dardo o un proyectil, si hablamos de un cañón) hacia ellos y así acelerarla a velocidades importantes.

Ventajas de las armas:
1. Sin cartucho. Esto le permite aumentar significativamente la capacidad de la tienda. Por ejemplo, una revista que contiene 30 rondas puede cargar 100-150 balas.
2. Alta cadencia de fuego. Teóricamente, el sistema permite que la aceleración de la siguiente bala comience incluso antes de que la anterior haya salido del cañón.
3. Tiro silencioso. El diseño mismo del arma te permite deshacerte de la mayoría de los componentes acústicos del disparo (ver reseñas), por lo que disparar con un rifle gauss parece una serie de estallidos sutiles.
4. Falta de flash de desenmascaramiento. Esta función es especialmente útil por la noche.
5. Bajo rendimiento. Por esta razón, cuando se dispara, el cañón del arma prácticamente no se levanta y, por lo tanto, aumenta la precisión del fuego.
6. Confiabilidad. El rifle gauss no usa cartuchos y, por lo tanto, la cuestión de las municiones de mala calidad desaparece de inmediato. Si, además de esto, recordamos la ausencia de un mecanismo de disparo, entonces el concepto mismo de "fallo de encendido" puede olvidarse como una pesadilla.
7. Mayor resistencia al desgaste. Esta propiedad se debe a la pequeña cantidad de piezas móviles, las bajas cargas en los componentes y las piezas durante el disparo y la ausencia de productos de combustión de la pólvora.
8. La posibilidad de uso tanto en espacios abiertos como en atmósferas que supriman la combustión de la pólvora.
9. Velocidad de bala ajustable. Esta función permite, si es necesario, reducir la velocidad de la bala por debajo del sonido. Como resultado, los estallidos característicos desaparecen y el rifle gauss se vuelve completamente silencioso y, por lo tanto, adecuado para operaciones especiales secretas.

Desventajas de las armas:
Entre las desventajas de los rifles Gauss, a menudo se denominan: baja eficiencia, alto consumo de energía, alto peso y dimensiones, largo tiempo recargar condensadores, etc. Quiero decir que todos estos problemas se deben solo al nivel de desarrollo moderno de la tecnología. En el futuro, cuando se creen fuentes de energía compactas y poderosas, usando nuevos materiales estructurales y superconductores, la pistola Gauss realmente puede convertirse en un arma poderosa y efectiva.

En literatura, por supuesto fantástica, William Keith armó a los legionarios con un rifle gauss en su ciclo Quinta Legión Extranjera. (¡Uno de mis libros favoritos!) También fue utilizado por los militaristas del planeta Klisand, que trajeron a Jim de Grise en la novela de Garrison "La venganza de la rata de acero inoxidable". Dicen que el Gaussianismo también se encuentra en libros de la serie S.T.A.L.K.E.R., pero solo he leído cinco de ellos. No encontré nada de eso, pero no hablaré por otros.

En cuanto a mi trabajo personal, en mi nueva novela "Merodeadores" presenté la carabina Gauss "Metel-16" fabricada en Tula a mi personaje principal Sergei Korn. Es cierto que solo lo poseyó al comienzo del libro. Después de todo protagonista después de todo, lo que significa que se merece un arma más impresionante.

Oleg Shovkunenko

Reseñas y comentarios:

Alejandro 29/12/13
De acuerdo con el artículo 3, un disparo con una velocidad de bala supersónica será fuerte en cualquier caso. Por esta razón, se utilizan cartuchos subsónicos especiales para armas silenciosas.
De acuerdo con el ítem 5, el retroceso será inherente a cualquier arma que dispare "objetos materiales" y dependerá de la relación de las masas de la bala y el arma, y del momento de la fuerza que acelera la bala.
Según la reivindicación 8, ninguna atmósfera puede afectar la combustión de la pólvora en un cartucho sellado. En el espacio exterior, las armas de fuego también dispararán.
El problema solo puede estar en la estabilidad mecánica de las partes del arma y las propiedades lubricantes a temperaturas ultrabajas. Pero este problema tiene solución, y en 1972, se llevó a cabo un disparo de prueba en el espacio abierto desde un arma orbital de la estación orbital militar OPS-2 (Salyut-3).

