Електронної гармати в домашніх умовах. Робимо електромагнітну гармату гауса

По-перше, редакція Science Debate вітає всіх артилеристів та ракетників! Адже сьогодні 19 листопада – День ракетних військ та артилерії. 72 роки тому, 19 листопада 1942 року з найпотужнішої артилерійської підготовки розпочався контрнаступ Червоної Армії під час Сталінградської Битви.

Саме тому ми сьогодні приготували для вас публікацію, присвячену гарматам, але не звичайним, а гарматам Гауса!

Чоловік, навіть ставши дорослим, у душі залишається хлопчиськом, ось тільки іграшки у нього змінюються. Комп'ютерні ігристали справжнім порятунком для солідних дядьків, які в дитинстві не дограли у «війнушку» і тепер мають можливість надолужити втрачене.

У комп'ютерних бойовиків часто зустрічається футуристична зброя, яку не зустрінеш у реального життя- Знаменита гармата Гауса, яку може підкинути якийсь чокнутий професор або її випадково можна відшукати в секретній хроніці.

А чи можна придбати Гаус-гарматою в реалі?

Виявляється можна і зробити це не так складно, як може здатися на перший погляд. Давайте, швидше, з'ясуємо, що таке гармата Гауса в класичному розумінні. Гармата Гауса – це зброя, в якій використовується метод електромагнітного прискорення мас.

В основі конструкції цієї грізної зброї лежить соленоїд – циліндрична обмотка з дротів, де довжина дроту у багато разів більша за діаметр обмотки. Коли буде поданий електричний струм, у порожнині котушки (соленоїда) виникне сильне магнітне поле. Воно втягне снаряд усередину соленоїда.

Якщо в момент, коли снаряд дійде до центру, усунути напругу, то магнітне поле не завадить рухатися тілу за інерцією, і воно вилетить з котушки.

Збираємо Гаус-гармату в домашніх умовах

Для того щоб створити гармату Гауса своїми руками, нам для початку знадобиться котушка індуктивності. На бобіну акуратно намотайте емальований провід, без різких перегинів, щоб у жодному разі не пошкодити ізоляцію.

Перший шар після намотування залийте суперклеєм, зачекайте, поки він висохне, і приступайте до наступного шару. Так само потрібно намотати 10-12 шарів. Готову котушку одягаємо на майбутній ствол зброї. На один із його країв слід надіти заглушку.

Щоб отримати сильний електричний імпульс, відмінно підійде батарея конденсаторів. Вони здатні віддавати накопичену енергію протягом короткого часу, доки куля дійде до середини котушки.

Для заряджання конденсаторів знадобиться зарядний пристрій. Придатний пристрій є у фотографічних апаратах, він служить для спалаху. Звичайно, не йдеться про дорогу модель, яку ми препаруватимемо, але одноразові «Кодаки» згодяться.

До того ж у них, крім зарядки та конденсатора, інших електроелементів немає. Розбираючи фотоапарат, будьте обережні, щоб вас не вдарило електричним струмом. З пристрою для заряджання сміливо видаляйте скоби для батарейок, відпаяйте конденсатор.

Таким чином, потрібно підготувати приблизно 4-5 плат (можна більше, якщо бажання та можливості дозволяють). Питання вибору конденсатора змушує зробити вибір між потужністю пострілу та часом, який знадобиться для заряджання. Велика ємність конденсатора вимагає і більшого відрізкачасу, знижуючи скорострільність, тому доведеться шукати компроміс.

Світлодіодні елементи, встановлені на зарядні контури, сигналізують світлом про те, що необхідний рівеньзарядки досягнуто. Звичайно, можна підключити додаткові зарядні контури, але не перестарайтеся, щоб не спалити ненароком транзистори на платах. Для того, щоб розрядити батарею, з метою безпеки найкраще встановити реле.

Керуючий контур підключаємо до батареї через кнопку спуску, а керований – у ланцюг, між котушкою та конденсаторами. Для того, щоб зробити постріл, необхідно подати живлення на систему, і після світлового сигналу зарядити зброю. Харчування відключаємо, прицілюємося та стріляємо!

Якщо процес вас захопив, а отриманої потужності обмаль, то ви можете приступити до створення багатоступінчастої гарматиГаусса, адже вона має бути саме такою.

Всім привіт. У статті розглянемо, як виготовити портативну електромагнітну гармату Гаусса, зібрану із застосуванням мікроконтролера. Ну, щодо гармати Гауса я, звичайно, погарячкував, але те, що це електромагнітна гармата, немає сумніву. Цей пристрійна мікроконтролері було розроблено для того, щоб навчити початківців програмування мікроконтролерів на прикладі конструювання електромагнітної гарматисвоїми руками. Розберемо деякі конструктивні моменти як у самій електромагнітній гарматі Гаусса, так і в програмі для мікроконтролера.

З самого початку потрібно визначитися з діаметром та довжиною стовбура самої гармати та матеріалом, з якого вона буде виготовлена. Я застосував пластиковий футляр діаметром 10 мм з-під ртутного термометраоскільки він у мене валявся без діла. Ви можете використовувати будь-який доступний матеріал, що має не феромагнітні властивості. Це скло, пластик, мідна трубкаі т. д. Довжина ствола може залежати від кількості застосовуваних електромагнітних котушок. У моєму випадку використовується чотири електромагнітні котушки, довжина ствола склала двадцять сантиметрів.

Що стосується діаметра трубки, що застосовується, то в процесі роботи електромагнітна гармата показала, що потрібно враховувати діаметр стовбура щодо застосовуваного снаряда. Простіше кажучи, діаметр ствола не повинен набагато перевищувати діаметр снаряда, що застосовується. В ідеалі, ствол електромагнітної гармати повинен підходити під сам снаряд.

Матеріалом для створення снарядів стала вісь від принтера діаметром п'ять міліметрів. З даного матеріалуі було виготовлено п'ять болванок завдовжки 2,5 сантиметра. Хоча також можна застосовувати сталеві болванки, скажімо, із дроту чи електрода – що знайдеться.

Потрібно приділити увагу ваги самого снаряда. Вага по можливості має бути невеликою. Мої снаряди злегка важкуваті вийшли.

Перед створенням цієї гармати було проведено експерименти. Як стовбур використовувалася порожня паста від ручки, як снаряд – голка. Голка легко пробивала обкладинку журналу, встановленого неподалік електромагнітної гармати.

