Najpotężniejszy gaus. Jak zrobiłem gaussa, ale okazał się szokiem

Prezentujemy obwód działa elektromagnetycznego na zegarze NE555 i chipie 4017B.

Zasada działania działa elektromagnetycznego (Gauss-) opiera się na szybkim sekwencyjnym działaniu elektromagnesów L1-L4, z których każdy wytwarza dodatkową siłę przyspieszającą ładunek metalu. Timer NE555 wysyła impulsy do układu 4017 z okresem około 10 ms, częstotliwość impulsów sygnalizuje dioda LED D1.

Po naciśnięciu przycisku PB1 mikroukład IC2 sekwencyjnie otwiera tranzystory od TR1 do TR4 z tym samym odstępem, w obwodzie kolektora, w którym znajdują się elektromagnesy L1-L4.

Do wykonania tych elektromagnesów potrzebujemy miedzianej rurki o długości 25 cm i średnicy 3 mm. Każda cewka zawiera 500 zwojów drutu emaliowanego 0,315 mm. Cewki muszą być wykonane w taki sposób, aby mogły się swobodnie poruszać. Kawałek gwoździa o długości 3 cm i średnicy 2 mm działa jak pocisk.

Pistolet może być zasilany zarówno z akumulatora 25 V, jak iz sieci AC.

Zmieniając położenie elektromagnesów osiągamy najlepszy efekt, z powyższego rysunku widać, że zwiększa się odstęp między każdą cewką – jest to spowodowane wzrostem prędkości pocisku.

To oczywiście nie jest prawdziwe działo Gaussa, ale działający prototyp, na podstawie którego można, poprzez wzmocnienie obwodu, zmontować mocniejsze działo Gaussa.

Inne rodzaje broni elektromagnetycznej.

Oprócz magnetycznych akceleratorów masy istnieje wiele innych rodzajów broni, które wykorzystują do działania energię elektromagnetyczną. Rozważ ich najbardziej znane i popularne typy.

Elektromagnetyczne akceleratory masy.

Oprócz „dział gaussowskich” istnieją co najmniej 2 rodzaje akceleratorów masy – indukcyjne akceleratory masy (cewka Thompsona) i akceleratory masy szynowej, zwane również „rail guns” (od angielskiego „Rail gun” – rail gun).

Działanie indukcyjnego akceleratora masy opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. W płaskim uzwojeniu wytwarzany jest szybko rosnący prąd elektryczny, który powoduje powstawanie zmiennego pola magnetycznego w otaczającej przestrzeni. W uzwojenie wkładany jest rdzeń ferrytowy, na którego wolnym końcu nałożony jest pierścień z materiału przewodzącego. Pod działaniem przemiennego strumienia magnetycznego przenikającego pierścień, powstaje w nim prąd elektryczny, tworząc pole magnetyczne o przeciwnym kierunku w stosunku do pola uzwojenia. Swoim polem pierścień zaczyna odpychać się od pola uzwojenia i przyspiesza, odlatując od wolnego końca pręta ferrytowego. Im krótszy i silniejszy impuls prądu w uzwojeniu, tym mocniejszy wylatuje pierścień.

W przeciwnym razie działa akcelerator masy szyny. W nim przewodzący pocisk porusza się między dwiema szynami - elektrodami (od których wzięła swoją nazwę - railgun), przez które dostarczany jest prąd.

Źródło prądu jest połączone z szynami u ich podstawy, więc prąd płynie niejako w pogoni za pociskiem, a pole magnetyczne wytworzone wokół przewodników przewodzących prąd jest całkowicie skoncentrowane za pociskiem przewodzącym. W tym przypadku pocisk jest przewodnikiem przewodzącym prąd umieszczonym w prostopadłym polu magnetycznym wytworzonym przez szyny. Zgodnie ze wszystkimi prawami fizyki, na pocisk działa siła Lorentza skierowana w kierunku przeciwnym do punktu połączenia szyny i przyspieszająca pocisk. Z produkcją działa szynowego wiąże się szereg poważnych problemów – impuls prądu musi być na tyle silny i ostry, aby pocisk nie miał czasu na odparowanie (przecież przepływa przez niego ogromny prąd!), ale siła przyśpieszająca powstają, co przyspiesza go do przodu. Dlatego materiał pocisku i szyny powinien mieć jak największą przewodność, pocisk powinien mieć jak najmniejszą masę, a źródło prądu powinno mieć jak największą moc i niższą indukcyjność. Jednak osobliwością akceleratora kolejowego jest to, że jest on zdolny do przyspieszania bardzo małych mas do super wysokie prędkości. W praktyce szyny wykonane są z miedzi beztlenowej pokrytej srebrem, jako pociski wykorzystywane są aluminiowe pręty, a jako źródło zasilania wykorzystywana jest bateria. kondensatory wysokonapięciowe, a przed wejściem na szyny starają się nadać pociskowi jak największą prędkość początkową, używając do tego celu pneumatycznego lub broni palnej.

Oprócz akceleratorów masy, broń elektromagnetyczna zawiera źródła silnego promieniowania elektromagnetycznego, takie jak lasery i magnetrony.

Wszyscy znają laser. Składa się z ciała roboczego, w którym podczas wystrzelenia tworzy się odwrócona populacja poziomów kwantowych przez elektrony, rezonatora zwiększającego zasięg fotonów wewnątrz ciała roboczego oraz generatora, który utworzy tę bardzo odwróconą populację. W zasadzie odwrotną populację można stworzyć w dowolnej substancji, a w naszych czasach łatwiej jest powiedzieć, z czego NIE są zrobione lasery.

Lasery można sklasyfikować ze względu na płyn roboczy: rubinowy, CO2, argon, hel-neon, półprzewodnikowy (GaAs), alkohol itp., ze względu na tryb pracy: impulsowy, cw, pseudociągły, można sklasyfikować w zależności od liczby użytych poziomów kwantowych: 3-poziomowy, 4-poziomowy, 5-poziomowy. Lasery są również klasyfikowane według częstotliwości generowanego promieniowania - mikrofalowe, podczerwone, zielone, ultrafioletowe, rentgenowskie itp. Wydajność lasera zwykle nie przekracza 0,5%, ale teraz sytuacja się zmieniła – lasery półprzewodnikowe (lasery na ciele stałym na bazie GaAs) mają sprawność ponad 30% i dziś mogą mieć moc wyjściową do 100 (!) W , tj porównywalne do potężnych „klasycznych” laserów rubinowych lub CO2. Ponadto istnieją lasery gazowo-dynamiczne, które są najmniej podobne do innych typów laserów. Różnica polega na tym, że są w stanie wytworzyć ciągłą wiązkę o ogromnej mocy, co pozwala na wykorzystanie ich do celów wojskowych. Zasadniczo laser z dynamiką gazu jest silnik odrzutowy, prostopadle do strumienia gazu, w którym znajduje się rezonator. Rozżarzony gaz opuszczający dyszę jest w stanie inwersji populacji.