Oleg Shovkunenko
Alexander es bueno que escribiste.

Para ser honesto, hice una descripción del arma basada en mi propia comprensión del tema. Pero tal vez algo estaba mal. Repasemos los puntos juntos.

Preveo una duda sobre el aire en el cañón, pero en un rifle gaussiano el cañón no tiene por qué ser macizo y tubular, por lo que el problema desaparece por sí solo. Así que queda el punto número 4, justo del que hablas tú, Alexander. Quiero decir que la onda de choque acústica está lejos de ser la parte más ruidosa de la toma. Los silenciadores de armas modernas prácticamente no lo combaten en absoluto. Y, sin embargo, las armas de fuego con silenciador todavía se llaman silenciosas. Por lo tanto, el gaussiano también puede llamarse sin ruido. Por cierto, muchas gracias por recordármelo. Olvidé mencionar entre las ventajas de la pistola gauss la capacidad de ajustar la velocidad de la bala. Después de todo, es posible configurar un modo subsónico (que hará que el arma sea completamente silenciosa y destinada a acciones encubiertas en combate cuerpo a cuerpo) y supersónico (esto es para la guerra real).

Artículo número 5. "Prácticamente ausencia completa otorgamiento."
Por supuesto, también hay un retorno de gassovka. ¡¿Dónde sin ella?! La ley de conservación de la cantidad de movimiento aún no ha sido cancelada. Solo el principio de funcionamiento de un rifle gauss lo hará no explosivo, como en un arma de fuego, sino, por así decirlo, estirado y suave, y por lo tanto mucho menos perceptible para el tirador. Aunque, para ser honesto, esto es solo mis sospechas. Hasta ahora, no he disparado con un arma así :))

Artículo número 8. "La posibilidad de utilizar ambos en el espacio exterior...".
Bueno, no dije nada en absoluto sobre la imposibilidad de usar armas de fuego en el espacio exterior. Solo tendrá que ser rehecho tanto, tanto problemas técnicos decide que es más fácil crear una pistola gauss :)) En cuanto a los planetas con atmósferas específicas, el uso de armas de fuego en ellos puede ser realmente no solo difícil, sino también inseguro. Pero esto ya es de la sección de fantasía, de hecho, en la que está involucrado su obediente servidor.

Viacheslav 05.04.14
Gracias por una interesante historia sobre las armas. Todo está muy accesible y dispuesto en los estantes. Otro sería un shemku para mayor claridad.

Oleg Shovkunenko
Vyacheslav, inserté el esquema, como me pediste).

interesado 22.02.15
"¿Por qué un rifle Gaus?" - Wikipedia dice eso porque sentó las bases de la teoría del electromagnetismo.

Oleg Shovkunenko
Primero, en base a esta lógica, la bomba aérea debería haber sido llamada la "Bomba de Newton", porque cae al suelo, obedeciendo la Ley de la gravitación universal. En segundo lugar, en la misma Wikipedia, Gauss no se menciona en absoluto en el artículo "Interacción electromagnética". Es bueno que todos seamos personas educadas y recordemos que Gauss dedujo el teorema del mismo nombre. Es cierto que este teorema está incluido en las ecuaciones más generales de Maxwell, por lo que aquí Gauss parece estar nuevamente en el lapso con "establecer las bases de la teoría del electromagnetismo".

Eugenio 05.11.15
El Gaus Rifle es un nombre acuñado para el arma. Apareció por primera vez en el legendario juego postapocalíptico Fallout 2.

romano 26/11/16
1) sobre lo que tiene que ver Gauss con el nombre) lea en Wikipedia, pero no electromagnetismo, sino el teorema de Gauss, este teorema es la base del electromagnetismo y es la base de las ecuaciones de Maxwell.
2) el rugido del disparo se debe principalmente a los gases en polvo que se expanden bruscamente. porque la bala es supersónica y después de 500 m del corte del cañón, ¡pero no hay ruido! ¡solo un silbido del aire cortado por la onda de choque de la bala y eso es todo!)
3) sobre el hecho de que dicen que hay muestras de armas pequeñas y no dice nada porque dicen que la bala es subsónica, ¡esto es una tontería! cuando se dan argumentos, ¡debe llegar al fondo del problema! ¡el disparo es silencioso, no porque la bala sea subsónica, sino porque los gases de la pólvora no escapan del cañón allí! lee sobre la pistola PSS en Vic.

