GAUSS gun 3#
Дарова ПерцЫ!
Пришло время для практического изготовления
Gauss'овки. Я расскажу о своём личном опыте изготовления данного девайса.
Не буду заливать про электронный аналог АКМа с прицепом для аккумуляторов,
расскажу (и покажу) про реальный 3х ступенчатый образец, по мощи правда
она не сильнее чем у Сургал Мориус дКарна (автор Gauss gun в домашних
условиях №4), зато компактная и практически безотказная. Получилось именно
то что я и хотел - с высоким КПД и надёжно, а мощность легко добавить.
Итак.
Работает так
Снаряд находясь рядом с катушкой (соленоидом) заставляет сработать фотодатчик, который начинает разряжать на соленоид конденсатор. Снаряд втягивается в катушку по самые помидоры (пока центры снаряда и катушки не сравняются), фотодатчик размыкает цепь, а наш снаряд летит дальше к следующей катушке.
Устроено так
В качестве ствола используется пустой стержень из под гелевой ручки (идеально подходит - гладкий и прозрачный, но слишком короткий ) на котором намотаны соленоиды (намотаны на бумажном каркасе чтобы можно было передвигать вдоль ствола) , и приклеены фиксаторы для фотоэлементов - светодиод на против фотодиод ( я использовал инфракрасного спектра, для надёжности). Соленоиды на стволе и печатная плата соединяются разъемом, а выводы съемных фотоэлементов припаяны к плате. На самой плате собрано 3 точных фотодатчика. Связка из 3х конденсаторов отдельно. Питается всё это дело так: DC 9V (Крона) для платы с фотодатчиками и AC 220V (Сеть) через выпрямитель на кондёры секунд на 5. Весь геммор был в правильном выборе фотодатчиков и подборе реле с малым временем коммутации и большим коммутируемым током, а также научится мотать катушки (пришлось собрать намоточный станок))).
Лирический бред
Вполне рабочая модель появилась после долгих мытарств aka пристального изучения разделов учебника по электротехнике, экспериментирования с различными типами намотки соленоидов, подбора и калибровки фотодатчиков (только они, никаких -контактов- , причём на реле, т. к. кунистры, терристоры и другие эл. переключатели не катят по причине значительного ограничения по току, инерционности и большой стоимости) и наивных попыток рассчитать энергию снаряда (а также оптимальные ёмкости кондёров, индуктивности соленоидов). По ходу дела я понял, что всё не так просто например: форма сигнала на соленоиде (соответственно ускорение снаряда) определяется не столько образованным им LC контуром, сколько переходными процессами происходящими в моменты коммутации, оптимальная длина снаряда ( я юзал гвоздь) - в 2 длины соленоида (кстати в момент прохождения снаряда через соленоид меняется его индуктивность и соответственно форма A(t) на LC контуре), а обычный гвоздь значительно лучше феррита, и эффективное использование Gauss'овки зависит от множества факторов.
А использование магнита в качестве снаряда с изменением полярности питания на катушке в момент прохождения снарядом середины соленоида вообще бред. Поскольку чтобы поменять полярность придётся сначала разомкнуть а потом замкнуть цепь, как известно в момент размыкания ток в цепи возрастает в СОТНИ раз (как раз в этот момент снаряд приобретает основное ускорение), но западло в том, что он имеет обратную полярность - касается это в основном магнитов и феррита, а для нашего Гвоздя это лишь на пользу.
Как я говорил Пушка легко апгрейдится, делается это следующим образом.
1 Качественно :) Можно уменьшить сечение
провода тем самым увеличив число витков в обмотке и плотность магнитного
потока (что даст до +30..+50% мощности), а также поэкспериментировать
с размерами катушки и номиналами конденсаторов (C [мкф];U [в]). В своё
время я довольно много времени потратил на оптимальный выбор катушки,
делалось это так - к катушке одетой на стержень подавалось напряжение
9V, а в стержень вставлялся отрезок гвоздя к концу которого был припаян
провод с грузиком (грузик, это просто => номинал советских монеток
= их массе в граммах) в какой катушке удержится максимальный грузик -
та самая эффективная. Я намотал около 2х десятков катушек, но до идеала
видимо ещё далеко :). Кстати, те кому это ДЕЙСТВИТЕЛЬНО интересно, кому
не в лом думать и руки растут из нужного места оставляйте на форуме инфу
по вашим экспериментам. Могу предложить следующее: длина катушки (L),
её внутренний диаметр (d), её внешний диаметр (D), сечение провода (s),
максимальная масса грузика.
2 Экстенсивно 8) Добавить число ступеней в Gauss'овке.
И ещё раз насчёт КПД. Как показывает эксперимент оптимальная длина снаряда это две длины соленоида (Думаю поймёшь почему. Если не поймёшь :) проверь. Как ? - Смотри выше) По сравнению с одноступенчатой Gauss'овкой, КПД нашей выше во столько раз, во сколько длина снаряда меньше длины соленоида деленной пополам. ЭЭЭ...
Вот наплёл то... Ну все-таки если это кому-нибудь интересно высказывайтесь на форуме, пишите. Если интерес будет то будет и статья с печатной платой, что, где и почём достать, как проще собрать, а ещё плазменная винтовка на очереди (не шучу). Всё.