Оскільки оригінальна електромагнітна гармата Гаусса будується за принципом заряду конденсатора великою напругою, близько трьохсот вольт, то з метою безпеки радіоаматорам-початківцям слід запитувати її низькою напругою, близько двадцяти вольт. Низька напруга призводить до того, що дальність польоту снаряда невелика. Але знову ж таки, все залежить від кількості застосовуваних електромагнітних котушок. Чим більше електромагнітних котушок застосовується, тим більше прискорення снаряда в електромагнітній гарматі. Також мають значення діаметр стовбура (що менше діаметр стовбура, тим снаряд летить далі) і якість намотування безпосередньо самих електромагнітних котушок. Мабуть, електромагнітні котушки - найголовніше в пристрої електромагнітної гармати, на це потрібно звернути серйозну увагу, щоб досягти максимального польоту снаряда.

Я наведу параметри своїх електромагнітних котушок, вони можуть бути іншими. Котушка намотується дротом діаметром 0,2 мм. Довжина намотування шару електромагнітної котушкискладає два сантиметри та містить шість таких рядів. Кожен новий шар я не ізолював, а починав намотування нового шару на попередній. Через те, що електромагнітні котушки запитуються низькою напругою, вам потрібно отримати максимальну добротність котушки. Тому всі витки намотуємо щільно один одному, виток до витка.

Що стосується пристрою, що подає, то тут особливі пояснення не потрібні. Все паялося з відходів фольгованого текстоліту, що залишився від виробництва друкованих плат. На малюнках все докладно відображено. Серцем пристрою, що подає, є сервопривід SG90, керований мікроконтролером.

Що подає шток виготовлений із сталевого прутка діаметром 1,5 мм, на кінці штока запаяна гайка м3 для зчеплення із сервоприводом. На гойдалці сервоприводу для збільшення плеча встановлена ​​загнута з двох кінців мідний дрітдіаметром 15 мм.

Даного нехитрого пристрою, зібраного з підручних матеріалів, цілком вистачає, щоб подати снаряд у ствол електромагнітної гармати. Шток, що подає, повинен повністю виходити з завантажувального магазину. Як направляюча для штока, що подає, послужила тріснула латунна стійка з внутрішнім діаметром 3 мм та довжиною 7 мм. Шкода було викидати, от і стало в нагоді, власне, як і шматочки фольгованого текстоліту.

Програма для мікроконтролера atmega16 створювалася в AtmelStudio і є повністю відкритим проектомдля вас. Розглянемо деякі налаштування у програмі мікроконтролера, які доведеться зробити. Для максимально ефективної роботиелектромагнітної гармати вам знадобиться налаштувати у програмі час роботи кожної електромагнітної котушки. Налаштування виконується по порядку. Спочатку підпаюєте в схему першу котушку, решту не підключаєте. Задаєте у програмі час роботи (у мілісекундах).

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); // час роботи

Прошиваєте мікроконтролер і запускаєте програму на мікроконтролері. Зусилля котушки має вистачати те що, щоб втягнути снаряд і надати початкове прискорення. Досягши максимального вильоту снаряда, підлаштовуючи час роботи котушки в програмі мікроконтролера, підключаєте другу котушку і також налаштовуєте за часом, домагаючись ще більшої дальності польоту снаряда. Відповідно, перша котушка залишається включеною.

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
PORTA &=~(1<<1);
PORTA |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);

У такий спосіб налаштовуєте роботу кожної електромагнітної котушки, підключаючи їх по порядку. У міру збільшення кількості електромагнітних котушок у пристрої електромагнітної гармати Гауса швидкість і відповідно дальність снаряда повинні також збільшуватися.

Цю ретельну процедуру налаштування кожної котушки можна уникнути. Але для цього доведеться модернізувати пристрій електромагнітної гармати, встановивши датчики між електромагнітними котушками для відстеження переміщення снаряда від однієї котушки до іншої. Датчики у поєднанні з мікроконтролером дозволять не тільки спростити процес налаштування, а й збільшать дальність польоту снаряда. Ці навороти я не став робити і ускладнювати програму мікроконтролера. Метою було реалізувати цікавий та нескладний проект із застосуванням мікроконтролера. Наскільки він цікавий, судити, звісно, ​​вам. Скажу чесно, я радів, як дитина, «молотячи» з цього пристрою, і в мене дозріла ідея серйознішого пристрою на мікроконтролері. Але це вже тема іншої статті.

Програма та схема -

Уявіть, що у вас є якийсь пристрій, який здатний вивести з ладу будь-яку електроніку на відстані. Погодьтеся, схоже на сценарій якогось фантастичного фільму. Але це не фантастика, а реальність. Такий пристрій зможе зробити майже кожен бажаючий своїми руками, з деталей, які можна вільно дістати.

Опис пристрою

Знищувач електроніки - електромагнітна гармата, що посилає потужні спрямовані електромагнітні імпульси високої амплітуди, здатні вивести з ладу мікропроцесорну техніку.

Принцип роботи винищувача

Принцип роботи віддалено нагадує роботу трансформатора Тесла та електрошокера. Від елемента живлення живиться електронний високовольтний перетворювач, що підвищує. Навантаженням високовольтного перетворювача є послідовний ланцюг із котушки та розрядника. Як тільки напруга досягне рівня пробивання розрядника, відбувається розряд. Цей розряд дозволяє передати всю енергію високовольтного імпульсу котушці з дроту. Ця котушка перетворює високовольтний імпульс електромагнітний імпульс високої амплітуди. Цикл повторюється кілька сотень разів на секунду і залежить від частоти роботи перетворювача.

Схема приладу

У ролі розрядника використовуватиметься один перемикач – його не потрібно буде натискати. А інший – для комутації.

Що потрібно для збирання?

- Акумулятори 3,7 В –
- Корпус –
- Перетворювач високої напруги –
- Перемикачі дві штуки –
- Супер клей.
- Гарячий клей.













Складання

Беремо корпус і свердлимо отвори під перемикачі. Один із низу, інший з верху. Тепер робимо котушку. Намотуємо по периметру корпусу. Витки фіксуємо гарячим клеєм. Кожен виток відокремлений один від одного. Котушка складається з 5 витків. Збираємо все за схемою, припаюємо елементи. Вставляємо ізоляційну прокладку між контактами вимикача високовольтного, щоб іскра була всередині, а не зовні. Закріплюємо всі деталі усередині корпусу, закриваємо кришку корпусу.








Вимоги безпеки

Будьте особливо обережні – дуже висока напруга! Усі маніпуляції зі схемою виконуйте лише після відключення джерела живлення.
Не використовуйте цей електромагнітний знищувач поруч із медичним обладнанням або іншим обладнанням, від якого може залежати людське життя.

Результат роботи магнітної гармати

Гармата хвацько вибиває майже всі чіпи, звичайно є і винятки. Якщо у вас є непотрібні електронні пристрої, можете перевірити роботу на них. Знищувач електроніки має невеликий розмір і спокійно вміщується в кишені.
Перевірка на осцилографі. Тримаючи щупи на відстані і не підключаючи, осцилограф просто зашкалює.