Oleg Shovkunenko
Roman, ¿por casualidad eres pariente de Gauss? Con celo doloroso defiendes su derecho a este nombre. Personalmente, no me importa, si a la gente le gusta, que haya una pistola gauss. En cuanto a todo lo demás, lea las reseñas del artículo, donde ya se ha discutido en detalle el tema de la ausencia de ruido. No puedo añadir nada nuevo a esto.

Dasha 12.03.17
Escribo ciencia ficción. Opinión: La ACELERACIÓN es el arma del futuro. No le atribuiría a un extranjero el derecho a tener primacía en esta arma. LA ACELERACIÓN rusa SEGURO SERÁ SUPERIOR al oeste podrido. ¡Es mejor no darle a un extranjero podrido el DERECHO DE LLAMAR A UN ARMA POR SU NOMBRE DE MIERDA! ¡Los rusos están llenos de sabios! (olvidado inmerecidamente). Por cierto, la ametralladora Gatling (cañón) apareció MÁS TARDE que el SOROKA ruso (sistema de cañón giratorio). Gatling simplemente patentó una idea robada de Rusia. (¡De ahora en adelante lo llamaremos Goat Gutl por esto!). ¡Por lo tanto, Gauss tampoco está relacionado con la aceleración de armas!

Oleg Shovkunenko
Dasha, el patriotismo es ciertamente bueno, pero solo saludable y razonable. Pero con la pistola gauss, como dicen, el tren se fue. El término ya ha echado raíces, como muchos otros. No cambiaremos los conceptos: Internet, el carburador, el fútbol, etc. Sin embargo, no es tan importante de quién es el nombre de este o aquel invento, lo principal es quién puede llevarlo a la perfección o, como en el caso de un rifle gauss, al menos a un estado de combate. Desafortunadamente, todavía no he oído hablar de desarrollos serios de sistemas de gauss de combate, tanto en Rusia como en el extranjero.

Alejandro Bozhkov 26.09.17
Todo claro. Pero, ¿puedes añadir artículos sobre otro tipo de armas?: Sobre la pistola termita, pistola eléctrica, BFG-9000, ballesta Gauss, ametralladora ectoplasmática.

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Pistola Gauss de bricolaje

A pesar de su tamaño relativamente modesto, la pistola Gauss es el arma más seria que jamás hayamos construido. Empezando por lo más primeras etapas su fabricación, el más mínimo descuido en el manejo del dispositivo o de sus componentes individuales puede provocar una descarga eléctrica.

Pistola Gauss. El circuito más simple

¡Ten cuidado!

El principal elemento de poder de nuestra pistola es un inductor.

Radiografía con pistola Gauss

Ubicación de contactos en el circuito de carga de una cámara desechable Kodak

Poseer un arma que incluso juegos de computadora ah solo se puede encontrar en el laboratorio de un científico loco o cerca de un portal del tiempo hacia el futuro, eso es genial. Para ver cómo las personas indiferentes a la tecnología fijan involuntariamente sus ojos en el dispositivo, y los ávidos jugadores levantan rápidamente la mandíbula del suelo; para esto, vale la pena pasar un día ensamblando una pistola Gauss.

