Ein Projekt zum Thema einer Gausskanone. Beginnen Sie in der Wissenschaft. Kinetische Energie des Geschosses

Wir präsentieren eine Schaltung einer elektromagnetischen Pistole auf einem NE555-Timer und einem 4017B-Chip.

Das Funktionsprinzip der elektromagnetischen (Gauß-) Kanone basiert auf dem schnellen sequentiellen Betrieb der Elektromagnete L1-L4, von denen jeder eine zusätzliche Kraft erzeugt, die die Metallladung beschleunigt. Der NE555-Timer sendet Impulse mit einer Periode von ca. 10 ms an den 4017-Chip, die Impulsfrequenz wird durch die LED D1 signalisiert.

Wenn die PB1-Taste gedrückt wird, öffnet die IC2-Mikroschaltung nacheinander die Transistoren von TR1 bis TR4 mit demselben Intervall, deren Kollektorschaltung die Elektromagnete L1-L4 enthält.

Um diese Elektromagnete herzustellen, benötigen wir ein Kupferrohr mit einer Länge von 25 cm und einem Durchmesser von 3 mm. Jede Spule enthält 500 Windungen von 0,315 mm Lackdraht. Spulen müssen so ausgeführt sein, dass sie sich frei bewegen können. Als Projektil dient ein Nagelstück von 3 cm Länge und 2 mm Durchmesser.

Die Pistole kann sowohl mit einer 25-V-Batterie als auch mit Wechselstrom betrieben werden.

Durch Ändern der Position der Elektromagnete erzielen wir den besten Effekt. Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass das Intervall zwischen den einzelnen Spulen zunimmt - dies ist auf eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Projektils zurückzuführen.

Dies ist natürlich keine echte Gauß-Kanone, sondern ein funktionierender Prototyp, auf dessen Grundlage es möglich ist, durch Verstärkung des Stromkreises eine stärkere Gauß-Kanone zusammenzubauen.

Andere Arten von elektromagnetischen Waffen.

Neben magnetischen Massenbeschleunigern gibt es viele andere Arten von Waffen, die elektromagnetische Energie verwenden, um zu funktionieren. Betrachten Sie die bekanntesten und häufigsten Arten von ihnen.

Elektromagnetische Massenbeschleuniger.

Neben "Gauss-Guns" gibt es mindestens 2 Arten von Massenbeschleunigern - Induktions-Massenbeschleuniger (Thompson-Spule) und Schienen-Massenbeschleuniger, auch bekannt als "Rail Guns" (vom englischen "Rail Gun" - Rail Gun).

Der Betrieb des Induktionsmassenbeschleunigers basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. In einer flachen Wicklung wird ein schnell ansteigender elektrischer Strom erzeugt, der im umgebenden Raum ein magnetisches Wechselfeld verursacht. In die Wicklung wird ein Ferritkern eingesetzt, auf dessen freies Ende ein Ring aus leitfähigem Material aufgesetzt wird. Unter der Wirkung eines magnetischen Wechselflusses, der den Ring durchdringt, entsteht darin ein elektrischer Strom, der ein Magnetfeld mit der entgegengesetzten Richtung relativ zum Wicklungsfeld erzeugt. Mit seinem Feld beginnt sich der Ring vom Wicklungsfeld abzustoßen und beschleunigt, wobei er vom freien Ende des Ferritstabs abfliegt. Je kürzer und stärker der Stromimpuls in der Wicklung ist, desto stärker fliegt der Ring heraus.

Ansonsten funktioniert der Schienenmassenbeschleuniger. Darin bewegt sich ein leitfähiges Projektil zwischen zwei Schienen - Elektroden (von denen es seinen Namen hat - eine Railgun), durch die Strom zugeführt wird.

Die Stromquelle ist an ihrer Basis mit den Schienen verbunden, sodass der Strom sozusagen dem Projektil nachläuft und das um die stromführenden Leiter herum erzeugte Magnetfeld vollständig hinter dem leitenden Projektil konzentriert wird. In diesem Fall ist das Projektil ein stromführender Leiter, der in einem von den Schienen erzeugten senkrechten Magnetfeld angeordnet ist. Nach allen Gesetzen der Physik wirkt die Lorentzkraft auf das Projektil entgegen der Richtung des Schienenanschlusspunktes und beschleunigt das Projektil. Eine Reihe von ernsthafte Probleme- Der Stromimpuls sollte so stark und scharf sein, dass das Projektil keine Zeit zum Verdampfen hätte (schließlich fließt ein riesiger Strom durch es!), Es würde jedoch eine Beschleunigungskraft entstehen, die es vorwärts beschleunigt. Daher sollte das Material des Geschosses und der Schiene eine möglichst hohe Leitfähigkeit, das Geschoß möglichst wenig Masse und die Stromquelle möglichst viel Leistung und geringe Induktivität aufweisen. Die Besonderheit des Schienenbeschleunigers besteht jedoch darin, dass er in der Lage ist, kleinste Massen auf superhohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. In der Praxis bestehen Schienen aus sauerstofffreiem Kupfer, das mit Silber beschichtet ist, Aluminiumstangen werden als Projektile verwendet, eine Batterie mit Hochspannungskondensatoren wird als Stromquelle verwendet, und bevor sie in die Schienen eintreten, versuchen sie, dem Projektil so viel zu geben Anfangsgeschwindigkeit wie möglich, mit pneumatischen oder Schrotpistolen.