Володіти зброєю, яку навіть у комп'ютерних іграх можна знайти лише в лабораторії божевільного вченого чи біля тимчасового порталу у майбутнє, — це круто. Спостерігати, як байдужі до техніки люди мимоволі фіксують на пристрої погляд, а затяті геймери спішно підбирають з підлоги щелепу, - заради цього варто витратити день на складання гармати Гауса.

Як водиться, почати ми вирішили із найпростішої конструкції — однокатушкової індукційної гармати. Експерименти з багатоступінчастим розгоном снаряда залишили досвідченим електронникам, здатним побудувати складну систему комутації на потужних тиристорах та точно налаштувати моменти послідовного включення котушок. Натомість ми сконцентрувалися на можливості приготування страви з доступних інгредієнтів. Отже, щоб побудувати гармату Гауса, перш за все доведеться пробігтися магазинами. У радіомагазині потрібно купити кілька конденсаторів з напругою 350-400 В та загальною ємністю 1000-2000 мікрофарад, емальований мідний провід діаметром 0,8 мм, батарейні відсіки для «Крони» та двох 1,5-вольтових батарейок типу С, тумблер і кнопку. У фототоварах візьмемо п'ять одноразових фотоапаратів Kodak, в автозапчастинах - найпростіше чотириконтактне реле від "Жигулів", у "продуктах" - пачку соломинок для коктейлів, а в "іграшках" - пластмасовий пістолет, автомат, дробовик, рушниця або будь-яку іншу гармату, яку ви захочете перетворити на зброю майбутнього.


Мотаємо на вус

Головний силовий елемент нашої гармати – котушка індуктивності. З її виготовлення варто розпочати збирання зброї. Візьміть відрізок соломинки довжиною 30 мм і дві великі шайби (пластмасові або картонні), зберіть із них бобіну за допомогою гвинта та гайки. Почніть намотувати на неї емальований провід акуратно, виток до витка (при великому діаметрі дроту це досить просто). Будьте уважні, не допускайте різких перегинів дроту, не пошкодіть ізоляцію. Закінчивши перший шар, залийте суперклеєм і починайте намотувати наступний. Вчиняйте так з кожним шаром. Усього потрібно намотати 12 шарів. Потім можна розібрати бобіну, зняти шайби і надіти котушку на довгу соломинку, яка стане стовбуром. Один кінець соломинки слід заглушити. Готову котушку легко перевірити, підключивши її до 9-вольтової батареї: якщо вона утримає на вазі канцелярську скріпку, значить, ви досягли успіху. Можна вставити в котушку соломинку і випробувати її в ролі соленоїда: вона повинна активно втягувати відрізок скріпки, а при імпульсному підключенні навіть викидати її зі стовбура на 20-30 см.


Освоївшись із простою однокатушковою схемою, можна випробувати свої сили у побудові багатоступінчастої зброї — адже саме такою має бути справжня гармата Гауса. Як комутуючий елемент для низьковольтних схем (сотні вольт) ідеально підходять тиристори (потужні керовані діоди), для високовольтних (тисячі вольт) - керовані іскрові розрядники. Сигнал на керуючі електроди тиристорів або розрядників посилатиме сам снаряд, пролітаючи повз фотоелементи, встановлені в стовбурі між котушками. Момент вимикання кожної котушки повністю залежатиме від живильного її конденсатора. Будьте уважні: надмірне збільшення ємності конденсатора при заданому імпедансі котушки може призвести до збільшення тривалості імпульсу. У свою чергу, це може призвести до того, що після проходження снарядом центру соленоїда котушка залишиться включеною і сповільнить рух снаряда. Детально відстежити та оптимізувати моменти включення та вимикання кожної котушки, а також виміряти швидкість руху снаряда допоможе осцилограф.

Препаруємо цінності

Для формування потужного електричного імпульсу якнайкраще підходить батарея конденсаторів (у цій думці ми солідарні зі творцями найпотужніших лабораторних рельсотронів). Конденсатори хороші не тільки великою енергоємністю, але і здатністю віддати всю енергію протягом дуже короткого часу, перш ніж снаряд досягне центру котушки. Однак конденсатори необхідно якось заряджати. На щастя, потрібний нам зарядний пристрій є в будь-якому фотоапараті: конденсатор використовується там для формування високовольтного імпульсу для спалаху, що підпалює електрода. Найкраще нам підходять одноразові фотоапарати, тому що конденсатор і «зарядка» — це єдині електричні компоненти, які в них є, а отже, дістати зарядний контур із них простіше простого.


Знаменитий рейлган із ігор серії Quake з великим відривом посідає перше місце у нашому рейтингу. Протягом багатьох років віртуозне володіння «рейкою» відрізняло просунутих гравців: зброя вимагає філігранної точності стрільби, проте у разі влучення швидкісний снаряд буквально розриває супротивника на шматки.

Розбирання одноразового фотоапарата - це етап, на якому варто почати виявляти обережність. Розкриваючи корпус, намагайтеся не торкатися елементів електричного кола: конденсатор може зберігати заряд протягом тривалого часу. Отримавши доступ до конденсатора, перш за все замкніть його висновки викруткою з ручкою з діелектрика. Тільки після цього можна торкатися плати, не побоюючись отримати удар струмом. Видаліть із зарядного контуру скоби для батарейки, відпаяйте конденсатор, припаяйте перемичку до контактів кнопки зарядки - вона нам більше не знадобиться. Підготуйте таким чином щонайменше п'ять зарядних плат. Зверніть увагу на розташування доріжок на платі: до одних і тих же елементів схеми можна підключитися в різних місцях.


Снайперська зброя із зони відчуження отримує другий приз за реалізм: зроблений на основі гвинтівки LR-300 електромагнітний прискорювач виблискує численними котушками, характерно гуде при зарядці конденсаторів і вражає насмерть противника на колосальних відстанях. Джерелом живлення є артефакт «Спалах».

Розставляємо пріоритети

Підбір ємності конденсаторів це питання компромісу між енергією пострілу і часом зарядки зброї. Ми зупинилися на чотирьох конденсаторах по 470 мікрофарад (400 В), з'єднаних паралельно. Перед кожним пострілом ми протягом приблизно хвилини чекаємо сигналу світлодіодів на зарядних контурах, що повідомляють, що напруга в конденсаторах досягла 330 В. Прискорити процес заряду можна, підключаючи до зарядних контурів по кілька 3-вольтових батарейних відсіків паралельно. Однак варто мати на увазі, що потужні батареї типу «С» мають надмірну силу струму для слабких фотоапаратних схем. Щоб транзистори на платах не згоріли, на кожну 3-вольтову збірку повинно бути 3-5 зарядних контурів, підключених паралельно. На нашому знарядді до «зарядків» підключено лише один відсік батареї. Всі інші служать як запасні магазини.