Warto dodać do niego rezonator - a wielomegawatowy strumień fotonów poleci w kosmos.

Pistolety mikrofalowe - główną jednostką funkcjonalną jest magnetron - potężne źródło promieniowania mikrofalowego. Wadą broni mikrofalowej jest nadmierne niebezpieczeństwo użytkowania nawet w porównaniu z laserami - promieniowanie mikrofalowe jest dobrze odbijane od przeszkód, a w przypadku strzelania w pomieszczeniach, dosłownie wszystko w środku będzie narażone na promieniowanie! Ponadto potężne promieniowanie mikrofalowe jest zabójcze dla każdej elektroniki, co również należy wziąć pod uwagę.

I dlaczego w rzeczywistości właśnie „działo Gaussa”, a nie wyrzutnie dysków Thompsona, działa szynowe czy broń promieniowa?

Faktem jest, że ze wszystkich rodzajów broni elektromagnetycznej to właśnie działo Gaussa jest najłatwiejsze do wyprodukowania. Ponadto ma dość wysoką wydajność w porównaniu do innych strzelanek elektromagnetycznych i może działać przy niskich napięciach.

Na kolejnym poziomie złożoności znajdują się akceleratory indukcyjne - miotacze tarcz Thompsona (lub transformatory). Ich działanie wymaga nieco wyższych napięć niż konwencjonalne Gaussy, więc być może lasery i mikrofale są najbardziej złożone, a na ostatnim miejscu jest działo kolejowe, które wymaga drogich materiałów konstrukcyjnych, nienagannej dokładności obliczeń i produkcji, drogiego i potężnego źródła energii (bateria kondensatorów wysokiego napięcia) i wiele innych kosztownych rzeczy.

Ponadto działo gaussa, mimo swojej prostoty, ma niewiarygodnie duże pole do rozwiązań konstrukcyjnych i badań inżynieryjnych - więc ten kierunek jest dość interesujący i obiecujący.

DIY pistolet mikrofalowy

Przede wszystkim ostrzegam: ta broń jest bardzo niebezpieczna, zachowaj maksymalny stopień ostrożności w produkcji i obsłudze!

Krótko mówiąc, ostrzegałem cię. A teraz zacznijmy produkcję.

Zabieramy każdą kuchenkę mikrofalową, najlepiej najsłabszą i najtańszą.

Jeśli jest wypalony, nie ma to znaczenia - tak długo, jak działa magnetron. Oto jego uproszczony schemat i widok wewnętrzny.

1. Lampa oświetleniowa.
2. Otwory wentylacyjne.
3. Magnetron.
4. Antena.
5. Falowód.
6. Kondensator.
7. Transformator.
8. Panel sterowania.
9. Jedź.
10. Taca obrotowa.
11. Separator z rolkami.
12. Zatrzask drzwi.

Następnie wyciągamy stamtąd ten sam magnetron. Magnetron został opracowany jako potężny generator oscylacji elektromagnetycznych w zakresie mikrofalowym do zastosowania w systemach radarowych. Kuchenki mikrofalowe mają magnetrony o częstotliwości mikrofal 2450 MHz. Działanie magnetronu wykorzystuje proces ruchu elektronu w obecności dwóch prostopadłych do siebie pól - magnetycznego i elektrycznego. Magnetron to dwuelektrodowa lampa lub dioda zawierająca żarową katodę, która emituje elektrony i zimną anodę. Magnetron jest umieszczony w zewnętrznym polu magnetycznym.

Zrób to sam pistolet Gaussa

Anoda magnetronowa ma złożoną monolityczną strukturę z systemem rezonatorów niezbędnych do skomplikowania struktury pola elektrycznego wewnątrz magnetronu. Pole magnetyczne tworzą cewki z prądem (elektromagnes), pomiędzy biegunami których umieszczony jest magnetron. Gdyby nie było pola magnetycznego, wówczas elektrony emitowane z katody praktycznie bez prędkości początkowej poruszałyby się w polu elektrycznym po liniach prostych prostopadłych do katody i wszystkie padłyby na anodę. W obecności prostopadłego pola magnetycznego trajektorie elektronów są zakrzywiane przez siłę Lorentza.

Używane magnetrony sprzedajemy na naszym bazarze radiowym za 15 lat.

To jest magnetron w cięciu i bez grzejnika.

Teraz musisz dowiedzieć się, jak go zasilać. Z wykresu wynika, że wymagane żarzenie to 3V 5A, a anoda to 3kV 0,1A. Wskazane wartości mocy dotyczą magnetronów ze słabych mikrofal, a dla silnych mogą być nieco większe. Nowoczesna moc magnetronu kuchenka mikrofalowa to około 700 watów.

Ze względu na zwartość i mobilność pistoletu mikrofalowego wartości te można nieco zmniejszyć - jeśli tylko nastąpi generacja. Magnetron będziemy zasilać z konwertera z baterią z zasilacza awaryjnego komputera.

Wartość paszportowa 12 V 7,5 ampera. Kilka minut walki powinno wystarczyć. Poświata magnetronowa wynosi 3 V, uzyskujemy ją za pomocą mikroukładu stabilizatora LM150.

Pożądane jest włączenie żarzenia na kilka sekund przed włączeniem napięcia anodowego. I pobieramy kilowolty do anody z konwertera (patrz schemat poniżej).

Zasilanie żarzenia i P210 jest dostarczane przez włączenie głównego przełącznika na kilka sekund przed strzałem, a sam strzał jest wystrzeliwany za pomocą przycisku, który dostarcza zasilanie do głównego oscylatora w P217. Dane transformatora pochodzą z tego samego artykułu, tylko wtórny Tr2 jest uzwojony z 2000 - 3000 zwojów PEL0,2. Z powstałego uzwojenia zmiana jest podawana do najprostszego prostownika półfalowego.