Zu den elektromagnetischen Waffen gehören neben Massenbeschleunigern auch starke Quellen elektromagnetische Strahlung, wie Laser und Magnetrons.

Jeder kennt den Laser. Es besteht aus einem Arbeitskörper, in dem während eines Schusses eine umgekehrte Population von Quantenniveaus durch Elektronen erzeugt wird, einem Resonator zur Vergrößerung der Reichweite von Photonen innerhalb des Arbeitskörpers und einem Generator, der diese sehr umgekehrte Population erzeugt. Im Prinzip kann in jeder Substanz eine inverse Population erzeugt werden, und heutzutage ist es einfacher zu sagen, woraus Laser NICHT bestehen.

Laser können nach dem Arbeitsmedium klassifiziert werden: Rubin, CO2, Argon, Helium-Neon, Festkörper (GaAs), Alkohol usw., nach dem Betriebsmodus: gepulst, cw, pseudokontinuierlich, können entsprechend klassifiziert werden auf die Anzahl der verwendeten Quantenniveaus: 3-Niveau, 4-Niveau, 5-Niveau. Laser werden auch nach der Frequenz der erzeugten Strahlung klassifiziert - Mikrowellen, Infrarot, Grün, Ultraviolett, Röntgen usw. Der Laserwirkungsgrad überschreitet normalerweise nicht 0,5 %, aber jetzt hat sich die Situation geändert - Halbleiterlaser (Festkörperlaser auf Basis von GaAs) haben einen Wirkungsgrad von über 30 % und können heute eine Ausgangsleistung von bis zu 100 (!) W haben. d.h. vergleichbar mit leistungsstarken "klassischen" Rubin- oder CO2-Lasern. Darüber hinaus gibt es gasdynamische Laser, die anderen Lasertypen am wenigsten ähnlich sind. Ihr Unterschied besteht darin, dass sie in der Lage sind, einen kontinuierlichen Strahl von enormer Kraft zu erzeugen, wodurch sie für militärische Zwecke eingesetzt werden können. Im Wesentlichen ist ein gasdynamischer Laser ein Strahltriebwerk, in dem sich senkrecht zur Gasströmung ein Resonator befindet. Das die Düse verlassende Glühgas befindet sich in einem Besetzungsinversionszustand.

Es lohnt sich, einen Resonator hinzuzufügen - und ein Multi-Megawatt-Photonenfluss wird in den Weltraum fliegen.

Mikrowellenkanonen - die Hauptfunktionseinheit ist das Magnetron - eine starke Quelle für Mikrowellenstrahlung. Der Nachteil von Mikrowellenpistolen ist ihre übermäßige Gebrauchsgefahr, selbst im Vergleich zu Lasern - Mikrowellenstrahlung wird von Hindernissen gut reflektiert, und wenn Sie in Innenräumen schießen, wird buchstäblich alles im Inneren der Strahlung ausgesetzt! Darüber hinaus ist starke Mikrowellenstrahlung tödlich für jede Elektronik, was ebenfalls berücksichtigt werden muss.

Und warum eigentlich gerade die "Gaußkanone" und nicht Thompson-Scheibenwerfer, Railguns oder Strahlwaffen?

Tatsache ist, dass von allen Arten elektromagnetischer Waffen die Gauß-Kanone am einfachsten herzustellen ist. Darüber hinaus hat es im Vergleich zu anderen elektromagnetischen Schützen einen ziemlich hohen Wirkungsgrad und kann mit niedrigen Spannungen betrieben werden.

Auf der nächsten Komplexitätsstufe befinden sich Induktionsbeschleuniger - Thompson-Scheibenwerfer (oder Transformatoren). Ihr Betrieb erfordert etwas höhere Spannungen als herkömmliche Gaußsche, dann sind Laser und Mikrowellen vielleicht die komplexesten, und an letzter Stelle steht die Railgun, die teure Baumaterialien, tadellose Berechnungs- und Fertigungsgenauigkeit, eine teure und leistungsstarke Energiequelle erfordert (eine Batterie aus Hochspannungskondensatoren) und viele andere teure Dinge.