Розташування контактів на зарядному контурі одноразової камери Kodak. Зверніть увагу на розташування доріжок, що проводять: кожен провід схеми можна припаяти до плати в декількох зручних місцях.

Визначаємо зони безпеки

Ми нікому не порадимо тримати під пальцем кнопку, що розряджає батарею 400-вольтових конденсаторів. Для керування спуском краще встановити реле. Його керуючий контур підключається до 9-вольтової батареї через кнопку спуску, а керований вмикається в ланцюг між котушкою та конденсаторами. Правильно зібрати гармату допоможе важлива схема. При складанні високовольтного контуру користуйтеся проводом перетином не менше міліметра, для зарядного та керуючого контурів підійдуть будь-які тонкі дроти. Проводячи експерименти зі схемою, пам'ятайте: конденсатори можуть залишковий заряд. Перш ніж торкатися їх, розряджайте їх коротким замиканням.


В одній із найпопулярніших стратегічних ігор піхотинці Глобальної Ради Безпеки (GDI) оснащуються найпотужнішими протитанковими рельсотронами. Крім того, рейлгани встановлюються і на танки GDI як апгрейд. За ступенем небезпеки такий танк — це приблизно те саме, що Зірковий руйнівник Star Wars.

Підбиваємо підсумок

Процес стрільби має такий вигляд: включаємо тумблер живлення; чекаємо яскравого свічення світлодіодів; опускаємо в ствол снаряд так, щоб він виявився трохи позаду котушки; вимикаємо живлення, щоби при пострілі батарейки не відбирали енергію на себе; прицілюємось і натискаємо на кнопку спуску. Результат великою мірою залежить від маси снаряда. Нам за допомогою короткого цвяха з відкусаним капелюшком вдалося прострелити банку з енергетичним напоєм, який вибухнув і залив фонтаном півредакції. Потім очищена від липкого газування гармата запустила цвях у стіну з відстані півсотні метрів. А серця шанувальників фантастики та комп'ютерних ігор наша зброя вражає без жодних снарядів.


Ogame - це розрахована на багато користувачів космічна стратегія, в якій гравцеві доведеться відчути себе імператором планетних систем і вести міжгалактичні війни з такими ж живими противниками. Ogame перекладена 16 мовами, у тому числі російською. Гармата Гауса - одна з найпотужніших оборонних знарядь у грі.

Представляємо схему електромагнітної гармати на таймері NE555 та мікросхемі 4017B.

Принцип дії електромагнітної (гаус-)гармати заснований на швидкому послідовному спрацьовуванні електромагнітів L1-L4, кожен з яких створює додаткову силу, яка прискорює металевий заряд. Таймер NE555 посилає на мікросхему 4017 імпульси з періодом приблизно 10 мс, частоту імпульсів сигналізує світлодіод D1.

При натисканні кнопки PB1 мікросхема IC2 з таким же інтревалом послідовно відкриває транзистори c TR1 по TR4, в колекторний ланцюг яких включені електромагніти L1-L4.

Для виготовлення цих електромагнітів нам знадобиться мідна трубка завдовжки 25 см і діаметром 3 мм. Кожна котушка містить по 500 витків дроту 0.315мм покритого емаллю. Котушки повинні бути зроблені таким чином щоб вони могли вільно переміщатися. Як снаряд виступає шматок цвяха довжиною в 3 см і діаметром 2 мм.

Гармата може живитися як від акумулятора 25 В, так і від мережі змінного струму.

Змінюючи положення електромагнітів досягаємо найкращого ефекту, з малюнка вище видно, що інтервал між кожною котушкою збільшується - це пов'язано зі збільшенням швидкості снаряда.

Це, звичайно, не справжня гаус-гармата, але робочий прототип, на основі якого можна, умощнивши схему, зібрати більш потужну гаус-гармату.

Інші типи електромагнітної зброї.

Крім магнітних прискорювачів мас, існує безліч інших типів зброї, які використовують для свого функціонування електромагнітну енергію. Розглянемо найбільш відомі та поширені їх типи.

Електромагнітні прискорювачі мас.

Крім "гаус ганів", існує ще як мінімум 2 типи прискорювачів мас - індукційні прискорювачі мас (котушка Томпсона) і рейкові прискорювачі мас, так само відомі як "рейл гани" (від англ. "Rail gun" - рейкова гармата).

В основу функціонування індукційного прискорювача мас покладено принцип електромагнітної індукції. У плоскій обмотці створюється електричний струм, що швидко наростає, який викликає в просторі навколо змінне магнітне поле. В обмотку вставлений феритовий сердечник, на вільний кінець якого надіто кільце з провідного матеріалу. Під дією змінного магнітного потоку, що пронизує кільце в ньому виникає електричний струм, що створює магнітне поле протилежної спрямованості щодо поля обмотки. Своїм полем кільце починає відштовхуватися від поля обмотки та прискорюється, злітаючи з вільного кінця феритового стрижня. Чим коротший і сильніший імпульс струму в обмотці, тим потужніше вилітає кільце.

Інакше функціонує рейковий прискорювач мас. У ньому снаряд, що проводить, рухається між двох рейок - електродів (звідки і отримав свою назву - рельсотрон), по яких подається струм.

Джерело струму підключається до рейок у їхньої основи, тому струм тече як би в наздогін снаряду і магнітне поле, створюване навколо провідників зі струмом, повністю зосереджено за провідним снарядом. У цьому випадку снаряд є провідником зі струмом, поміщеним у перпендикулярне магнітне поле, створене рейками. На снаряд за всіма законами фізики діє сила Лоренца, спрямовану протилежну місцю підключення рейок і прискорює снаряд. З виготовленням рельсотрону пов'язаний ряд серйозних проблем — імпульс струму має бути настільки потужним і різким, щоб снаряд не встиг би випаруватися (адже через нього протікає величезний струм!), але виникла б сила, що прискорює, що розганяє його вперед. Тому матеріал снаряда і рейка повинен володіти якомога вищою провідністю, снаряд якомога меншою масою, а джерело струму якомога більшою потужністю і меншою індуктивністю. Однак особливість рейкового прискорювача в тому, що він здатний розганяти надмалі маси до більших швидкостей. На практиці рейки виготовляють з безкисневої міді покритої сріблом, як снаряди використовують алюмінієві брусочки, як джерело живлення — батарею високовольтних конденсаторів, а самому снаряду перед входженням на рейки намагаються надати якомога більшу початкову швидкість, використовуючи для цього пневмо.

Крім прискорювачів мас до електромагнітної зброї відносяться джерела потужного електромагнітного випромінювання, такі як лазери та магнетрони.