Kondensator wysokonapięciowy i diodę można pobrać z kuchenki mikrofalowej lub, jeśli nie zostaną zastąpione, przez 0,5 mikrofarada - 2kV, diodę - KTs201E.

Dla kierunkowości promieniowania i odcięcia odwróconych płatków (aby się nie zahaczał) umieszczamy magnetron w tubie. W tym celu wykorzystujemy metalowy róg z dzwonków szkolnych lub głośników stadionowych. V Ostatnia deska ratunku możesz wziąć cylindryczny litrowy słoik spod farby.

Cały pistolet mikrofalowy umieszczony jest w obudowie wykonanej z grubej rury o średnicy 150-200 mm.

Cóż, broń jest gotowa. Możesz go użyć do wypalenia komputera pokładowego i alarmów w samochodach, wypalenia mózgów i telewizorów złych sąsiadów, polowania na biegające i latające stworzenia. Mam nadzieję, że nigdy nie uruchomisz tego narzędzia mikrofalowego - dla własnego bezpieczeństwa.

Opracowany przez: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

UWAGA!

Pistolet Gaussa (karabin Gaussa)

Inne nazwy: pistolet Gaussa, pistolet Gaussa, karabin Gaussa, pistolet Gaussa, karabin wspomagający.

Karabin Gaussa (lub jego większy wariant, działo Gaussa), podobnie jak Railgun, jest bronią elektromagnetyczną.

pistolet Gaussa

W chwili obecnej bojowe wzory przemysłowe nie istnieją, chociaż szereg laboratoriów (głównie amatorskich i uniwersyteckich) nadal ciężko pracuje nad stworzeniem tej broni. System nosi imię niemieckiego naukowca Carla Gaussa (1777-1855). Z jakim przerażeniem matematyk otrzymał taki zaszczyt, ja osobiście nie rozumiem (jeszcze nie mogę, a raczej nie mam odpowiednich informacji). Gauss miał o wiele mniej wspólnego z teorią elektromagnetyzmu niż na przykład Oersted, Ampère, Faraday czy Maxwell, niemniej jednak broń została nazwana jego imieniem. Nazwa utknęła i dlatego będziemy jej używać.

Zasada działania:
Karabin Gaussa składa się z cewek (potężnych elektromagnesów) zamontowanych na lufie wykonanej z dielektryka. Po doprowadzeniu prądu elektromagnesy na krótką chwilę włączają się jeden po drugim w kierunku od odbiornika do lufy. Na zmianę przyciągają do siebie stalową kulę (igłę, strzałkę lub pocisk, jeśli mówimy o armacie) i tym samym przyspieszają ją do znacznych prędkości.

Zalety broni:
1. Brak wkładu. Pozwala to znacznie zwiększyć pojemność sklepu. Na przykład magazynek mieszczący 30 naboi może załadować 100-150 naboi.
2. Wysoka szybkostrzelność. Teoretycznie system pozwala na rozpoczęcie przyspieszania kolejnego pocisku jeszcze zanim poprzedni opuści lufę.
3. Ciche strzelanie. Sama konstrukcja broni pozwala pozbyć się większości elementów akustycznych wystrzału (patrz recenzje), więc strzelanie z karabinu Gaussa wygląda jak seria subtelnych trzasków.
4. Brak demaskującego flasha. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w nocy.
5. Niski zwrot. Z tego powodu przy strzale lufa broni praktycznie nie podnosi się do góry, a co za tym idzie celność strzału wzrasta.
6. Niezawodność. Karabin Gaussa nie używa nabojów, dlatego kwestia amunicji słabej jakości natychmiast znika. Jeśli dodatkowo przypomnimy sobie brak mechanizmu spustowego, to samo pojęcie „niewypału” może zostać zapomniane jak koszmar.
7. Zwiększona odporność na zużycie. Ta właściwość wynika z małej liczby ruchomych części, niskiego obciążenia komponentów i części podczas strzelania oraz braku produktów spalania prochu.
8. Możliwość stosowania zarówno na otwartej przestrzeni, jak iw atmosferach tłumiących spalanie prochu.
9. Regulowana prędkość pocisku. Ta funkcja pozwala, w razie potrzeby, zmniejszyć prędkość pocisku poniżej dźwięku. W efekcie charakterystyczne trzaski znikają, a karabin Gaussa staje się całkowicie cichy, przez co nadaje się do tajnych operacji specjalnych.

Wady broni:
Wśród wad karabinów Gaussa często wymienia się: niską sprawność, wysokie zużycie energii, dużą masę i wymiary, długi czasładowanie kondensatorów itp. Chcę powiedzieć, że wszystkie te problemy wynikają wyłącznie z poziomu nowoczesnego rozwoju technologii. W przyszłości, przy tworzeniu kompaktowych i potężnych źródeł zasilania, przy użyciu nowych materiałów konstrukcyjnych i nadprzewodników, działo Gaussa może naprawdę stać się potężną i skuteczną bronią.

W literaturze, oczywiście fantastycznej, William Keith uzbroił legionistów w karabin Gaussa w swoim cyklu Piąta Legia Cudzoziemska. (Jedna z moich ulubionych książek!) Wykorzystywali ją także militaryści z planety Klisand, która przywiozła Jima de Grise'a w powieści Garrisona „Zemsta szczura ze stali nierdzewnej”. Mówią, że gaussianizm można znaleźć także w książkach z serii STALKER, ale przeczytałem tylko pięć z nich. Niczego takiego nie znalazłem, ale nie będę mówił za innych.

Jeśli chodzi o moją osobistą pracę, to w mojej nowej powieści „Marauders” przedstawiłem mojemu głównemu bohaterowi Siergiejowi Kornowi wykonany z Tula karabinek Gaussa „Metel-16”. To prawda, że posiadał go dopiero na początku książki. W sumie główny bohater w końcu, co oznacza, że zasługuje na bardziej imponującą broń.