Darüber hinaus hat die Gauss-Kanone trotz ihrer Einfachheit einen unglaublich großen Spielraum für Designlösungen und technische Forschung - daher ist diese Richtung sehr interessant und vielversprechend.

Mikrowellenpistole selber machen

Zunächst einmal warne ich Sie: Diese Waffe ist sehr gefährlich, lassen Sie bei der Herstellung und Bedienung ein Höchstmaß an Vorsicht walten!

Kurz gesagt, ich habe Sie gewarnt. Und jetzt fangen wir mit der Fertigung an.

Wir nehmen jeden Mikrowellenherd, vorzugsweise den leistungsschwächsten und billigsten.

Wenn es durchgebrannt ist, spielt es keine Rolle - solange das Magnetron funktioniert. Hier ist das vereinfachte Diagramm und die Innenansicht.

1. Beleuchtungslampe.
2. Belüftungsöffnungen.
3. Magnetron.
4. Antenne.
5. Wellenleiter.
6. Kondensator.
7. Transformator.
8. Bedienfeld.
9. Fahren.
10. Drehteller.
11. Separator mit Rollen.
12. Türverriegelung.

Als nächstes extrahieren wir dasselbe Magnetron von dort. Das Magnetron wurde als leistungsstarker Generator elektromagnetischer Schwingungen im Mikrowellenbereich für den Einsatz in Radarsystemen entwickelt. Mikrowellenöfen haben Magnetrons mit einer Mikrowellenfrequenz von 2450 MHz. Der Betrieb des Magnetrons nutzt den Prozess der Elektronenbewegung in Gegenwart von zwei Feldern - magnetisch und elektrisch, senkrecht zueinander. Ein Magnetron ist eine Lampe oder Diode mit zwei Elektroden, die eine Glühkathode, die Elektronen emittiert, und eine kalte Anode enthält. Das Magnetron befindet sich in einem externen Magnetfeld.

Gauß-Pistole zum Selbermachen

Die Magnetronanode hat eine komplexe monolithische Struktur mit einem System von Resonatoren, die notwendig sind, um die Struktur des elektrischen Feldes innerhalb des Magnetrons zu verkomplizieren. Das Magnetfeld wird durch Spulen mit Strom (ein Elektromagnet) erzeugt, zwischen deren Polen ein Magnetron platziert ist. Wenn Magnetfeld nicht, dann würden sich die praktisch ohne Anfangsgeschwindigkeit aus der Kathode fliegenden Elektronen im elektrischen Feld auf geraden Linien senkrecht zur Kathode bewegen und alle auf die Anode fallen. In Gegenwart eines senkrechten Magnetfelds werden die Flugbahnen von Elektronen durch die Lorentzkraft gebogen.

Gebrauchte Magnetrons werden auf unserem Radiobasar für 15 Jahre verkauft.

Dies ist ein Magnetron im Schnitt und ohne Strahler.

Jetzt müssen Sie herausfinden, wie Sie es mit Strom versorgen. Das Diagramm zeigt, dass das erforderliche Glühen 3 V 5 A und die Anode 3 kV 0,1 A beträgt. Die angegebenen Leistungswerte gelten für Magnetrons aus schwachen Mikrowellen und können für leistungsstarke etwas größer sein. Die Magnetronleistung moderner Mikrowellenherde beträgt etwa 700 Watt.

Für die Kompaktheit und Mobilität der Mikrowellenpistole können diese Werte etwas reduziert werden - wenn nur eine Erzeugung stattfindet. Wir werden das Magnetron von einem Konverter mit einer Batterie aus einer unterbrechungsfreien Stromversorgung des Computers mit Strom versorgen.

Passwert 12 Volt 7,5 Ampere. Ein paar Minuten Kampf sollten ausreichen. Das Magnetronglühen beträgt 3 V, wir erhalten es mit der LM150-Stabilisator-Mikroschaltung.

Es ist wünschenswert, das Glühen einige Sekunden vor dem Einschalten der Anodenspannung einzuschalten. Und wir bringen Kilovolt vom Konverter zur Anode (siehe Diagramm unten).

Die Stromversorgung für das Glühen und P210 erfolgt durch Einschalten des Hauptkippschalters einige Sekunden vor dem Schuss, und der Schuss selbst wird mit einem Knopf ausgelöst, der den Hauptoszillator des P217 mit Strom versorgt. Die Trafodaten sind dem gleichen Artikel entnommen, nur der Sekundärteil Tr2 ist mit 2000 - 3000 Windungen PEL0.2 gewickelt. Aus der resultierenden Wicklung wird das Wechselgeld dem einfachsten Einweggleichrichter zugeführt.