Лазер відомий усім. Складається з робочого тіла, в якому при пострілі створюється інверсна населеність квантових рівнів електронами, резонатора для збільшення пробігу фотонів усередині робочого тіла та генератора, який цю інверсну населеність буде створювати. В принципі, інверсне населення можна створити в будь-якій речовині і в наш час простіше сказати, з чого не роблять лазери.

Лазери можуть класифікуватися за робочим тілом: рубінові, СО2, аргонові, гелій-неонові, твердотільні (GaAs), спиртові, і т.д., за режимом роботи: імпульсні, безперервні, псевдонеперервні, можуть класифікуватися за кількістю використовуваних кв. , 4х рівневий, 5 і рівневі. Також лазери класифікують за частотою генерованого випромінювання — мікрохвильові, інфрачервоні, зелені, ультрафіолетові, рентгенівські, тощо. ККД лазера зазвичай не перевищує 0,5%, проте зараз ситуація змінилася - напівпровідникові лазери (твердотільні лазери на основі GaAs) мають ККД понад 30% і в наші дні можуть мати потужність вихідного випромінювання аж до 100(!) Вт, тобто. можна порівняти з потужними "класичними" рубіновими або СО2 лазерами. Крім того, існують газодинамічні лазери, найменше схожі на інші типи лазерів. Їхня відмінність у тому, що вони здатні виробляти безперервний промінь величезної потужності, що дозволяє використовувати їх для військових цілей. По суті, газодинамічний лазер є реактивним двигуном, перпендикулярно газовому потоку в якому стоїть резонатор. Розжарений газ, що виходить із сопла, перебуває у стані інверсного населення.

Варто додати до нього резонатор – і багатомегаватний потік фотонів полетить у простір.

Мікрохвильові гармати – основним функціональним вузлом є магнетрон – потужне джерело мікрохвильового випромінювання. Недоліком мікрохвильових пушок є їх надмірна навіть у порівнянні з лазерами небезпека застосування - мікрохвильове випромінювання добре відбивається від перешкод і у разі стрілянини в закритому приміщенні опромінення піддасться буквально все всередині! Крім того, потужне мікрохвильове випромінювання смертельно для будь-якої електроніки, що також треба враховувати.

А чому, власне, саме "гаус ган", а не дискомети Томпсона, рельсотрони чи променева зброя?

Справа в тому, що з усіх типів електромагнітної зброї він найпростіший у виготовленні саме гаусс ган. Крім того, він має досить високий у порівнянні з іншими електромагнітними стрілялками ККД і може працювати на низьких напругах.

На наступному за ступенем стоять індукційні прискорювачі - дискомети (або трансформатори) Томпсона. Для їх роботи потрібні дещо вищі напруги, ніж для звичайної гаусовки, потім, мабуть, за складністю стоять лазери і мікрохвильові печі, і на останньому місці стоїть рельсотрон, для якого потрібні дорогі конструкційні матеріали, бездоганний розрахунок і точність виготовлення, дороге і потужне джерело. енергії (батарея високовольтних конденсаторів) та ще багато всього дорогого.

Крім того, гаусс ган, незважаючи на свою простоту, має неймовірно великий простір для конструкторських рішень та інженерних вишукувань — тож цей напрямок досить цікавий і перспективний.

НВЧ гармата своїми руками

Насамперед попереджаю: ця зброя є дуже небезпечною, при виготовленні та експлуатації використовувати максимальний ступінь обережності!

Коротше, я Вас попередив. А тепер приступаємо до виготовлення.

Беремо будь-яку мікрохвильову піч, бажано найпотужнішу і найдешевшу.

Якщо вона згоріла, не має значення, аби тільки магнетрон був робітник. Ось її спрощена схема та внутрішній вигляд.

1. Лампа освітлення.
2. Вентиляційні отвори.
3. Магнетрон.
4. Антена.
5. Хвиляр.
6. Конденсатор.
7. Трансформатор.
8. Панель керування.
9. Привід.
10. Піддон, що обертається.
11. Сепаратор із роликами.
12. Засувка дверцят.

Далі витягаємо звідти цей самий магнетрон. Магнетрон розроблявся як потужний генератор електромагнітних коливань НВЧ діапазону для використання у системах РЛС. У мікрохвильових печах стоять магнетрони з частотою мікрохвиль 2450 МГц. У роботі магнетрону використовується процес руху електронів за наявності двох полів – магнітного та електричного, перпендикулярних один одному. Магнетрон являє собою двоелектродну лампу або діод, що містить катод, що розжарюється, що випускає електрони, і холодний анод. Магнетрон міститься у зовнішнє магнітне поле.

Гармата Гауса своїми руками

Анод магнетрону має складну монолітну конструкцію із системою резонаторів, необхідні ускладнення структури електричного поля всередині магнетрону. Магнітне поле створюється котушками зі струмом (електромагніт), між полюсами якого міститься магнетрон. Якби магнітного поля не було, то електрони, що вилітають із катода практично без початкової швидкості, рухалися б в електричному полі вздовж прямих ліній, перпендикулярних до катода, і всі б потрапляли на анод. За наявності перпендикулярного магнітного поля траєкторії електронів викривляються силою Лоренца.

На нашому радіобазар продаються б\у магнетрони по 15уе.

Це магнетрон у розрізі та без радіатора.

Тепер потрібно дізнатись, як його запитувати. За схемою видно, що потрібно розжарення - 3В 5А і анод - 3кВ 0.1А. Зазначені значення живлення застосовні до магнетронів із слабких мікрохвильових печей, і для потужних можуть бути трохи більше. Потужність магнетрону сучасних мікрохвильових печей становить близько 700 Вт.

Для компактності та мобільності НВЧ-гармати ці значення можна дещо знизити — аби відбувалася генерація. Запитуватимемо магнетрон ми будемо від перетворювача з акумулятором від комп'ютерного безперебійника.

Паспортне значення 12 вольт 7.5 ампер. На кілька хвилин бою цілком має вистачити. Напруження магнетрону - 3В, отримуємо за допомогою мікросхеми стабілізатора LM150.

Напруження бажано включати за кілька секунд до включення анодної напруги. А кіловольти на анод беремо від перетворювача (див. схему нижче).

Живлення на розжарення і П210, подається включенням основного тумблера за кілька секунд до пострілу, а сам постріл виробляємо кнопкою, що подає живлення на генератор, що задає, на П217-х. Дані трансформаторів беруться з тієї ж статті, тільки вторинку Тр2 мотаєм 2000 - 3000 витків ПЕЛ0.2. З обмотки, що вийшла, зміна подається на найпростіший однополуперіодний випрямляч.

Високовольтний конденсатор і діод, можна взяти з мікрохвильової печі, або за відсутності замінити на 0.5мкф - 2кВ, діод - КЦ201Е.

