Pistol Gauss

Hamster menyapa penghuni planet ketiga dari matahari.

Posting hari ini akan fokus pada penciptaan Gun Elektromagnetik Gauss. Dalam prosesnya, kami akan menganalisis cara mengkonfigurasi sistem dan melakukan beberapa perhitungan pada efektivitas. Karena ini adalah pistol, seharusnya terlihat sesuai. Kami akan menggambar sketsa di masa depan, dan kemudian kami akan mencoba menghidupkannya dengan mengumpulkan kasing dari bahan furnitur yang diimprovisasi. Kami akan membuat shell-armor-piercing, dari paku. Sebagai perbandingan, kami akan memeriksa penetrasi senapan angin dan mencari tahu peluru mana yang memiliki potensi terbesar.



Cannon Gauss klasik terdiri dari lima blok utama.Mari kita mulai: sumber daya, dalam kasus kami, baterai memberi daya pada konverter, yang pada akhirnya mengisi daya rakitan kapasitor elektrolitik bertegangan tinggi. Tugas selanjutnya adalah membuang semua muatan yang terakumulasi ke dalam koil melalui kunci yang kuat. Akibatnya, medan magnet yang dihasilkan akan mengirimkan percepatan tertentu ke kolam besi.

Tingkat api dari perangkat semacam itu tergantung pada kekuatan konverter. Semakin kuat, semakin cepat akan dapat mengisi majelis kapasitor.



Jantung konverter adalah transformator dengan inti ferit berbentuk-W. Kami akan menggulung koil dengan kawat tembaga 0,35 mm. Pertama, kita memutar gulungan sekunder dengan kawat ganda, ini perlu untuk meningkatkan arus keluaran. Jumlah belokan adalah sekitar 60. Kami melindungi setiap lapisan luka dengan pita poliester.

Kami memutar gulungan primer dengan kawat 0,35 mm yang sama hanya dalam 6 inti. Agar mereka tidak terurai, putar mereka menjadi twist. Jadi kami meningkatkan luas penampang kawat. Secara umum, tepatnya 9 belokan terletak pada stud coil. Ini berarti bahwa rasio belitan gulungan primer dan sekunder ternyata sekitar 1: 6.

Detail penting adalah agar transformator mempertahankan karakteristiknya, transformator harus diisi dengan epoksi, setelah itu transformator tidak akan mengeluarkan peluit dan derit selama operasi.



Transformator siklus tunggal sudah siap, akan dikendalikan oleh inverter siklus tunggal yang sama pada chip uc3845. Pekerjaan lebih lanjut terdiri dalam pengkabelan papan untuk semua komponen sirkuit. Papannya selalu lebih berteknologi, setidaknya saya ingin mempercayainya.

Jika semuanya dilakukan dengan benar, maka sirkuit seperti itu akan mengkonsumsi sekitar 3,7 A pada tegangan suplai 12 V. Mengalikan yang pertama dengan yang kedua, kita memperoleh konsumsi daya 44 W. Sinyal dalam kasus ini akan berupa berliku-liku dengan pengisian 50 persen, ini adalah cara kerja driver uc3845. Dengan pengaturan yang tepat, radiator pada transistor akan menjadi hampir dingin. Satu-satunya hal yang akan pemanasan adalah snubber resistor untuk keluaran rangkaian.



Juga di sirkuit ada batasan tegangan muatan, yang melindungi kapasitor dari pengisian yang berlebihan, yang dapat menyebabkan ledakan atau degradasi kapasitansi. Ambang ini diatur menggunakan rangkaian resistor umpan balik tuning. Nilainya dapat bervariasi dari 200 hingga 500 volt. Kami tidak membutuhkan terlalu banyak, jadi kami menetapkan nilainya menjadi 397 volt, 3 volt kami memberikan margin.