Ein Hochspannungskondensator und eine Diode können aus der Mikrowelle entnommen oder, wenn sie nicht durch 0,5 Mikrofarad - 2 kV, Diode - KTs201E ersetzt werden.

Für die Richtwirkung der Strahlung und das Abschneiden der Umkehrkeulen (damit es sich nicht selbst verhakt) platzieren wir das Magnetron im Horn. Dazu verwenden wir ein Metallhorn von Schulglocken oder Stadionlautsprechern. In extremen Fällen können Sie einen zylindrischen nehmen Liter Glas unter dem Lack hervor.

Die gesamte Mikrowellenpistole befindet sich in einem Gehäuse aus einem dicken Rohr mit einem Durchmesser von 150-200 mm.

Nun, die Waffe ist bereit. Sie können es verwenden, um den Bordcomputer und Alarme in Autos auszubrennen, die Gehirne und Fernseher böser Nachbarn auszubrennen und nach rennenden und fliegenden Kreaturen zu jagen. Ich hoffe, Sie starten dieses Mikrowellengerät niemals – zu Ihrer eigenen Sicherheit.

Zusammengestellt von: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

BEACHTUNG!

Gauss-Kanone (Gauß-Gewehr)

Andere Namen: Gauss-Kanone, Gauss-Kanone, Gauss-Gewehr, Gauss-Kanone, Booster-Gewehr.

Das Gauss-Gewehr (oder seine größere Variante, die Gauss-Kanone) ist wie die Railgun eine elektromagnetische Waffe.

Gauss-Pistole

Gegenwärtig gibt es keine industriellen Kampfdesigns, obwohl eine Reihe von Labors (hauptsächlich Amateur- und Universitätslabors) weiterhin hart an der Entwicklung dieser Waffen arbeiten. Das System ist nach dem deutschen Wissenschaftler Carl Gauß (1777-1855) benannt. Mit welchem ​​Schrecken dem Mathematiker eine solche Ehre zuteil wurde, kann ich persönlich nicht nachvollziehen (ich kann es noch nicht, bzw. mir fehlen die entsprechenden Informationen). Gauß hatte mit der Theorie des Elektromagnetismus viel weniger zu tun als beispielsweise Oersted, Ampère, Faraday oder Maxwell, trotzdem wurde die Waffe nach ihm benannt. Der Name ist geblieben, und deshalb werden wir ihn verwenden.

Funktionsprinzip:
Ein Gauß-Gewehr besteht aus Spulen (starke Elektromagnete), die auf einem Lauf aus Dielektrikum montiert sind. Wenn Strom angelegt wird, werden die Elektromagnete für einen kurzen Moment nacheinander in Richtung vom Empfänger zur Mündung eingeschaltet. Sie ziehen abwechselnd eine Stahlkugel (eine Nadel, einen Pfeil oder ein Projektil, wenn wir von einer Kanone sprechen) auf sich zu und beschleunigen sie dadurch auf erhebliche Geschwindigkeiten.

Waffenvorteile:
1. Keine Patrone. Auf diese Weise können Sie die Kapazität des Speichers erheblich erhöhen. Beispielsweise kann ein Magazin mit 30 Schuss 100-150 Kugeln laden.
2. Hohe Feuerrate. Theoretisch lässt das System die Beschleunigung des nächsten Geschosses bereits beginnen, bevor das vorherige den Lauf verlassen hat.
3. Ruhiges Schießen. Das eigentliche Design der Waffe ermöglicht es Ihnen, die meisten akustischen Komponenten des Schusses loszuwerden (siehe Bewertungen), sodass das Schießen mit einem Gaussgewehr wie eine Reihe subtiler Knaller aussieht.
4. Fehlender Demaskierungsblitz. Diese Funktion ist besonders nachts nützlich.
5. Niedrige Rendite. Aus diesem Grund hebt sich der Lauf der Waffe beim Abfeuern praktisch nicht an, und daher erhöht sich die Genauigkeit des Feuers.
6. Zuverlässigkeit. Das Gaußgewehr verwendet keine Patronen, und daher verschwindet die Frage nach Munition von schlechter Qualität sofort. Wenn wir uns außerdem an das Fehlen eines Auslösemechanismus erinnern, kann das Konzept der „Fehlzündung“ wie ein Albtraum vergessen werden.
7. Erhöhte Verschleißfestigkeit. Diese Eigenschaft ist auf die geringe Anzahl beweglicher Teile, die geringe Belastung der Komponenten und Teile während des Brennens und das Fehlen von Verbrennungsprodukten von Schießpulver zurückzuführen.
8. Fähigkeit, beides zu verwenden Freifläche, und in Atmosphären, die die Verbrennung von Schießpulver unterdrücken.
9. Einstellbare Geschossgeschwindigkeit. Diese Funktion ermöglicht es, falls erforderlich, die Geschwindigkeit des Geschosses unter den Schall zu reduzieren. Dadurch verschwinden charakteristische Knallgeräusche, und das Gaußgewehr wird völlig geräuschlos und eignet sich daher für geheime Spezialoperationen.