Для спрямованості випромінювання і відсікання зворотних пелюсток (щоб самого не зачепило), магнетрон поміщаємо в рупор. Для цього використовуємо металевий рупор від шкільних дзвінків чи стадіонних динаміків. У крайньому випадку можна взяти циліндричну літрову банку з-під фарби.

Вся НВЧ-гармата поміщається в корпус, виготовлений з товстої труби діаметром 150-200 мм.

Ну ось гармата і готова. Використовувати її можна для випалювання бортового комп'ютера і сигналізації в авто, випалюванні мізків і телевізорів злим сусідам, полюванню на тварин, що бігають і літають. Сподіваюся, це НВЧ знаряддя Ви так і не запустите - для Вашої безпеки.

Упорядник:Патлах В.В.
http://patlah.ru

УВАГА!

Гаус гармата (гаус гвинтівка)

Інші назви: гауссівка, гаус-рушниця, гвинтівка Гауса, гаус-ган, розгінна гвинтівка.

Гаус-гвинтівка (або її більший різновид гаус-гармата), як і рельсотрон, відноситься до електро-магнітної зброї.

Гаус гармата

На даний момент бойових промислових зразків не існує, хоча низка лабораторій (переважно аматорських та університетських) продовжує наполегливо працювати над створенням цієї зброї. Система названа на ім'я німецького вченого Карла Гауса (1777-1855). З якого переляку математик отримав таку честь, особисто я зрозуміти не можу (поки не можу, вірніше не маю відповідної інформації). Гаус до теорії електромагнетизму мав значно менше відношення, ніж наприклад Ерстед, Ампер, Фарадей або Максвелл, але, тим не менш, гармату назвали саме на його честь. Назва прижилася, а тому ним користуватимемося і ми.

Принцип дії:
Гаус гвинтівка складається з котушок (потужних електромагнітів), насаджених на зроблений з діелектрика стовбур. При подачі струму електромагніти на якийсь короткий момент включаються один за одним у напрямку від коробки стовбура до дула. Вони по черзі притягують до себе сталеву кулю (голку, дротик або снаряд, якщо говорити про гармату) і розганяють її до значних швидкостей.

Переваги зброї:
1. Відсутність патрона. Це дозволяє значно збільшити місткість магазину. Наприклад, у магазин, у якому вміщується 30 патронів, можна зарядити 100-150 куль.
2. Висока скорострільність. Теоретично система дозволяє розпочинати розгін наступної кулі ще до того, як попередня покинула ствол.
3. Безшумність стрілянини. Сама конструкція зброї дозволяє позбавитися більшості акустичних складових пострілу (див. відгуки), тому стрільба з гаусс-гвинтівки виглядає як серія ледь помітних бавовни.
4. Відсутність спалаху, що демаструє. Ця властивість особливо корисна у темний час доби.
5. Мала віддача. З цієї причини при пострілі ствол зброї практично не задирається, а відтак зростає точність вогню.
6. Безвідмовність. У гаус гвинтівці не використовуються патрони, а відразу відпадає питання про недоброякісні боєприпаси. Якщо до того ж згадати про відсутність ударно-спускового механізму, то саме поняття «осічка» можна забути, як страшний сон.
7. Підвищена зносостійкість. Ця властивість обумовлена ​​малою кількістю рухомих частин, низькими навантаженнями на вузли та деталі при стрільбі, відсутністю продуктів згоряння пороху.
8. Можливість використання як у відкритому космосі, так і в атмосферах, що пригнічують горіння пороху.
9. Регульована швидкість кулі. Ця функція дозволяє при необхідності зменшувати швидкість кулі нижче за звукову. В результаті зникають характерні бавовни, і гаус-гвинтівка стає повністю беззвучною, а отже, придатною для виконання секретних спецоперацій.

Недоліки зброї:
Серед недоліків Гаусс гвинтівки часто називають такі: низький ККД, велика витрата енергії, велика вага та габарити, тривалий час перезаряджання конденсаторів тощо. Хочу сказати, що всі ці проблеми зумовлені лише рівнем сучасного розвитку техніки. У майбутньому при створенні компактних та потужних джерел живлення, при використанні нових конструкційних матеріалів та надпровідників Гаус гармата дійсно може стати потужною та ефективною зброєю.

У літературі, звісно ж фантастичною, гаус-гвинтівкою озброїв легіонерів Вільям Кейт у своєму циклі «П'ятий іноземний легіон». (Одна з моїх улюблених книг!) Була вона і на озброєнні мілітаристів із планети Клізанд, на яку занесло Джима ді Гріза в романі Гаррісона «Помста щура з нержавіючої сталі». Кажуть, гаусівка зустрічається і в книгах із серії «S.T.A.L.K.E.R.», але я прочитав лише п'ять із них. Там нічого подібного не виявив, а за інші не говоритиму.

Що стосується особисто моєї творчості, то у своєму новому романі «Мародери» я вручив гаус-карабін «Завірюха-16» тульського виробництва своєму головному герою Сергію Корну. Щоправда, володів він ним лише на початку книги. Адже головний герой все-таки, а значить, йому належить гармата солідніше.

Олег Шовкуненко

Відгуки та коментарі:

Олександр 29.12.13
По п.3 — постріл із надзвуковою швидкістю кулі у будь-якому разі буде гучним. Тому для безшумної зброї використовуються спеціальні дозвукові патрони.
По п.5 - віддача буде властива будь-якій зброї, що стріляє "матеріальними об'єктами" і залежить від співвідношення мас кулі та зброї, та імпульсу сили прискорюючої кулю.
По п.8 - ніяка атмосфера не може вплинути на горіння пороху в патроні герметичному. У відкритому космосі вогнепальну зброю теж стрілятиме.
Проблема може бути тільки в механічній стійкості деталей зброї та властивостях мастила за наднизьких температур. Але це питання вирішуване і ще 1972 року було проведено випробувальні стрілянини у відкритому космосі з орбітальної гармати з військової орбітальної станції ОПС-2 (Салют-3).

Олег Шовкуненко
Олександр добре, що написали.

Чесно кажучи, робив опис зброї, виходячи зі свого власного розуміння теми. Але може в чомусь виявився неправий. Давайте разом розбиратися по пунктах.

Пункт №3. «Безшумність стрілянини».
Наскільки я знаю, звук пострілу з будь-якої вогнепальної зброї складається з кількох компонентів:
1) Звук чи краще сказати звуки спрацьовування механізму зброї. Сюди відносяться удар бойка по капсюлю, брязкіт затвора і т.д.
2) Звук, що створює повітря, що наповнює стовбур перед пострілом. Його витісняє як куля, так і порохові гази, що просочуються каналами нарізки.
3) Звук, який створюють самі порохові гази при різкому розширенні та охолодженні.
4) Звук, що створюється акустичною ударною хвилею.
Перші три пункти до гауссівки взагалі не належать.