Sekarang langsung ke kapasitor.Seperti yang saya katakan, kapasitas di sini sedikit lebih tinggi, 1000 uF. Meriam kami akan menggunakan 10 kaleng seperti itu, mereka akan dimasukkan secara paralel untuk meningkatkan kapasitas total. Untuk kenyamanan memasang kapasitor, papan kecil dengan trek yang cukup tebal dibuat. Alhasil, perakitan keluar kompak dan berbobot. Pengukuran menunjukkan kapasitas total kaleng di 8950 uF, yang normal, mengingat variasi kapasitansi, dan sudah lama jelas bagi semua orang bahwa sebaran tidak sesuai dengan yang kami inginkan ...



Ketika saya mencoba membuang kapasitansi yang diisi melalui bola lampu, alih-alih menyentuh kawat ke kontak besar, tangan saya meleset dan menyentuh. jalur. Ini langsung menyebabkan ledakan keras yang memicu baku tembak antara geng di daerah tetangga. Lintasan menghilang dalam hitungan detik.

Solusinya adalah meningkatkan ketebalan trek menggunakan kawat tembaga ganda dengan penampang 3 kotak masing-masing. Akan sulit untuk disolder, karena kapasitas panas yang tinggi. Tetapi jika Anda memiliki kompor gas di rumah tangga Anda, maka ini bukan apa-apa.



Sudah waktunya untuk memeriksa seberapa cepat inverter dapat mengisi daya unit seperti itu. Timer sedang berjalan. Kami sedang menunggu pembatas biaya untuk bekerja dan menghentikan timer. Waktu dari awal proses hingga akhir memakan waktu 36 detik. Tentu saja Anda tidak bisa mendapatkan senapan mesin dari senjata semacam itu, tetapi semakin kaya Anda, semakin bahagia. Kita melangkah lebih jauh.



Sekarang semua energi yang tersimpan perlu dibuang ke koil.Gulungan harus terbuat dari kawat tebal, dalam contoh ini tembaga berdiameter 1,7 mm digunakan. Bentuk, jumlah belokan dan lapisan diambil dari langit-langit. Sebelum tes, beberapa sampel luka untuk menguji efektivitas bidang yang mempengaruhi sampel logam di dalamnya. Setiap sampel memberi kolam besi percepatan yang berbeda. Koil No. 1, luka dalam 200 putaran dan memiliki 5 lapisan, menunjukkan dirinya terbaik.

Kekuatan di dalamnya adalah apa yang dibutuhkan, tetapi ketika habis, setiap belokan dengan penampilan medan magnet mencoba untuk mendorong dari tetangganya, yang, ketika ditembakkan, memberikan deformasi yang tidak signifikan dengan tepukan yang baik. Anda dapat menyingkirkan efek ini dengan bantuan resin epoksi, itu akan menghamili lapisan-lapisan tersebut dan menahannya dengan erat.



Kami lupa menyebutkan satu detail penting.Yaitu, elemen yang mengubah semua energi yang tersimpan dalam kapasitor ke koil. Sebagai kunci untuk tujuan tersebut, thyristor yang kuat digunakan. Mereka datang dalam desain yang berbeda, semuanya tergantung pada karakteristik dan arah penggunaannya.

Dalam percobaan lebih lanjut, thyristor harus dipecat setelah thyristor, untuk memahami yang mana yang paling kuat. T143-800 ternyata yang paling kuat, dan angka 800 berarti arus maksimum yang diijinkan.

Thyristor modern yang serupa bernilai uang, jadi kami mencari yang Soviet.Satu-satunya masalah dengan kasus seperti itu adalah bahwa ia tidak memiliki kontak pemasangan, kecuali untuk elektroda kontrol tentu saja. Mesin virtual semacam itu diikat dengan mekanisme penjepit khusus, yang memiliki area kontak besar, untuk meningkatkan kapasitas arus besar. Anda perlu melakukan hal serupa dari cara yang ada.



Untuk ini, lembaran stainless steel setebal 3 mm ditemukan. Memotongnya menyenangkan. Butuh sekitar satu jam dan 3 bilah gergaji besi untuk memotong 25 cm jenis ini. Hasilnya adalah sandwich seperti itu.