Waffen Nachteile:
Als Nachteile von Gauß-Gewehren werden häufig genannt: geringer Wirkungsgrad, hoher Energieverbrauch, großes Gewicht und Abmessungen lange Zeit Aufladen von Kondensatoren usw. Ich möchte sagen, dass all diese Probleme nur auf den Pegel zurückzuführen sind moderne Entwicklung Technologie. In Zukunft kann die Gauß-Kanone bei der Schaffung kompakter und leistungsstarker Energiequellen unter Verwendung neuer Strukturmaterialien und Supraleiter wirklich zu einer leistungsstarken und effektiven Waffe werden.

In der Literatur, natürlich fantastisch, bewaffnete William Keith die Legionäre mit einem Gauß-Gewehr in seinem Zyklus der Fünften Fremdenlegion. (Eines meiner Lieblingsbücher!) Es wurde auch von den Militaristen vom Planeten Klisand verwendet, die Jim di Grizzly in Garrisons Roman „Revenge of the Stainless Steel Rat“ brachten. Man sagt, der Gaussianismus sei auch in Büchern der S.T.A.L.K.E.R.-Reihe zu finden, aber ich habe nur fünf davon gelesen. Ich habe nichts dergleichen gefunden, aber ich werde nicht für andere sprechen.

Was meine persönliche Arbeit betrifft, so habe ich in meinem neuen Roman „Marauders“ meiner Hauptfigur Sergei Korn den in Tula hergestellten Gauss-Karabiner „Metel-16“ vorgestellt. Er besaß es zwar nur am Anfang des Buches. Letztendlich Protagonist schließlich verdient er eine beeindruckendere Waffe.

Oleg Shovkunenko

Bewertungen und Kommentare:

Alexander 29.12.13
Laut Punkt 3 ist ein Schuss mit Überschallgeschwindigkeit auf jeden Fall laut. Aus diesem Grund z lautlose Waffen Es werden spezielle Subsonic-Patronen verwendet.
Gemäß Punkt 5 ist der Rückstoß jeder Waffe eigen, die auf "materielle Gegenstände" schießt, und hängt vom Verhältnis der Massen des Geschosses und der Waffe sowie vom Impuls der das Geschoß beschleunigenden Kraft ab.
Gemäß Anspruch 8 kann keine Atmosphäre die Verbrennung von Schießpulver in einer verschlossenen Patrone beeinflussen. Im Weltraum schießen auch Schusswaffen.
Das Problem kann nur in der mechanischen Stabilität von Waffenteilen und den Schmiereigenschaften bei ultratiefen Temperaturen liegen. Dieses Problem ist jedoch lösbar, und bereits 1972 wurde ein Testschuss im Freien mit einer Orbitalkanone der Militärorbitalstation OPS-2 (Salyut-3) durchgeführt.

Oleg Shovkunenko
Alexander ist gut, dass du geschrieben hast.

Um ehrlich zu sein, habe ich eine Beschreibung der Waffe basierend auf meinem eigenen Verständnis des Themas erstellt. Aber vielleicht stimmte etwas nicht. Gehen wir die Punkte gemeinsam durch.

Artikelnummer 3. "Schießstille."
Soweit ich weiß, das Geräusch eines Schusses von jedem Feuerarme setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen:
1) Das Geräusch oder besser gesagt die Geräusche des Betriebs des Waffenmechanismus. Dazu gehören der Aufprall des Schlagbolzens auf die Kapsel, das Klappern des Verschlusses usw.
2) Das Geräusch, das die Luft erzeugt, die den Lauf vor dem Schuss gefüllt hat. Es wird sowohl durch das Geschoss als auch durch die durch die Schneidkanäle sickernden Pulvergase verdrängt.
3) Das Geräusch, das die Pulvergase selbst während einer starken Ausdehnung und Abkühlung erzeugen.
4) Schall, der durch eine akustische Stoßwelle erzeugt wird.
Die ersten drei Punkte gelten überhaupt nicht für den Gaußianismus.