Oleg Szowkunenko

Recenzje i komentarze:

Aleksander 29.12.13
Zgodnie z punktem 3 - strzał z prędkością ponaddźwiękową pocisku i tak będzie głośny. Z tego powodu do cichej broni stosuje się specjalne naboje poddźwiękowe.
Zgodnie z punktem 5 odrzut będzie nieodłączny od każdej broni strzelającej „obiektami materialnymi” i zależy od stosunku mas pocisku do broni oraz pędu siły przyspieszającej pocisk.
Według zastrzeżenia 8 - żadna atmosfera nie może wpływać na spalanie prochu w zamkniętym naboju. W kosmosie będzie też strzelać z broni palnej.
Problem może leżeć tylko w mechanicznej stabilności części broni i właściwościach smarnych w ultraniskich temperaturach. Ale ten problem można rozwiązać i już w 1972 r. Przeprowadzono strzelanie próbne w otwartej przestrzeni z działa orbitalnego z wojskowej stacji orbitalnej OPS-2 (Salut-3).

Oleg Szowkunenko
Aleksander dobrze, że napisałeś.

Szczerze mówiąc opis broni zrobiłem na podstawie własnego rozumienia tematu. Ale może coś było nie tak. Przeanalizujmy razem punkty.

Przewiduję pytanie o powietrze w lufie, ale w karabinie Gaussa lufa nie musi być solidna i rurkowa, co oznacza, że problem sam znika. Więc punkt numer 4 pozostaje, tylko ten, o którym mówisz, Aleksandrze. Chcę powiedzieć, że akustyczna fala uderzeniowa jest daleka od najgłośniejszej części strzału. Tłumiki nowoczesnej broni praktycznie w ogóle z nią nie walczą. A jednak broń palna z tłumikiem wciąż nazywana jest cichą. Dlatego Gaussa można również nazwać bezszumowym. Przy okazji bardzo dziękuję za przypomnienie. Zapomniałem wymienić wśród zalet pistoletu Gaussa możliwość regulacji prędkości pocisku. W końcu można ustawić tryb poddźwiękowy (który sprawi, że broń będzie całkowicie cicha i przeznaczona do tajnych działań w walce w zwarciu) oraz naddźwiękowy (to jest na prawdziwą wojnę).

Numer pozycji 5. "Praktycznie całkowita nieobecność nadanie."
Oczywiście jest też powrót na gassovkę. Gdzie bez niej?! Prawo zachowania pędu nie zostało jeszcze anulowane. Tylko zasada działania karabinu Gaussa sprawi, że nie będzie on wybuchowy, jak w broni palnej, ale jakby rozciągnięty i gładki, a przez to znacznie mniej zauważalny dla strzelca. Chociaż, szczerze mówiąc, to tylko moje podejrzenia. Do tej pory nie strzelałem z takiego pistoletu :))

Numer pozycji 8. "Możliwość wykorzystania zarówno w kosmosie...".
Cóż, nie powiedziałem w ogóle nic o niemożności użycia broni palnej w kosmosie. Tylko, że trzeba będzie tyle przerobić, tyle problemy techniczne zdecyduj, że łatwiej stworzyć działo Gaussa :)) Jeśli chodzi o planety o określonej atmosferze, użycie na nich broni palnej może być naprawdę nie tylko trudne, ale i niebezpieczne. Ale to już jest z części fantazji, w którą zaangażowany jest twój posłuszny sługa.

Wiaczesław 05.04.14
Dziękuję za ciekawą historię o broni. Wszystko jest bardzo dostępne i rozłożone na półkach. Innym byłoby shemku dla większej przejrzystości.

Oleg Szowkunenko
Wiaczesław, wstawiłem schemat, jak prosiłeś).

zainteresowany 22.02.15
— Dlaczego karabin Gausa? - Tak podaje Wikipedia, bo położył podwaliny pod teorię elektromagnetyzmu.

Oleg Szowkunenko
Po pierwsze, kierując się tą logiką, bombę lotniczą należało nazwać „bombą Newtona”, ponieważ spada na ziemię, przestrzegając prawa powszechnego ciążenia. Po drugie, w tej samej Wikipedii Gauss nie jest w ogóle wymieniony w artykule „Interakcja elektromagnetyczna”. Dobrze, że wszyscy jesteśmy wykształconymi ludźmi i pamiętamy, że Gauss wydedukował twierdzenie o tej samej nazwie. To prawda, że twierdzenie to jest zawarte w bardziej ogólnych równaniach Maxwella, więc tutaj Gauss wydaje się ponownie wchodzić w fazę „kładania podwalin pod teorię elektromagnetyzmu”.

Eugeniusz 05.11.15
Karabin Gaus to wymyślona nazwa broni. Po raz pierwszy pojawił się w legendarnej postapokaliptycznej grze Fallout 2.

Rzymian 26/11/16
1) o tym, co Gauss ma wspólnego z nazwą) przeczytaj na Wikipedii, ale nie elektromagnetyzm, ale twierdzenie Gaussa, to twierdzenie jest podstawą elektromagnetyzmu i jest podstawą równań Maxwella.
2) ryk wystrzału jest spowodowany głównie gwałtownie rozprężającymi się gazami prochowymi. bo pocisk jest naddźwiękowy i po 500m od lufy cięty, ale nie ma z niego dudnienia! tylko gwizdek z powietrza wycięty przez falę uderzeniową z kuli i to wszystko!)
3) o tym, że mówią, że są próbki broni strzeleckiej i milczy, ponieważ mówią, że kula jest poddźwiękowa - to bzdura! kiedy podaje się jakieś argumenty, musisz dotrzeć do sedna problemu! strzał jest cichy, nie dlatego, że pocisk jest poddźwiękowy, ale dlatego, że gazy prochu nie wydostają się z lufy! przeczytaj o pistolecie PSS w Vic.

Oleg Szowkunenko
Roman, czy przypadkiem jesteś krewnym Gaussa? Boleśnie gorliwie bronisz jego prawa do tego imienia. Osobiście nie obchodzi mnie, czy ludziom się to podoba, niech będzie działo Gaussa. Jeśli chodzi o wszystko inne, przeczytaj recenzje artykułu, w którym kwestia bezgłośności została już szczegółowo omówiona. Nie mogę dodać do tego nic nowego.