Como de costumbre, decidimos empezar con el diseño más simple- Pistola de inducción de bobina simple. Los experimentos con la aceleración de múltiples etapas del proyectil se dejaron en manos de ingenieros electrónicos experimentados que pudieron construir un sistema de conmutación complejo en tiristores potentes y ajustar los momentos de conmutación secuencial de las bobinas. En cambio, nos enfocamos en la posibilidad de preparar un plato con ingredientes que están ampliamente disponibles. Entonces, para construir un cañón de Gauss, primero que nada tienes que ir de compras. En la tienda de radio, debe comprar varios condensadores con un voltaje de 350–400 V y una capacidad total de 1000–2000 microfaradios, esmaltados alambre de cobre con un diámetro de 0,8 mm, compartimentos de batería para el "Krona" y dos baterías C de 1,5 voltios, un interruptor de palanca y un botón. Tomemos cinco cámaras Kodak desechables en productos fotográficos, un simple relé de cuatro pines de un Zhiguli en autopartes, un paquete de pajitas para cócteles en “productos”, y una pistola de plástico, ametralladora, escopeta, rifle o cualquier otra arma que quieres en “juguetes” quieres convertirte en un arma del futuro.

Nos enrollamos en un bigote

El principal elemento de poder de nuestra pistola es un inductor. Con su fabricación, vale la pena comenzar el montaje del arma. Tome un trozo de pajilla de 30 mm de largo y dos arandelas grandes (de plástico o cartón), ensámblelas en una bobina usando un tornillo y una tuerca. Comience a enrollar el alambre esmaltado a su alrededor con cuidado, bobina por bobina (con un diámetro de alambre grande, esto es bastante simple). Tenga cuidado de no doblar bruscamente el cable, no dañe el aislamiento. Después de terminar la primera capa, rellénala con superpegamento y comienza a enrollar la siguiente. Haz esto con cada capa. En total, necesitas enrollar 12 capas. Luego puedes desmontar el carrete, quitar las arandelas y poner la bobina sobre una pajita larga, que te servirá de barril. Un extremo de la pajilla debe estar tapado. La bobina terminada es fácil de probar conectándola a una batería de 9 voltios: si tiene un sujetapapeles, entonces ha tenido éxito. Puede insertar una pajilla en la bobina y probarla en el papel de un solenoide: debe atraer activamente un clip de papel hacia sí mismo e incluso tirarlo fuera del barril de 20 a 30 cm cuando se pulsa.

Diseccionamos valores

Una batería de condensadores es la más adecuada para generar un impulso eléctrico potente (en esta opinión, nos solidarizamos con los creadores de los cañones de riel de laboratorio más potentes). Los condensadores son buenos no solo por su alta capacidad energética, sino también por la capacidad de entregar toda la energía en muy poco tiempo antes de que el proyectil alcance el centro de la bobina. Sin embargo, los condensadores deben cargarse de alguna manera. Afortunadamente, el cargador que necesitamos está en cualquier cámara: el capacitor se usa allí para formar un pulso de alto voltaje para el electrodo de encendido del flash. Las cámaras desechables funcionan mejor para nosotros, porque el condensador y el "cargador" son los únicos componentes eléctricos que tienen, lo que significa que quitarles el circuito de carga es muy fácil.

Desmontar una cámara desechable es la etapa en la que debes empezar a tener cuidado. Al abrir la caja, trate de no tocar los elementos del circuito eléctrico: el condensador puede retener la carga durante mucho tiempo. Habiendo obtenido acceso al capacitor, primero cierre sus terminales con un destornillador con mango dieléctrico. Solo así podrás tocar la pizarra sin miedo a recibir una descarga eléctrica. Retire los clips de la batería del circuito de carga, desuelde el capacitor, suelde el puente a los contactos del botón de carga; ya no lo necesitaremos. Prepare al menos cinco placas de carga de esta manera. Preste atención a la ubicación de las pistas conductoras en el tablero: puede conectarse a los mismos elementos del circuito en diferentes lugares.

Estableciendo prioridades

La selección de la capacitancia del capacitor es una cuestión de compromiso entre la energía del disparo y el tiempo de carga del arma. Nos decidimos por cuatro condensadores de 470 microfaradios (400 V) conectados en paralelo. Antes de cada disparo, esperamos aproximadamente un minuto para que los LED en los circuitos de carga indiquen que el voltaje en los capacitores ha alcanzado los 330 V prescritos. Puede acelerar el proceso de carga conectando varios compartimientos de batería de 3 voltios al cargador. Circuitos en paralelo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que las potentes baterías tipo "C" tienen un exceso de corriente para los circuitos de cámara débiles. Para evitar que los transistores de las placas se quemen, debe haber de 3 a 5 circuitos de carga conectados en paralelo para cada conjunto de 3 voltios. En nuestra pistola, solo un compartimento de batería está conectado a las "cargas". Todos los demás sirven como revistas de repuesto.