Sangat penting untuk mengisolasi sekrup pemasangan yang akan menghubungkan pelat dengan mengenakan panas menyusut dari sisi tutup. Secara umum, perlu untuk sepenuhnya menghilangkan kontak dengan besi di satu sisi, jika tidak akan ada hubungan pendek antara anoda dan katoda pada thyristor.



Sirkuit siap untuk operasi, tetapi sebelum menembak, Anda harus tahu tegangan apa yang menumpuk pada kapasitor. Untuk keperluan ini, sangat mungkin untuk menggunakan volt-amperemeter sen, tetapi memiliki satu kelemahan. Batas tegangan yang diukur terbatas pada batang seratus volt. Tapi kita punya bar 4 kali lebih tinggi, apa yang harus dilakukan ?!

Sederhana, Anda membutuhkan pembagi tegangan.Anda dapat membuatnya dari dua resistor, yang pertama akan 100 kOhm, yang kedua akan menjadi 10 kOhm, di titik tengah di antara mereka kita akan mendapatkan tegangan 10 kali lebih kecil dari yang Anda perlu ukur. Biasanya resistor dengan resistansi lebih rendah dibuat variabel, ini memungkinkan untuk menyempurnakannya. Sekarang voltmeter mampu menunjukkan nilai tegangan konstan hingga 1000 V. Ketika itu menunjukkan 20.0 V pada indikator, ini berarti 200 V, dan jika Anda mau, Anda bahkan dapat mematikan titik yang memisahkan angka-angka sehingga tidak menjadi bingung.



Jadi, untuk menembak, senjata apa pun membutuhkan amunisi. Dengan Gauss Cannon, semuanya lebih sederhana, hanya peluru yang dibutuhkan di sini. Bahan tersebut harus terbuat dari bahan magnetik, kuningan, dan logam non-ferrous lainnya tidak akan berfungsi. Di toko bangunan terdekat, paku besi dibeli, ukuran seperseratus, diameter 4 mm.

Awalnya, cangkang akan memiliki panjang 30 mm. Tepi cakram logam juga perlu diproses, harus sehalus mungkin, sehingga dapat meluncur seperti jarum jam di lubang bor.



Penasaran, apa gaya yang bekerja pada potongan logam ini ?! Pertama, mari kita lihat bentuk gelombang dari pulsa saat ini di koil. Untuk keperluan ini, osiloskop digital paling cocok, karena mampu merekam sinyal pada saat itu muncul. Kami melepaskan tembakan dan sinyal saat ini direkam.

Saya ingin mencatat di muka bahwa diinginkan untuk melakukan operasi dengan isolasi pada rantai, jika tidak Anda dapat membakar perangkat yang mahal.Anda dapat membuka ikatan rantai dengan cincin ferit yang biasa dipakai di saluran listrik. Kami melilitkan satu putaran kawat ke atas ring, dan melilitkannya dengan resistor kecil, katakan 10 ohm. Dan sudah dari sana kita menghapus sinyal yang muncul di sirkuit.

Pengukuran menunjukkan bahwa durasi pulsa rata-rata adalah sekitar 6 Ξs. Misalnya, dalam satu detik, sejuta mikrodetik. Ini berarti bahwa kapasitor dapat memberikan semua energi yang tersimpan dalam waktu yang sangat singkat.



Pada tahap ini, semua tumpukan besi ini hampir tidak bisa disebut Meriam Gauss. Untuk persepsi dan intimidasi yang tepat, sketsa pertama dari kasus masa depan, yang terdiri dari potongan-potongan chipboard, dibuat di selembar kertas.



Kemudian kami mentransfer ukuran di sana dan mulai mengerjakan kayu ...



Proses paling kotor ada di belakang, kami beralih ke tahap berikutnya.Sebagai sumber daya, kami akan menggunakan baterai arus tinggi dari format 18650. Perusahaan LG, menandai LGDBHG 21865. Kapasitas ini adalah 3 A * h. Arus maksimum yang dapat diberikan suatu elemen adalah 20 A. Baterai terbaik saat ini adalah untuk kualitas harga.