Ich sehe eine Frage zur Luft im Lauf voraus, aber bei einem Gauß-Gewehr muss der Lauf nicht fest und röhrenförmig sein, was bedeutet, dass das Problem von selbst verschwindet. Bleibt also noch Punkt 4, genau der, von dem du, Alexander, sprichst. Ich möchte sagen, dass die akustische Stoßwelle bei weitem nicht der lauteste Teil der Aufnahme ist. Schalldämpfer moderner Waffen bekämpfen es praktisch überhaupt nicht. Und doch werden Schusswaffen mit Schalldämpfer immer noch als leise bezeichnet. Daher kann die Gaußsche auch als geräuschlos bezeichnet werden. Übrigens, vielen Dank für die Erinnerung. Ich habe vergessen, unter den Vorteilen der Gauß-Kanone die Möglichkeit zu erwähnen, die Geschwindigkeit der Kugel einzustellen. Immerhin ist es möglich, einen Unterschallmodus (der die Waffe völlig geräuschlos macht und für verdeckte Aktionen im Nahkampf vorgesehen ist) und einen Überschallmodus (dies ist für einen echten Krieg) einzustellen.

Artikelnummer 5. "Praktisch kein Rückstoß."
Natürlich gibt es auch eine Rückkehr zu Gassovka. Wohin ohne sie?! Der Impulserhaltungssatz ist noch nicht aufgehoben. Nur das Funktionsprinzip eines Gauß-Gewehrs macht es nicht explosiv wie bei einer Schusswaffe, sondern sozusagen gedehnt und glatt und daher für den Schützen viel weniger wahrnehmbar. Obwohl das ehrlich gesagt nur meine Vermutung ist. Bisher habe ich noch nicht mit einer solchen Waffe geschossen :))

Artikelnummer 8. "Die Möglichkeit, beides im Weltraum zu verwenden ...".
Nun, ich habe überhaupt nichts über die Unmöglichkeit des Einsatzes von Schusswaffen im Weltraum gesagt. Nur muss es so überarbeitet werden, dass so viele technische Probleme zu lösen sind, dass es einfacher ist, eine Gauß-Kanone zu bauen :)) Was Planeten mit bestimmten Atmosphären betrifft, kann der Einsatz einer Schusswaffe auf ihnen wirklich nicht nur schwierig sein , aber auch unsicher. Aber das ist eigentlich schon aus dem Bereich der Fantasie, mit dem sich Ihr gehorsamer Diener beschäftigt.

Wjatscheslaw 05.04.14
Vielen Dank für interessante Geschichteüber Waffen. Alles ist sehr gut zugänglich und in den Regalen angeordnet. Ein anderer wäre ein Shemku für mehr Klarheit.

Oleg Shovkunenko
Vyacheslav, ich habe den Schaltplan eingefügt, wie Sie gefragt haben).

interessiert 22.02.15
"Warum ein Gausgewehr?" - Wikipedia sagt das, weil er die Grundlagen der Theorie des Elektromagnetismus gelegt hat.

Oleg Shovkunenko
Erstens, basierend auf dieser Logik, hätte die Fliegerbombe "Newton-Bombe" genannt werden sollen, weil sie zu Boden fällt und dem Gesetz gehorcht Schwere. Zweitens wird Gauß in derselben Wikipedia im Artikel „Elektromagnetische Wechselwirkung“ überhaupt nicht erwähnt. Es ist gut, dass wir alle gebildete Menschen sind und uns daran erinnern, dass Gauß den gleichnamigen Satz abgeleitet hat. Dieser Satz ist zwar in den allgemeineren Gleichungen von Maxwell enthalten, also scheint Gauß hier wieder in der Spanne zu sein, "die Grundlagen der Theorie des Elektromagnetismus zu legen".

Eugen 05.11.15
Das Gaus-Gewehr ist ein geprägter Name für die Waffe. Es erschien erstmals im legendären postapokalyptischen Spiel Fallout 2.

Römer 26.11.16
1) darüber, was Gauß mit dem Namen zu tun hat) auf Wikipedia gelesen, aber nicht Elektromagnetismus, sondern der Satz von Gauß, dieser Satz ist die Grundlage des Elektromagnetismus und ist die Grundlage für die Maxwell-Gleichungen.
2) Das Dröhnen des Schusses ist hauptsächlich auf die stark expandierenden Pulvergase zurückzuführen. denn das Geschoss ist Überschall und nach 500m vom Lauf abgeschnitten, aber es rumpelt nicht davon! nur ein Pfeifen aus der Luft, geschnitten von der Schockwelle der Kugel, und das war's!)
3) über die Tatsache, dass sie sagen, dass es Proben von Kleinwaffen gibt und es schweigt, weil sie sagen, dass die Kugel dort Unterschall ist - das ist Unsinn! Wenn irgendwelche Argumente vorgebracht werden, müssen Sie der Sache auf den Grund gehen! Der Schuss ist stumm, nicht weil die Kugel Unterschall ist, sondern weil die Pulvergase dort nicht aus dem Lauf entweichen! lesen Sie über die PSS-Pistole in Vic.