Передбачаю питання повітрям у стовбурі, але в гаусс-виновці стовбуру зовсім не обов'язково бути цілісним і трубчастим, а значить проблема відпадає сама собою. Тож залишається пункт номер 4, саме той, про який ви, Олександре, і кажете. Хочу сказати, що акустична ударна хвиля це далеко не найгучніша частина пострілу. Глушники сучасної зброї із нею практично взагалі не борються. І тим не менш, вогнепальна зброя з глушником все ж таки називається безшумною. Отже, і гаусовку теж можна назвати безшумною. До речі, величезне вам дякую, що нагадали. Я забув вказати серед переваг гаусс-гана можливість регулювання швидкості кулі. Адже можна встановити дозвуковий режим (що зробить зброю повністю безшумною і призначеною для потайних дій у ближньому бою) і надзвуковою (це вже для війни по-справжньому).

Пункт №5. "Практично повна відсутність віддачі".
Звичайно, віддача у гасування теж є. Куди ж без неї? Закон збереження імпульсу поки що ніхто не скасовував. Тільки принцип роботи гаус-гвинтівки зробить її не вибуховою, як у вогнепальному, а ніби розтягнутою і плавною і тому менш відчутною для стрільця. Хоча, щиро кажучи, це лише мої підозри. Поки що не доводилося курити з такої гармати:))

Пункт №8. "Можливість використання як у відкритому космосі ...".
Ну, про неможливість використання вогнепальної зброї у космічному просторі я взагалі нічого не говорив. Тільки його потрібно так переробити, стільки технічних проблем вирішити, що легше створити гаусс-ган:)) Що стосується планет зі специфічними атмосферами, то застосування на них вогнепального стріляння дійсно може бути не тільки утруднене, але й небезпечне. Але це вже з розділу фантастики, власне кажучи, якою ваш покірний слуга займається.

В'ячеслав 05.04.14
Дякую за цікаву розповідь про зброю. Все дуже доступно викладено та розкладено по поличках. Ще б пак схемку для більшої наочності.

Олег Шовкуненко
В'ячеслав, вставив схемку, як Ви просили).

цікавиться 22.02.15
«Чому гвинтівка Гауса?» — у Вікіпедії кажуть, що він заклав основи теорії електромагнетизму.

Олег Шовкуненко
По-перше, виходячи з цієї логіки, авіабомбу слід назвати «Бомбою Ньютона», адже вона падає на землю, підкоряючись Закону всесвітнього тяжіння. По-друге, у тій самій Вікіпедії Гаусс у статті «Електромагнітна взаємодія» взагалі не згадується. Добре, що ми всі освічені люди і пам'ятаємо, що Гаус вивів однойменну теорему. Щоправда, ця теорема входить у більш загальні рівняння Максвелла, отже Гаус тут ніби знову у прольоті із «закладенням основ теорії електромагнетизму».

Євген 05.11.15
Гвинтівка Гауса, це вигадана назва зброї. Вперше воно з'явилося у легендарній постапокалептичній грі Fallout 2.

Roman 26.11.16
1) Що стосується Гаусс до назви) почитайте у Вікіпедії, але не електромагнетизм, а теорема Гауса ця теорема - основа електромагнетизму і є основою для рівнянь Максвелла.
2) гуркіт від пострілу в основному через порохових газів, що різко розширюються. тому як куля вона надзвукова і через 500м від зрізу ствола, але гуркоту від неї немає! тільки свист від розрізаного ударною хвилею від кулі повітря і тільки!)
3) щодо того, що мовляв існують зразки стрілецької зброї і вона безшумна тому, що, мовляв, куля там дозвукова — це марення! коли наводяться якісь аргументи, потрібно розібратися із суттю питання! постріл безшумний не тому, що куля дозвукова, а тому, що там порохові гази не вириваються зі стовбура! почитайте про пістолет ПСС у Віці.

Олег Шовкуненко
Романе, ви випадково не родич Гауссу? Аж надто завзято ви відстоюєте його право на дану назву. Особисто мені по барабану, якщо людям подобається, нехай буде гаус-гармата. Щодо решти, почитайте відгуки до статті, там питання безшумності вже детально обговорювалося. Нічого нового до цього не можу додати.

Даша 12.03.17
Пишу наукову фантастику. Думка: РОЗГІНКА – це зброя майбутнього. Я не стала б приписувати чужинцю-іноземцю право мати першість на цю зброю. Російська РОЗГОНКА НАВЕРНЯКА ВИПЕРЕДІТЬ гнилий захід. Краще не давати гнилому іноземцю ПРАВО НАЗИВАТИ ЗБРОЮ ЙОГО ГОВЕНИМ ІМЕНЕМ! У своїх російських розумників повно! (Незаслужено забутих). До речі, кулемет (гармата) Гатлінга з'явився ПІЗНІШЕ, ніж російська СОРОКА (система стволів, що обертаються). Гатлінг просто запатентував вкрадену з Росії ідею. (Надалі зватимемо його Козел Гатл за це!). Тому Гаус теж не має відношення до розгінної зброї!

Олег Шовкуненко
Даша, патріотизм це, звичайно, добре, але тільки здоровий і розумний. А ось із гаус-гарматою, як то кажуть, потяг пішов. Термін вже прижився, як і багато інших. Не станемо ми змінювати поняття: інтернет, карбюратор, футбол і т.д. Однак не так вже й важливо чиїм ім'ям названо той чи інший винахід, головне, хто зможе довести його до досконалості або, як у випадку з гаус-гвинтівкою, хоча б до бойового стану. На жаль, поки що не чув про серйозні розробки бойових гаус-систем, як у Росії, так і за кордоном.

Божков Олександр 26.09.17
Зрозуміло. Але можна і про інші види зброї статті додати?: Про термітну гармату, електромет, BFG-9000, Гаус-арбалет, ектоплазмовий автомат.

Написати коментар

Пістолет Гауса своїми руками

Незважаючи на відносно скромні розміри, пістолет Гауса – це найсерйозніша зброя, яку ми колись будували. Починаючи з ранніх етапів його виготовлення, найменша необережність у поводженні з пристроєм або окремими його компонентами може призвести до ураження електричним струмом.

Гаус-гармата. Найпростіша схема

Будьте уважні!

Головний силовий елемент нашої гармати – котушка індуктивності

Рентген гармати Гауса

Розташування контактів на зарядному контурі одноразового фотоапарата Kodak

Володіти зброєю, яку навіть у комп'ютерних іграх можна знайти лише в лабораторії божевільного вченого чи біля тимчасового порталу у майбутнє, – це круто. Спостерігати, як байдужі до техніки люди мимоволі фіксують на пристрої погляд, а затяті геймери поспіхом підбирають з підлоги щелепу, - заради цього варто витратити день на складання гармати Гауса.