Jadi, apa yang terjadi dengan kita. Di samping ada tombol sekering yang mengisi kapasitor, untuk operasi itu harus terus disimpan. Untuk kenyamanan, Anda bisa menggunakan jepitan. Setelah diisi, lepaskan klip dari tombol dan tembak satu tembakan.

Karena Gauss Gun adalah senjata elektromagnetik, akan lebih baik untuk menekankan ini dengan ikon dengan magnet dan tanda unik yang memperingatkan bahwa sapi jatuh di dekatnya.



Setelah beberapa perhitungan primitif, kami dapat mengetahui kecepatan awal peluru, energinya disimpan dalam kapasitor dan efisiensi perangkat secara keseluruhan. Ketika kami mempelajari ini, semuanya sederhana, dengan bantuan pendulum balistik klasik, yang menikmati popularitasnya berabad-abad yang lalu.

Untuk memulai perhitungan, Anda perlu mengetahui massa peluru, dalam kasus kami adalah 2,6 gram, berat bandul adalah 391,9 gram, panjang suspensi, yang dalam kasus kami persis 70 cm. Anda juga perlu mengetahui jarak penyimpangan pendulum ketika peluru mengenai peluru. Di sisi sebaliknya, kita akan menempatkan penggaris dan sepotong kecil busa polystyrene, yang akan bergerak sejauh yang kita butuhkan. Berdasarkan angka-angka ini, kami akan melakukan perhitungan.



Mari kita lihat apa yang kita dapatkan sesuai hasil voting.Perbandingan dua senjata dilakukan dalam kondisi yang sama dan sesuai dengan semua tindakan keselamatan.

Ini adalah senjata, bukan mainan, ingat ini!

Hasil perhitungan adalah sebagai berikut: peluru Gaussian memiliki kecepatan awal 42 m / S, sedangkan pneumatik menghasilkan kecepatan 3,5 kali lebih banyak, 152 m / S. Hal yang sama berlaku untuk energi peluru, untuk massa dan kecepatannya, peluru dari senjata pneumatik memiliki energi 3,2 joule, sementara Gauss menunjukkan nilai ini lebih sedikit.

Mereka juga menghitung muatan total kapasitor, dan energi yang dapat mereka kumpulkan.



Kemudian kami masuk agama, dan memutuskan untuk melihat apa yang ditunjukkan program yang dibuat khusus untuk perhitungan Cannon Gauss.Kami memasukkan semua parameter yang diperlukan di sana, termasuk ketebalan kawat kumparan, kapasitansi kapasitor, dan parameter lain yang diketahui sebelumnya. Jadi, dengan panjang peluru 45 mm, efisiensi maksimum yang berhasil kami peras 0,46 persen dari program.

Sekarang mari kita periksa dalam praktek.Kami memotong sepotong dari paku panjang 45 mm dan ditimbang, massa peluru adalah 4,14 gram, semua parameter lain sudah diketahui oleh kami. Kami melepaskan tembakan. Hasil pengukuran program dan pendulum balistik dekat satu sama lain, 0,46% berbanding 0,44%. Apa artinya ini, dan fakta bahwa 99,5 persen energi disimpan dalam kapasitor, hanya 0,44 persen masuk ke dalam peluru melalui energi medan magnet yang terjadi dalam koil. Untuk sebagian besar, dorongan kuat hanya menghilang di udara tanpa melakukan tindakan yang menguntungkan. Itulah sebabnya efisiensi Meriam Gauss jarang melebihi 2%.



Poin penting saat mengatur! Ketika transformator terluka, penting untuk menghubungkannya dengan polaritas yang benar, secara kasar, jika Anda menjalankan sirkuit, konsumsi saat ini gila dan bola lampu nyaris tidak menyala, maka Anda perlu menukar salah satu ujung gulungan.



Utilitas arsip
Video proyek penuh di YouTube
Instagram kami

All Articles