Definición de zonas de seguridad

No le recomendamos a nadie que sostenga un botón debajo del dedo que descarga una batería de capacitores de 400 voltios. Para controlar el descenso, es mejor instalar un relé. Su circuito de control está conectado a una batería de 9 voltios a través del botón de liberación, y el circuito controlado está conectado al circuito entre la bobina y los condensadores. Ayudará a montar el arma correctamente. diagrama de circuito. Al ensamblar un circuito de alto voltaje, use un cable con una sección transversal de al menos un milímetro; cualquier cable delgado es adecuado para los circuitos de carga y control.

Cuando experimente con el circuito, recuerde que los condensadores pueden tener una carga residual. Descárguelos con un cortocircuito antes de tocarlos.

Resumiendo

El proceso de disparo se ve así: encienda el interruptor de encendido; esperando el brillo brillante de los LED; bajamos el proyectil hacia el cañón para que quede ligeramente detrás de la bobina; apague la alimentación para que, cuando se disparen, las baterías no tomen energía sobre sí mismas; apunta y presiona el botón de liberación. El resultado depende en gran medida de la masa del proyectil. Con la ayuda de un clavo corto con un sombrero mordido, logramos atravesar una lata de bebida energética, que explotó e inundó la mitad de la redacción con una fuente. Entonces el cañón, limpio de soda pegajosa, clavó un clavo en la pared desde una distancia de cincuenta metros. Y los corazones de los fanáticos de la ciencia ficción y los juegos de computadora, nuestra arma golpea sin proyectiles.

Compilado por: Patlakh V. V.
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Pistola gauss (rifle gauss)

Otros nombres: pistola gauss, pistola gauss, rifle gauss, pistola gauss, rifle de refuerzo.

El rifle gauss (o su variante más grande, el cañón gauss), al igual que el cañón de riel, es un arma electromagnética. Por el momento no existen diseños industriales de combate, aunque una serie de laboratorios (en su mayoría aficionados y universitarios) siguen trabajando intensamente en la creación de estas armas. El sistema lleva el nombre del científico alemán Carl Gauss (1777-1855). Con qué susto se le otorgó tal honor al matemático, personalmente no puedo entenderlo (todavía no puedo, o mejor dicho, no tengo la información relevante). Gauss tuvo mucho menos que ver con la teoría del electromagnetismo que, por ejemplo, Oersted, Ampère, Faraday o Maxwell, pero, sin embargo, el arma lleva su nombre. El nombre se quedó y, por lo tanto, lo usaremos.

Desventajas de las armas:
Entre las deficiencias de los rifles Gauss, a menudo se mencionan las siguientes: baja eficiencia, alto consumo de energía, alto peso y dimensiones, largo tiempo de recarga de capacitores, etc. Quiero decir que todos estos problemas se deben solo al nivel de desarrollo de la tecnología moderna. . En el futuro, cuando se creen fuentes de energía compactas y poderosas, usando nuevos materiales estructurales y superconductores, la pistola Gauss realmente puede convertirse en un arma poderosa y efectiva.

En cuanto a mi trabajo personal, en mi nueva novela "Merodeadores" presenté la carabina Gauss "Metel-16" fabricada en Tula a mi personaje principal Sergei Korn. Es cierto que solo lo poseyó al comienzo del libro. Después de todo, el personaje principal es el mismo, lo que significa que tiene derecho a un arma más impresionante.