Oleg Shovkunenko
Roman, bist du zufällig ein Verwandter von Gauß? Schmerzlich eifrig verteidigst du sein Recht auf diesen Namen. Mir persönlich ist es egal, wenn die Leute es mögen, lass es eine Gauss-Kanone sein. Lesen Sie für alles andere die Rezensionen zum Artikel, in denen das Thema Geräuschlosigkeit bereits ausführlich behandelt wurde. Dem kann ich nichts Neues hinzufügen.

Dascha 12.03.17
Ich schreibe Science-Fiction. Meinung: BESCHLEUNIGUNG ist die Waffe der Zukunft. Ich würde einem Ausländer nicht das Recht zusprechen, bei dieser Waffe Vorrang zu haben. Die russische Beschleunigung wird mit Sicherheit über dem faulen Westen liegen. Es ist besser, einem miesen Ausländer nicht das RECHT ZU GEBEN, EINE WAFFE BEI ​​SEINEM SCHEIßNAMEN ZU NENNEN! Die Russen sind voll von ihren Weisen! (unverdient vergessen). Übrigens erschien das Gatling-Maschinengewehr (Kanone) SPÄTER als das russische SOROKA (Drehrohrsystem). Gatling patentierte einfach eine aus Russland gestohlene Idee. (Dafür nennen wir ihn fortan Goat Gutl!). Daher hat Gauß auch nichts mit beschleunigenden Waffen zu tun!

Oleg Shovkunenko
Dasha, Patriotismus ist sicherlich gut, aber nur gesund und vernünftig. Aber mit der Gausskanone, wie sie sagen, fuhr der Zug ab. Der Begriff hat sich wie viele andere bereits etabliert. Wir werden die Konzepte nicht ändern: Internet, Vergaser, Fußball usw. Allerdings ist es nicht so wichtig, wessen Namen diese oder jene Erfindung trägt, Hauptsache, wer sie zur Perfektion oder, wie im Fall eines Gaußgewehrs, zumindest in einen Kampfzustand bringen kann. Leider habe ich noch nichts von ernsthaften Entwicklungen von Kampfgaußsystemen gehört, sowohl in Russland als auch im Ausland.

Boschkow Alexander 26.09.17
Alles klar. Aber können Sie Artikel über andere Arten von Waffen hinzufügen?: Über die Thermit-Waffe, elektrische Waffe, BFG-9000, Gauss-Armbrust, ektoplasmisches Maschinengewehr.

Schreibe einen Kommentar

Gauß-Pistole selber machen

Trotz ihrer relativ bescheidenen Größe ist die Gauss-Pistole die ernsthafteste Waffe, die wir je gebaut haben. Geringste Unachtsamkeit im Umgang mit dem Gerät oder seinen einzelnen Komponenten kann bereits in der frühesten Phase seiner Herstellung zu einem elektrischen Schlag führen.

Gauss-Pistole. Die einfachste Schaltung

Seien Sie aufmerksam!

Das Hauptleistungselement unserer Waffe ist ein Induktor

Röntgen mit Gauß-Kanone

Lage der Kontakte am Ladeschaltkreis einer Kodak Einwegkamera

Besitzen Sie eine Waffe, die sogar Computerspiele ah kann nur im Labor eines verrückten Wissenschaftlers oder in der Nähe eines Zeitportals in die Zukunft gefunden werden - das ist cool. Zu sehen, wie technikuninteressierte Menschen unwillkürlich ihre Augen auf das Gerät richten und begeisterte Spieler hastig ihren Kiefer vom Boden aufheben - dafür lohnt es sich, einen Tag damit zu verbringen, eine Gauß-Kanone zusammenzubauen.

Wie üblich haben wir uns entschieden, mit dem einfachsten Design zu beginnen - einer Induktionspistole mit einer Spule. Experimente mit mehrstufiger Beschleunigung des Projektils wurden erfahrenen Elektronikingenieuren überlassen, die in der Lage waren, ein komplexes Schaltsystem auf leistungsstarken Thyristoren aufzubauen und die Momente des sequentiellen Schaltens von Spulen fein abzustimmen. Stattdessen konzentrierten wir uns auf die Möglichkeit, ein Gericht mit weit verbreiteten Zutaten zuzubereiten. Um also eine Gauß-Kanone zu bauen, muss man erstmal einkaufen gehen. Im Radiogeschäft müssen Sie mehrere Kondensatoren mit einer Spannung von 350-400 V und einer Gesamtkapazität von 1000-2000 Mikrofarad, einen Kupferlackdraht mit einem Durchmesser von 0,8 mm, Batteriefächer für den Krona und zwei 1,5-Volt-Typen kaufen C-Batterien, ein Kippschalter und ein Knopf. Nehmen wir fünf Kodak-Einwegkameras in Fotoprodukten, ein einfaches vierpoliges Relais von einem Zhiguli in Autoteilen, eine Packung Strohhalme für Cocktails in „Produkten“ und eine Plastikpistole, ein Maschinengewehr, eine Schrotflinte, ein Gewehr oder eine andere Waffe Sie wollen in „Spielzeug“, wollen sich in eine Waffe der Zukunft verwandeln.