Як водиться, почати ми вирішили із найпростішої конструкції – однокатушкової індукційної гармати. Експерименти з багатоступінчастим розгоном снаряда залишили досвідченим електронникам, здатним побудувати складну систему комутації на потужних тиристорах та точно налаштувати моменти послідовного включення котушок. Натомість ми сконцентрувалися на можливості приготування страви з доступних інгредієнтів. Отже, щоб побудувати гармату Гауса, перш за все доведеться пробігтися магазинами. У радіомагазині потрібно купити кілька конденсаторів з напругою 350–400 В та загальною ємністю 1000–2000 мікрофарад, емальований мідний провід діаметром 0,8 мм, батарейні відсіки для «Крони» та двох 1,5-вольтових батарейок типу С, тумблер та кнопку. У фототоварах візьмемо п'ять одноразових фотоапаратів Kodak, в автозапчастинах – найпростіше чотириконтактне реле від «Жигулів», у «продуктах» – пачку соломинок для коктейлів, а в «іграшках» – пластмасовий пістолет, автомат, дробовик, рушницю чи будь-яку іншу гармату, яку ви захочете перетворити на зброю майбутнього.

Мотаємо на вус

Головний силовий елемент нашої гармати – котушка індуктивності. З її виготовлення варто розпочати збирання зброї. Візьміть відрізок соломинки довжиною 30 мм і дві великі шайби (пластмасові або картонні), зберіть із них бобіну за допомогою гвинта та гайки. Почніть намотувати на неї емальований провід акуратно, виток до витка (при великому діаметрі дроту це досить просто). Будьте уважні, не допускайте різких перегинів дроту, не пошкодіть ізоляцію. Закінчивши перший шар, залийте суперклеєм і починайте намотувати наступний. Вчиняйте так з кожним шаром. Усього потрібно намотати 12 шарів. Потім можна розібрати бобіну, зняти шайби і надіти котушку на довгу соломинку, яка стане стовбуром. Один кінець соломинки слід заглушити. Готову котушку легко перевірити, підключивши її до 9-вольтової батареї: якщо вона утримає на вазі канцелярську скріпку, значить, ви досягли успіху. Можна вставити в котушку соломинку і випробувати її в ролі соленоїда: вона повинна активно втягувати відрізок скріпки, а при імпульсному підключенні навіть викидати її зі стовбура на 20-30 см.

Препаруємо цінності

Для формування потужного електричного імпульсу якнайкраще підходить батарея конденсаторів (у цій думці ми солідарні зі творцями найпотужніших лабораторних рельсотронів). Конденсатори хороші не тільки великою енергоємністю, але і здатністю віддати всю енергію протягом дуже короткого часу, перш ніж снаряд досягне центру котушки. Однак конденсатори необхідно якось заряджати. На щастя, потрібний нам зарядний пристрій є в будь-якому фотоапараті: конденсатор використовується там для формування високовольтного імпульсу для спалаху, що підпалює електрода. Найкраще нам підходять одноразові фотоапарати, тому що конденсатор і зарядка - це єдині електричні компоненти, які в них є, а значить, дістати зарядний контур з них простіше простого.

Розбирання одноразового фотоапарата - це етап, на якому варто почати виявляти обережність. Розкриваючи корпус, намагайтеся не торкатися елементів електричного кола: конденсатор може зберігати заряд протягом тривалого часу. Отримавши доступ до конденсатора, перш за все замкніть його висновки викруткою з ручкою з діелектрика. Тільки після цього можна торкатися плати, не побоюючись отримати удар струмом. Видаліть із зарядного контуру скоби для батарейки, відпаяйте конденсатор, припаяйте перемичку до контактів кнопки зарядки – вона нам більше не знадобиться. Підготуйте таким чином щонайменше п'ять зарядних плат. Зверніть увагу на розташування доріжок на платі: до одних і тих же елементів схеми можна підключитися в різних місцях.

Розставляємо пріоритети

Підбір ємності конденсаторів – це питання компромісу між енергією пострілу та часом зарядки зброї. Ми зупинилися на чотирьох конденсаторах по 470 мікрофарад (400 В), з'єднаних паралельно. Перед кожним пострілом ми протягом приблизно хвилини чекаємо сигналу світлодіодів на зарядних контурах, що повідомляють, що напруга в конденсаторах досягла 330 В. Прискорити процес заряду можна, підключаючи до зарядних контурів по кілька 3-вольтових батарейних відсіків паралельно. Однак варто мати на увазі, що потужні батареї типу «С» мають надмірну силу струму для слабких фотоапаратних схем. Щоб транзистори на платах не згоріли, на кожну 3-вольтову збірку повинно бути 3–5 зарядних контурів, підключених паралельно. На нашому знарядді до «зарядків» підключено лише один відсік батареї. Всі інші служать як запасні магазини.

Визначаємо зони безпеки

Ми нікому не порадимо тримати під пальцем кнопку, що розряджає батарею 400-вольтових конденсаторів. Для керування спуском краще встановити реле. Його керуючий контур підключається до 9-вольтової батареї через кнопку спуску, а керований вмикається в ланцюг між котушкою та конденсаторами. Правильно зібрати гармату допоможе важлива схема. При складанні високовольтного контуру користуйтеся проводом перетином не менше міліметра, для зарядного та керуючого контурів підійдуть будь-які тонкі дроти.

Проводячи експерименти зі схемою, пам'ятайте: конденсатори можуть залишковий заряд. Перш ніж торкатися їх, розряджайте їх коротким замиканням.

Підбиваємо підсумок

Процес стрільби має такий вигляд: включаємо тумблер живлення; чекаємо яскравого свічення світлодіодів; опускаємо в ствол снаряд так, щоб він виявився трохи позаду котушки; вимикаємо живлення, щоби при пострілі батарейки не відбирали енергію на себе; прицілюємось і натискаємо на кнопку спуску. Результат великою мірою залежить від маси снаряда. Нам за допомогою короткого цвяха з відкусаним капелюшком вдалося прострелити банку з енергетичним напоєм, який вибухнув і залив фонтаном півредакції. Потім очищена від липкого газування гармата запустила цвях у стіну з відстані півсотні метрів. А серця шанувальників фантастики та комп'ютерних ігор наша зброя вражає без жодних снарядів.

Упорядник:Патлах В.В.
http://patlah.ru

© «Енциклопедія Технологій та Методик» Патлах В.В. 1993-2007 рр.

УВАГА!
Забороняється будь-яка републікація, повне чи часткове відтворення матеріалів цієї статті, а також фотографій, креслень та схем, розміщених у ній, без попереднього письмового узгодження з редакцією енциклопедії.

Нагадую! Що за будь-яке протиправне та протизаконне використання матеріалів, опублікованих в енциклопедії, редакція відповідальності не несе.