Oleg Shovkunenko

Reseñas y comentarios:

Alejandro 29/12/13
De acuerdo con la reivindicación 3, un disparo con una velocidad de bala supersónica será en cualquier caso ruidoso. Por esta razón, se utilizan cartuchos subsónicos especiales para armas silenciosas.
Según la reivindicación 5, el retroceso será inherente a cualquier arma que dispare "objetos materiales" y dependerá de la relación de las masas de la bala y el arma, y del momento de la fuerza que acelera la bala.
Según la reivindicación 8, ninguna atmósfera puede afectar la combustión de la pólvora en un cartucho sellado. En el espacio exterior, las armas de fuego también dispararán.
El problema solo puede estar en la estabilidad mecánica de las partes del arma y las propiedades lubricantes a temperaturas ultrabajas. Pero este problema tiene solución, y en 1972, se llevó a cabo un disparo de prueba en el espacio abierto desde un arma orbital de la estación orbital militar OPS-2 (Salyut-3).

Oleg Shovkunenko
Alexander es bueno que escribiste. Para ser honesto, hice una descripción del arma basada en mi propia comprensión del tema. Pero tal vez algo estaba mal. Repasemos los puntos juntos.

Artículo número 3. "Silencio de disparos".
Hasta donde yo sé, el sonido de un disparo de cualquier arma de fuego consta de varios componentes:
1) El sonido o mejor dicho los sonidos del funcionamiento del mecanismo del arma. Estos incluyen el impacto del percutor en la cápsula, el sonido metálico del obturador, etc.
2) El sonido que crea el aire que llenó el cañón antes del disparo. Es desplazado tanto por la bala como por los gases de la pólvora que se filtran a través de los canales de corte.
3) El sonido que crean los propios gases en polvo durante una fuerte expansión y enfriamiento.
4) Sonido generado por una onda de choque acústica.
Los tres primeros puntos no se aplican en absoluto al gaussianismo. Preveo una duda sobre el aire en el cañón, pero en un rifle gaussiano el cañón no tiene por qué ser macizo y tubular, por lo que el problema desaparece por sí solo. Así que queda el punto número 4, justo del que hablas tú, Alexander. Quiero decir que la onda de choque acústica está lejos de ser la parte más ruidosa de la toma. Los silenciadores de armas modernas prácticamente no lo combaten en absoluto. Y, sin embargo, las armas de fuego con silenciador todavía se llaman silenciosas. Por lo tanto, el gaussiano también puede llamarse sin ruido. Por cierto, muchas gracias por recordármelo. Olvidé mencionar entre las ventajas de la pistola gauss la capacidad de ajustar la velocidad de la bala. Después de todo, es posible configurar un modo subsónico (que hará que el arma sea completamente silenciosa y destinada a acciones encubiertas en combate cuerpo a cuerpo) y supersónico (esto es para la guerra real).

Artículo número 5. "Prácticamente sin retroceso".
Por supuesto, también hay un retorno de gassovka. ¡¿Dónde sin ella?! La ley de conservación de la cantidad de movimiento aún no ha sido cancelada. Solo el principio de funcionamiento de un rifle gauss lo hará no explosivo, como en un arma de fuego, sino, por así decirlo, estirado y suave, y por lo tanto mucho menos perceptible para el tirador. Aunque, para ser honesto, esto es solo mis sospechas. Hasta ahora, no he disparado con un arma así :))

Artículo número 8. "La posibilidad de utilizar ambos en el espacio exterior...".
Bueno, no dije nada en absoluto sobre la imposibilidad de usar armas de fuego en el espacio exterior. Solo que tendrá que ser rehecho de tal manera, tantos problemas técnicos por resolver, que sea más fácil crear una pistola gauss :)) En cuanto a los planetas con atmósferas específicas, el uso de un arma de fuego en ellos puede ser realmente no solo difícil , pero también inseguro. Pero esto ya es de la sección de fantasía, de hecho, en la que está involucrado su obediente servidor.

Viacheslav 05.04.14
Gracias por una interesante historia sobre las armas. Todo está muy accesible y dispuesto en los estantes. Otro sería un shemku para mayor claridad.

Oleg Shovkunenko
Vyacheslav, inserté el esquema, como me pediste).

interesado 22.02.15
"¿Por qué un rifle Gaus?" - Wikipedia dice eso porque sentó las bases de la teoría del electromagnetismo.