Dasza 12.03.17
Piszę science fiction. Opinia: PRZYSPIESZENIE to broń przyszłości. Nie przypisałbym cudzoziemcowi prawa do prymatu w tej broni. Rosyjska akceleracja Z PEWNOŚCIĄ BĘDZIE POWYŻEJ Zgniłego Zachodu. Lepiej nie dawać zgniłemu cudzoziemcowi PRAWA WZYWAĆ BROŃ PO JEGO GORLIWYM IMIENIU! Rosjanie są pełni mędrców! (niezasłużenie zapomniane). Nawiasem mówiąc, karabin maszynowy Gatling (armata) pojawił się PÓŹNIEJ niż rosyjska SOROKA (system z obracającą się lufą). Gatling po prostu opatentował pomysł skradziony z Rosji. (Odtąd będziemy go nazywać Goat Gutl!). Dlatego Gauss nie jest również związany z przyspieszaniem broni!

Oleg Szowkunenko
Dasza, patriotyzm jest na pewno dobry, ale tylko zdrowy i rozsądny. Ale z pistoletem Gaussa, jak mówią, pociąg odjechał. Termin już się zakorzenił, podobnie jak wiele innych. Nie zmienimy pojęć: internet, gaźnik, piłka nożna itp. Nie jest jednak tak ważne, czyje imię nosi ten lub inny wynalazek, najważniejsze jest to, kto może doprowadzić go do perfekcji lub, jak w przypadku karabinu Gaussa, przynajmniej do stanu bojowego. Niestety nie słyszałem jeszcze o poważnym rozwoju bojowych systemów Gaussa, zarówno w Rosji, jak i za granicą.

Bożkow Aleksander 26.09.17
Wszystko jasne. Ale czy możesz dodać artykuły o innych rodzajach broni?: O broni termitowej, broni elektrycznej, BFG-9000, kuszy Gaussa, ektoplazmatycznym karabinie maszynowym.

Napisz komentarz

DIY pistolet Gaussa

Mimo stosunkowo niewielkich rozmiarów pistolet Gaussa jest najpoważniejszą bronią, jaką kiedykolwiek zbudowaliśmy. Zaczynając od najbardziej wczesne stadia jego wykonanie, najmniejsza nieostrożność w obsłudze urządzenia lub jego poszczególnych elementów może doprowadzić do porażenia prądem.

Pistolet Gaussa. Najprostszy obwód

Bądź ostrożny!

Głównym elementem zasilającym naszego pistoletu jest cewka indukcyjna

RTG pistoletu Gaussa

Lokalizacja styków w obwodzie ładowania jednorazowego aparatu firmy Kodak

Posiadać broń, która nawet gry komputerowe ah można znaleźć tylko w laboratorium szalonego naukowca lub w pobliżu portalu w czasie do przyszłości - fajnie. Aby zobaczyć, jak ludzie obojętni na technologię mimowolnie wpatrują się w urządzenie, a zapaleni gracze pospiesznie podnoszą szczękę z podłogi - w tym celu warto spędzić dzień na montażu pistoletu Gaussa.

Jak zwykle postanowiliśmy zacząć od najprostszy projekt- pistolet indukcyjny jednocewkowy. Eksperymenty z wielostopniowym przyspieszeniem pocisku pozostawiono doświadczonym inżynierom elektronikom, którzy byli w stanie zbudować złożony system przełączania na potężnych tyrystorach i dostroić momenty sekwencyjnego przełączania cewek. Zamiast tego postawiliśmy na możliwość przygotowania dania z powszechnie dostępnych składników. Tak więc, aby zbudować działo Gaussa, najpierw musisz iść na zakupy. W sklepie radiowym trzeba kupić kilka emaliowanych kondensatorów o napięciu 350–400 V i łącznej pojemności 1000–2000 mikrofaradów kabel miedziany o średnicy 0,8 mm, przegrody na baterie „Krona” i dwie baterie C 1,5 V, przełącznik i przycisk. Weźmy pięć jednorazowych aparatów Kodak w produktach fotograficznych, prosty czteropinowy przekaźnik z Zhiguli w częściach samochodowych, paczkę słomek do koktajli w „produktach” i plastikowy pistolet, karabin maszynowy, strzelbę, karabin lub jakikolwiek inny pistolet, który chcesz w „zabawkach”, chcesz zamienić się w broń przyszłości.

Nawijamy wąsy

Głównym elementem zasilającym naszego pistoletu jest cewka indukcyjna. Wraz z jego produkcją warto rozpocząć montaż pistoletu. Weź kawałek słomy o długości 30 mm i dwie duże podkładki (plastikowe lub kartonowe), zmontuj je w szpulkę za pomocą śruby i nakrętki. Zacznij ostrożnie nawijać wokół niego emaliowany drut, cewka po cewce (przy dużej średnicy drutu jest to dość proste). Uważaj, aby nie zgiąć ostro przewodu, nie uszkodzić izolacji. Po skończeniu pierwszej warstwy wypełnij ją superklejem i zacznij nawijać kolejną. Zrób to z każdą warstwą. W sumie musisz nawinąć 12 warstw. Następnie można rozebrać szpulę, zdjąć podkładki i nałożyć cewkę na długą słomkę, która posłuży jako beczka. Jeden koniec słomki powinien być zatkany. Gotową cewkę można łatwo przetestować, podłączając ją do akumulatora 9 V: jeśli trzyma spinacz do papieru, to się udało. Możesz włożyć słomkę do cewki i przetestować ją jako solenoid: powinna aktywnie wciągać w siebie kawałek spinacza do papieru, a nawet wyrzucać go z beczki o 20–30 cm, gdy jest pulsujący.

Analizujemy wartości

Do generowania potężnego impulsu elektrycznego najlepiej nadaje się bateria kondensatorów (w tym przekonaniu solidaryzujemy się z twórcami najpotężniejszych laboratoryjnych karabinów szynowych). Kondensatory są dobre nie tylko ze względu na wysoką pojemność energetyczną, ale także ze względu na możliwość oddania całej energii w bardzo krótkim czasie, zanim pocisk dotrze do środka cewki. Jednak kondensatory trzeba jakoś naładować. Na szczęście potrzebna nam ładowarka znajduje się w dowolnym aparacie: kondensator jest tam używany do tworzenia impulsu wysokiego napięcia dla elektrody zapłonowej błysku. Jednorazowe kamery sprawdzają się u nas najlepiej, ponieważ kondensator i „ładowarka” są jedynymi komponentami elektrycznymi, jakie mają, co oznacza, że wyciągnięcie z nich obwodu ładowania jest bardzo proste.