Eugenio 05.11.15
El Gaus Rifle es un nombre acuñado para el arma. Apareció por primera vez en el legendario juego postapocalíptico Fallout 2.

Hay etapas de crecimiento estándar por las que pasa todo verdadero radioaficionado: luz intermitente, zumbador, fuente de alimentación, amplificador, etc. En algún lugar al principio, todo tipo de sorpresas, teslas y gausses se abrieron camino. Pero en mi caso, el montaje de la pistola Gauss golpeó incluso cuando otras personas normales han estado soldando osciloscopios y Arduino durante mucho tiempo. Supongo que no jugué lo suficiente cuando era niño :-)

En resumen, me senté durante 3 días en los foros, recogí la teoría de las armas arrojadizas electromagnéticas, recopilé circuitos convertidores de voltaje para cargar capacitores y me puse manos a la obra.

Diferentes circuitos inversores para Gauss

Aquí hay algunos esquemas típicos, lo que le permite obtener los 400 necesarios de baterías de 5-12 voltios para cargar el capacitor, que, cuando se descarga en la bobina, creará un poderoso campo magnético que empuja el proyectil. Esto hará que Gauss sea portátil, independientemente de la salida de 220 V. Dado que las baterías solo estaban disponibles para 4,2 voltios, me decidí por el circuito inversor de CC-CC de voltaje más bajo.

Aquí las espiras tienen devanados primarios de 5 PEL-0.8 y secundarios de 300 PEL-0.2. Para el montaje, preparé un hermoso transformador de la fuente de alimentación ATX que, desafortunadamente, no funcionó ...

El circuito comenzó solo con un anillo de ferrita de 20 mm de un transformador electrónico chino. ¡Acabo de terminar los devanados de retroalimentación y todo funcionó incluso con 1 voltio! Lee mas. Es cierto que los experimentos posteriores no fueron alentadores: no importaba cómo intentara enrollar diferentes bobinas en los tubos, no tenía sentido. Alguien habló de granalla contrachapada de 2 mm, pero este no es mi caso...

Desafortunadamente no es mío.)

Y después de ver los poderosos, cambié mis planes por completo, y para que el cuerpo, cortado de un canal de cable de plástico con un mango basado en una pata de mueble niquelada, no desapareciera, decidí poner una pistola eléctrica de una linterna china, la linterna en sí y una mira láser de un puntero rojo. Esta es la vinagreta.

La sorpresa estaba en una linterna LED y no había funcionado durante mucho tiempo: las baterías de níquel-cadmio dejaron de acumular corriente. Por lo tanto, metí todo este relleno en un estuche común, sacando los botones y los interruptores de palanca de control.

El resultado fue una linterna impactante con una mira láser, en forma de un blaster futurista. Se lo di a mi hijo: corre, dispara.

Más tarde, colocaré una placa de grabación de voz ordenada en Ali por $ 1.5 en el espacio libre, capaz de grabar un fragmento musical como un disparo láser, sonidos de batalla, etc. Pero esto ya es

Los cañones de artillería modernos son de aleación. las últimas tecnologías, precisión de joyería de destrucción y mayor poder de municiones. Y, sin embargo, a pesar del tremendo progreso, las armas del siglo XXI disparan de la misma manera que sus bisabuelas, utilizando la energía de los gases en polvo.

La electricidad logró sacudir el monopolio de la pólvora. La idea de crear un arma electromagnética se originó casi simultáneamente en Rusia y Francia en el apogeo de la Primera Guerra Mundial. Se basó en los trabajos del investigador alemán Johann Karl Friedrich Gauss, quien desarrolló la teoría del electromagnetismo, incorporada en un dispositivo inusual: una pistola electromagnética.

antes de tiempo

La idea de crear un arma electromagnética estaba muy adelantada a su tiempo. Luego, a principios del siglo pasado, todo se limitaba a prototipos que, además, arrojaban resultados muy modestos. Así que el modelo francés apenas lograba dispersar un proyectil de 50 gramos a una velocidad de 200 m/s, lo que no podía compararse con los sistemas de artillería convencionales vigentes en ese momento. Su análogo ruso, el arma de fuga magnética, permaneció en los dibujos por completo. Y, sin embargo, el resultado principal es la materialización de la idea en hardware real, y el verdadero éxito era cuestión de tiempo.