Demontaż jednorazowego aparatu to etap, na który należy zacząć uważać. Podczas otwierania obudowy staraj się nie dotykać elementów obwodu elektrycznego: kondensator może długo utrzymywać ładunek. Po uzyskaniu dostępu do kondensatora w pierwszej kolejności zamknij jego zaciski śrubokrętem z uchwytem dielektrycznym. Tylko wtedy możesz dotknąć deski bez obawy o porażenie prądem. Wyjmij zaciski akumulatora z obwodu ładowania, odlutuj kondensator, przylutuj zworkę do styków przycisku ładowania - nie będzie nam już potrzebny. Przygotuj w ten sposób co najmniej pięć desek ładujących. Zwróć uwagę na położenie torów przewodzących na płycie: możesz łączyć się z tymi samymi elementami obwodu w różnych miejscach.

Ustalajac priorytety

Wybór pojemności kondensatora to kwestia kompromisu pomiędzy energią strzału a czasem ładowania działa. Zdecydowaliśmy się na cztery kondensatory 470 mikrofaradów (400 V) połączone równolegle. Przed każdym strzałem czekamy około minuty, aż diody LED na obwodach ładowania zasygnalizują, że napięcie w kondensatorach osiągnęło zalecane 330 V. Możesz przyspieszyć proces ładowania podłączając do ładowania kilka komór baterii 3 V obwody równoległe. Należy jednak pamiętać, że mocne akumulatory typu „C” mają nadmiar prądu dla słabych obwodów kamery. Aby zapobiec wypalaniu się tranzystorów na płytkach, należy podłączyć równolegle 3-5 obwodów ładowania dla każdego zespołu 3 woltów. W naszym pistolecie tylko jedna komora baterii jest podłączona do "ładowań". Wszystkie inne służą jako zapasowe magazynki.

Definiowanie stref bezpieczeństwa

Nie radzilibyśmy nikomu trzymać pod palcem przycisku, który rozładowuje baterię 400-woltowych kondensatorów. Aby kontrolować zejście, lepiej zainstalować przekaźnik. Jego obwód sterujący jest podłączony do 9-woltowego akumulatora przez przycisk zwalniający, a sterowany obwód jest podłączony do obwodu między cewką a kondensatorami. Pomoże to w prawidłowym montażu pistoletu Schemat obwodu. Do montażu obwodu wysokiego napięcia należy użyć przewodu o przekroju co najmniej milimetra, wszelkie cienkie przewody nadają się do obwodów ładowania i sterowania.

Podczas eksperymentowania z obwodem pamiętaj, że kondensatory mogą mieć ładunek resztkowy. Rozładuj je zwarciem przed ich dotknięciem.

Podsumowując

Proces fotografowania wygląda tak: włącz włącznik zasilania; czekanie na jasny blask diod LED; opuszczamy pocisk do lufy tak, aby był nieco za cewką; wyłącz zasilanie, aby po odpaleniu baterie nie pobierały energii; wyceluj i naciśnij przycisk zwalniający. Wynik w dużej mierze zależy od masy pocisku. Za pomocą krótkiego gwoździa z odgryzionym kapeluszem udało nam się przestrzelić puszkę napoju energetycznego, który eksplodował i zalał fontanną połowę redakcji. Wtedy armata oczyszczona z lepkiej sody wbiła gwóźdź w ścianę z odległości pięćdziesięciu metrów. A w serca fanów science fiction i gier komputerowych nasza broń uderza bez pocisków.

Opracowany przez: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

UWAGA!
Jakiekolwiek ponowne publikowanie, pełne lub częściowe powielanie materiałów tego artykułu, a także zamieszczonych w nim zdjęć, rysunków i diagramów, bez uprzedniej pisemnej zgody redakcji encyklopedii, jest zabronione.

Przypominam ci! Za jakiekolwiek nielegalne i nielegalne wykorzystanie materiałów publikowanych w encyklopedii redakcja nie ponosi odpowiedzialności.

Pistolet Gaussa (karabin Gaussa)

Inne nazwy: pistolet Gaussa, pistolet Gaussa, karabin Gaussa, pistolet Gaussa, karabin wspomagający.

Karabin Gaussa (lub jego większy wariant pistoletu Gaussa), podobnie jak Railgun, jest bronią elektromagnetyczną. W chwili obecnej bojowe wzory przemysłowe nie istnieją, chociaż szereg laboratoriów (głównie amatorskich i uniwersyteckich) nadal ciężko pracuje nad stworzeniem tej broni. System nosi imię niemieckiego naukowca Carla Gaussa (1777-1855). Z jakim przerażeniem matematyk otrzymał taki zaszczyt, ja osobiście nie rozumiem (jeszcze nie mogę, a raczej nie mam odpowiednich informacji). Gauss miał o wiele mniej wspólnego z teorią elektromagnetyzmu niż na przykład Oersted, Ampère, Faraday czy Maxwell, niemniej jednak broń została nazwana jego imieniem. Nazwa utknęła i dlatego będziemy jej używać.

Wady broni:
Wśród mankamentów karabinów Gaussa często wymienia się: niską sprawność, wysokie zużycie energii, dużą masę i wymiary, długi czas ładowania kondensatorów itp. Chcę powiedzieć, że wszystkie te problemy wynikają wyłącznie z poziomu rozwoju nowoczesnych technologii . W przyszłości, przy tworzeniu kompaktowych i potężnych źródeł zasilania, przy użyciu nowych materiałów konstrukcyjnych i nadprzewodników, działo Gaussa może naprawdę stać się potężną i skuteczną bronią.

Jeśli chodzi o moją osobistą pracę, to w mojej nowej powieści „Marauders” przedstawiłem mojemu głównemu bohaterowi Siergiejowi Kornowi wykonany z Tula karabinek Gaussa „Metel-16”. To prawda, że posiadał go dopiero na początku książki. W końcu główny bohater jest taki sam, co oznacza, że ma prawo do bardziej imponującej broni.

Oleg Szowkunenko

Recenzje i komentarze:

Aleksander 29.12.13
Zgodnie z zastrzeżeniem 3 - strzał z prędkością ponaddźwiękową pocisku i tak będzie głośny. Z tego powodu do cichej broni stosuje się specjalne naboje poddźwiękowe.
Zgodnie z zastrzeżeniem 5 odrzut będzie nieodłączny od każdej broni strzelającej „obiektami materialnymi” i zależy od stosunku mas pocisku i broni oraz pędu siły przyspieszającej pocisk.
Według zastrzeżenia 8 - żadna atmosfera nie może wpływać na spalanie prochu w zamkniętym naboju. W kosmosie będzie też strzelać z broni palnej.
Problem może leżeć tylko w mechanicznej stabilności części broni i właściwościach smarnych w ultraniskich temperaturach. Ale ten problem można rozwiązać i już w 1972 r. Przeprowadzono strzelanie próbne w otwartej przestrzeni z działa orbitalnego z wojskowej stacji orbitalnej OPS-2 (Salut-3).

Oleg Szowkunenko
Aleksander dobrze, że napisałeś. Szczerze mówiąc opis broni zrobiłem na podstawie własnego rozumienia tematu. Ale może coś było nie tak. Przeanalizujmy razem punkty.

Numer pozycji 3. „Cisza strzelania”.
O ile mi wiadomo, dźwięk wystrzału z dowolnej broni palnej składa się z kilku elementów:
1) Dźwięk lub lepiej powiedzieć dźwięki działania mechanizmu broni. Należą do nich uderzenie napastnika w kapsułę, brzęk migawki itp.
2) Dźwięk, który wytwarza powietrze wypełniające lufę przed strzałem. Jest on wypierany zarówno przez pocisk, jak i gazy prochu przeciekające przez kanały tnące.
3) Dźwięk, który same gazy proszkowe wytwarzają podczas gwałtownego rozprężania i chłodzenia.
4) Dźwięk generowany przez akustyczną falę uderzeniową.
Pierwsze trzy punkty w ogóle nie odnoszą się do Gaussianizmu. Przewiduję pytanie o powietrze w lufie, ale w karabinie Gaussa lufa nie musi być solidna i rurkowa, co oznacza, że problem sam znika. Więc punkt numer 4 pozostaje, tylko ten, o którym mówisz, Aleksandrze. Chcę powiedzieć, że akustyczna fala uderzeniowa jest daleka od najgłośniejszej części strzału. Tłumiki nowoczesnej broni praktycznie w ogóle z nią nie walczą. A jednak broń palna z tłumikiem wciąż nazywana jest cichą. Dlatego Gaussa można również nazwać bezszumowym. Przy okazji bardzo dziękuję za przypomnienie. Zapomniałem wymienić wśród zalet pistoletu Gaussa możliwość regulacji prędkości pocisku. W końcu można ustawić tryb poddźwiękowy (który sprawi, że broń będzie całkowicie cicha i przeznaczona do tajnych działań w walce w zwarciu) oraz naddźwiękowy (to jest na prawdziwą wojnę).

Numer pozycji 5. „Praktycznie bez odrzutu”.
Oczywiście jest też powrót na gassovkę. Gdzie bez niej?! Prawo zachowania pędu nie zostało jeszcze anulowane. Tylko zasada działania karabinu Gaussa sprawi, że nie będzie on wybuchowy, jak w broni palnej, ale jakby rozciągnięty i gładki, a przez to znacznie mniej zauważalny dla strzelca. Chociaż, szczerze mówiąc, to tylko moje podejrzenia. Do tej pory nie strzelałem z takiego pistoletu :))

Numer pozycji 8. "Możliwość wykorzystania zarówno w kosmosie...".
Cóż, nie powiedziałem w ogóle nic o niemożności użycia broni palnej w kosmosie. Tylko trzeba będzie to przerobić w taki sposób, tyle problemów technicznych do rozwiązania, że łatwiej stworzyć działo Gaussa :)) Jeśli chodzi o planety o określonych atmosferach, użycie na nich broni palnej może być naprawdę nie tylko trudne , ale też niebezpieczne. Ale to już jest z części fantazji, w którą zaangażowany jest twój posłuszny sługa.

Wiaczesław 05.04.14
Dziękuję za ciekawą historię o broni. Wszystko jest bardzo dostępne i rozłożone na półkach. Innym byłoby shemku dla większej przejrzystości.

Oleg Szowkunenko
Wiaczesław, wstawiłem schemat, jak prosiłeś).

zainteresowany 22.02.15
— Dlaczego karabin Gausa? - Tak podaje Wikipedia, bo położył podwaliny pod teorię elektromagnetyzmu.

Eugeniusz 05.11.15
Karabin Gaus to wymyślona nazwa broni. Po raz pierwszy pojawił się w legendarnej postapokaliptycznej grze Fallout 2.

Istnieją standardowe etapy rozwoju, przez które przechodzi każdy prawdziwy radioamator: migacz, brzęczyk, zasilacz, wzmacniacz i tak dalej. Gdzieś na początku ich drogę odrobaczyły wszelkiego rodzaju szokery, tesle i gausy. Ale w moim przypadku montaż pistoletu Gaussa uderzył nawet wtedy, gdy inni normalni ludzie od dawna lutują oscyloskopy i Arduiny. Chyba nie grałem wystarczająco, kiedy byłem dzieckiem :-)

Krótko mówiąc, siedziałem przez 3 dni na forach, poznałem teorię elektromagnetycznej broni rzucanej, zebrałem obwody konwertera napięcia do ładowania kondensatorów i zabrałem się do pracy.

Różne obwody falownika dla Gaussa

Tu jest kilka typowe schematy, co pozwala uzyskać niezbędne 400 z akumulatorów 5-12 V do ładowania kondensatora, który po rozładowaniu na cewkę wytworzy silne pole magnetyczne, które popycha pocisk. To sprawi, że Gauss będzie nadający się do noszenia - niezależnie od gniazdka 220 V. Ponieważ baterie miały pod ręką tylko 4,2 V - zdecydowałem się na obwód inwertera DC-DC o najniższym napięciu.

Tutaj zwoje mają 5 uzwojeń pierwotnych PEL-0,8 i 300 uzwojeń wtórnych PEL-0,2. Do montażu przygotowałem piękny transformator z zasilacza ATX, który niestety nie działał...

Obwód zaczynał się dopiero od 20-milimetrowego pierścienia ferrytowego z chińskiego transformatora elektronicznego. Właśnie nawinąłem uzwojenia zwrotne i wszystko działało nawet od 1 wolta! Czytaj więcej. To prawda, że dalsze eksperymenty nie były zachęcające: bez względu na to, jak próbowałem nawijać różne cewki na rurach, nie było sensu. Ktoś mówił o przestrzeliwaniu sklejki 2 mm, ale to nie mój przypadek...

Niestety nie jest mój.)