pistola gauss

El cañón de Gauss, desarrollado por un científico alemán, es una especie de acelerador de masa electromagnético. El arma consta de un solenoide (bobina) con un cañón hecho de material dieléctrico ubicado en su interior. Está cargado con un proyectil ferromagnético. Para hacer que el proyectil se mueva, se aplica una corriente eléctrica a la bobina, creando un campo magnético, por lo que el proyectil es atraído hacia el solenoide. La velocidad del proyectil es mayor, cuanto más potente y más corto es el impulso generado.

El principio de funcionamiento de la pistola Gauss.

Las ventajas del cañón electromagnético Gauss en comparación con otros tipos de armas son la capacidad de variar de forma flexible la velocidad inicial y la energía del proyectil, así como la ausencia de ruido del disparo. También hay una desventaja: la baja eficiencia, que no supera el 27% y los grandes costos de energía asociados. Por lo tanto, en nuestro tiempo, la pistola Gauss tiene más perspectivas como instalación de aficionados. Sin embargo, la idea puede cobrar una segunda vida en el caso de la invención de nuevas fuentes de corriente compactas y resistentes.

Pistola electromagnética de carril

El cañón de riel es otro tipo de cañón electromagnético. El cañón de riel incluye una fuente de energía, un equipo de conmutación y dos rieles eléctricamente conductores de 1 a 5 metros, que son simultáneamente electrodos ubicados a una distancia de 1 cm entre sí.En él, la energía del campo electromagnético interactúa con la energía del plasma, que se forma como resultado de la combustión de un inserto especial cuando se aplica alto voltaje.

El principio de funcionamiento del cañón de riel.

La pólvora no es capaz de más

Por supuesto, es demasiado pronto para decir que el tiempo de las municiones tradicionales es irremediablemente una cosa del pasado. Sin embargo, según los expertos, han llegado a su límite. La velocidad de la carga liberada con su ayuda está limitada a 2,5 km/s. Esto claramente no es suficiente para futuras guerras.

Los cañones de riel ya no son una fantasía

En los Estados Unidos, las pruebas de laboratorio del cañón de riel de 475 mm desarrollado por General Atomics y BAE Systems están en pleno desarrollo. Las primeras descargas del arma milagrosa mostraron resultados alentadores. Un proyectil de 23 kg salió volando del cañón a una velocidad superior a 2200 m / s, lo que permitirá alcanzar objetivos a una distancia de hasta 160 km en el futuro. La increíble energía cinética de los elementos llamativos de las armas electromagnéticas hace que las cargas propulsoras sean innecesarias, lo que significa que aumenta la capacidad de supervivencia de los cálculos. Después de terminar el prototipo, el cañón de riel se instalará en el barco de alta velocidad JHSV Millinocket. En aproximadamente 5 a 8 años, la Marina de los EE. UU. comenzará a equiparse sistemáticamente con cañones de riel.

Nuestra respuesta

En nuestro país, las armas electromagnéticas fueron recordadas en los años 50, cuando se inició una loca carrera para crear la siguiente superarma. Hasta ahora, estas obras están estrictamente clasificadas. El proyecto soviético fue dirigido por el destacado físico académico L. A. Artsimovich, que se había ocupado de los problemas del plasma durante muchos años. Fue él quien reemplazó el engorroso nombre "acelerador de masa electrodinámico" con el conocido hoy en día: "cañón de riel".

Desarrollos similares se están llevando a cabo en Rusia incluso ahora. El personal de una de las sucursales del Instituto Conjunto demostró recientemente su visión del cañón de riel. altas temperaturas CORRIÓ. Se desarrolló un acelerador electromagnético para acelerar la carga. Una bala que pesaba varios gramos aquí pudo dispersarse a una velocidad de aproximadamente 6,3 km / s.