A po tym, jak zobaczyłem tych potężnych, zupełnie zmieniłem plany i żeby korpus, wycięty z plastikowego kanału kablowego z uchwytem opartym na niklowanej nodze meblowej, nie zniknął, postanowiłem włożyć paralizator z chińska latarka, sama latarka i celownik laserowy z czerwonego wskaźnika. To jest winegret.

Shocker był w latarce LED i nie działał przez długi czas - baterie niklowo-kadmowe przestały gromadzić prąd. Dlatego wepchnąłem cały ten farsz do zwykłej obudowy, wyciągając przyciski i przełączniki sterujące.

Rezultatem była szokująca latarnia z celownikiem laserowym w formie futurystycznego blastera. Dałem to mojemu synowi - biega, strzela.

Później umieszczę w wolnej przestrzeni płytę do nagrywania głosu zamówioną na Ali za 1,5 USD, zdolną do nagrania fragmentu muzycznego, takiego jak strzał laserowy, dźwięki bitewne itp. Ale to już jest

Nowoczesne działa artyleryjskie są ze stopu najnowsze technologie, dokładność niszczenia biżuterii i zwiększona moc amunicji. A jednak, pomimo ogromnego postępu, pistolety XXI wieku strzelają tak samo jak ich prababki - wykorzystując energię gazów prochowych.

Elektryczność była w stanie zachwiać monopolem na proch. Pomysł stworzenia działa elektromagnetycznego zrodził się niemal jednocześnie w Rosji i Francji w szczytowym momencie I wojny światowej. Opierał się na pracach niemieckiego badacza Johanna Carla Friedricha Gaussa, który opracował teorię elektromagnetyzmu, ucieleśnioną w niezwykłym urządzeniu - dziale elektromagnetycznym.

z wyprzedzeniem

Pomysł stworzenia pistoletu elektromagnetycznego znacznie wyprzedził swoje czasy. Potem, na początku ubiegłego wieku, wszystko ograniczało się do prototypów, które zresztą dawały bardzo skromne wyniki. Tak więc francuski model ledwo zdołał rozpędzić 50-gramowy pocisk do prędkości 200 m/s, czego nie można było porównać z ówczesnymi konwencjonalnymi systemami artyleryjskimi. Jego rosyjski odpowiednik, pistolet magnetyczno-fugowy, pozostał w całości na rysunkach. A jednak głównym rezultatem jest wcielenie pomysłu w prawdziwy sprzęt, a prawdziwy sukces był kwestią czasu.

pistolet Gaussa

Działo Gaussa, opracowane przez niemieckiego naukowca, jest rodzajem elektromagnetycznego akceleratora masy. Pistolet składa się z elektromagnesu (cewki) z umieszczoną wewnątrz lufą wykonaną z materiału dielektrycznego. Jest naładowany pociskiem ferromagnetycznym. Aby wprawić pocisk w ruch, do cewki doprowadzany jest prąd elektryczny, który wytwarza pole magnetyczne, dzięki któremu pocisk jest wciągany do cewki. Prędkość pocisku jest tym większa, im mocniejszy i krótszy jest generowany impuls.

Zasada działania pistoletu Gaussa

Zaletami pistoletu elektromagnetycznego Gaussa w porównaniu z innymi rodzajami broni jest możliwość elastycznej zmiany prędkości początkowej i energii pocisku, a także bezgłośność wystrzału. Jest też wada - niska sprawność, która nie przekracza 27% i związane z tym duże koszty energii. Dlatego w naszych czasach pistolet Gaussa ma więcej perspektyw jako instalacja amatorska. Jednak pomysł może zyskać drugie życie w przypadku wynalezienia nowych kompaktowych i wytrzymałych źródeł prądu.

Szynowy pistolet elektromagnetyczny

Railgun to kolejny rodzaj pistoletu elektromagnetycznego. Railgun zawiera źródło zasilania, aparaturę przełączającą i dwie elektrycznie przewodzące szyny od 1 do 5 metrów, które są jednocześnie elektrodami umieszczonymi w odległości 1 cm od siebie.W nim energia pola elektromagnetycznego oddziałuje z energią plazma, która powstaje w wyniku spalania specjalnej wkładki pod wpływem wysokiego napięcia.

Zasada działania railgun

Proch nie jest w stanie więcej

Oczywiście jest za wcześnie, by mówić, że czasy tradycyjnej amunicji bezpowrotnie należą do przeszłości. Jednak według ekspertów osiągnęli swój limit. Prędkość uwalnianego za ich pomocą ładunku jest ograniczona do 2,5 km/s. To zdecydowanie nie wystarczy na przyszłe wojny.

Railguny nie są już fantazją

W Stanach Zjednoczonych trwają testy laboratoryjne działa szynowego 475 mm opracowanego przez General Atomics i BAE Systems. Pierwsze salwy cudownej broni dały zachęcające rezultaty. 23-kilogramowy pocisk wylatywał z lufy z prędkością przekraczającą 2200 m/s, co pozwoli w przyszłości trafiać w cele na odległość do 160 km. Niesamowita energia kinetyczna uderzających elementów broni elektromagnetycznej sprawia, że ładunki miotające stają się zbędne, co oznacza, że wzrasta przeżywalność obliczeń. Po ukończeniu prototypu, railgun zostanie zainstalowany na szybkim statku JHSV Millinocket. Za około 5-8 lat US NAVY zacznie być systematycznie wyposażana w działa szynowe.

Nasza odpowiedź

W naszym kraju pistolety elektromagnetyczne zostały zapamiętane w latach 50., kiedy szalona rasa zaczęła tworzyć kolejną superbroń. Do tej pory prace te są ściśle tajne. Projektem sowieckim kierował wybitny fizyk akademik L. A. Artsimovich, który przez wiele lat zajmował się problemami z plazmą. To on zastąpił nieporęczną nazwę „elektrodynamiczny akcelerator masy” dobrze znaną dziś – „railgun”.

Podobne wydarzenia mają miejsce w Rosji nawet teraz. Pracownicy jednego z oddziałów Joint Institute zademonstrowali niedawno swoją wizję karabinu szynowego wysokie temperatury BIEGŁ. Opracowano akcelerator elektromagnetyczny, który przyspiesza ładowanie. Ważący tu kilka gramów pocisk był w stanie rozpędzić się do prędkości około 6,3 km/s.