Wir winden uns auf einen Schnurrbart

Das Hauptleistungselement unserer Waffe ist ein Induktor. Bei der Herstellung lohnt es sich, mit der Montage der Waffe zu beginnen. Nehmen Sie ein 30 mm langes Stück Stroh und zwei große Unterlegscheiben (Plastik oder Pappe), bauen Sie daraus mit einer Schraube und einer Mutter eine Rolle zusammen. Fangen Sie an, vorsichtig den Lackdraht darum zu wickeln, Spule für Spule (bei großem Drahtdurchmesser geht das ganz einfach). Achten Sie darauf, den Draht nicht scharf zu biegen, beschädigen Sie nicht die Isolierung. Nachdem Sie die erste Schicht fertiggestellt haben, füllen Sie sie mit Sekundenkleber und beginnen Sie mit dem Wickeln der nächsten Schicht. Tun Sie dies mit jeder Schicht. Insgesamt müssen Sie 12 Lagen wickeln. Dann können Sie die Spule zerlegen, die Unterlegscheiben entfernen und die Spule auf einen langen Strohhalm legen, der als Fass dient. Ein Ende des Strohhalms sollte verschlossen sein. Die fertige Spule lässt sich einfach durch Anschluss an eine 9-Volt-Batterie prüfen: ob sie Gewicht hält Büroklammer bedeutet, dass Sie erfolgreich waren. Sie können einen Strohhalm in die Spule einführen und ihn in der Rolle eines Solenoids testen: Er sollte aktiv ein Stück Büroklammer in sich ziehen und ihn sogar um 20–30 cm aus dem Lauf werfen, wenn er gepulst wird.

Wir sezieren Werte

Eine Kondensatorbank ist am besten geeignet, um einen starken elektrischen Impuls zu erzeugen (in dieser Meinung sind wir solidarisch mit den Schöpfern der stärksten Labor-Railguns). Kondensatoren sind nicht nur wegen ihrer hohen Energiekapazität gut, sondern auch wegen der Fähigkeit, die gesamte Energie in sehr kurzer Zeit abzugeben, bevor das Projektil das Zentrum der Spule erreicht. Allerdings müssen die Kondensatoren irgendwie aufgeladen werden. Das nötige Ladegerät steckt zum Glück in jeder Kamera: Dort wird der Kondensator genutzt, um einen Hochspannungsimpuls für die Blitzzündelektrode zu bilden. Einwegkameras funktionieren am besten für uns, weil der Kondensator und das „Ladegerät“ die einzigen elektrischen Komponenten sind, die sie haben, was bedeutet, dass es ein Kinderspiel ist, die Ladeschaltung aus ihnen herauszunehmen.

Beim Zerlegen einer Einwegkamera sollten Sie vorsichtig sein. Versuchen Sie beim Öffnen des Gehäuses, die Elemente des Stromkreises nicht zu berühren: Der Kondensator kann eine lange Ladung behalten. Nachdem Sie Zugang zum Kondensator erhalten haben, schließen Sie zunächst seine Klemmen mit einem Schraubendreher mit einem dielektrischen Griff. Nur dann können Sie die Platine berühren, ohne einen Stromschlag befürchten zu müssen. Entfernen Sie die Batterieklemmen vom Ladekreis, löten Sie den Kondensator aus, löten Sie den Jumper an die Kontakte des Ladeknopfs - wir werden ihn nicht mehr benötigen. Bereiten Sie auf diese Weise mindestens fünf Ladeplatinen vor. Achten Sie auf die Position der Leiterbahnen auf der Platine: Sie können an verschiedenen Stellen mit denselben Schaltungselementen verbinden.

Prioritäten setzen

Die Auswahl der Kondensatorkapazität ist eine Frage des Kompromisses zwischen Schussenergie und Ladezeit der Kanone. Wir entschieden uns für vier parallel geschaltete Kondensatoren mit 470 Mikrofarad (400 V). Vor jedem Schuss warten wir etwa eine Minute, bis die LEDs an den Ladekreisen signalisieren, dass die Spannung in den Kondensatoren die vorgeschriebenen 330 V erreicht hat. Sie können den Ladevorgang beschleunigen, indem Sie mehrere 3-Volt-Batteriefächer an die Ladestation anschließen Schaltungen parallel. Allerdings ist zu bedenken, dass leistungsstarke „C“-Typ-Akkus einen Überstrom für schwache Kameraschaltungen haben. Damit die Transistoren auf den Platinen nicht durchbrennen, sollten pro 3-Volt-Baugruppe 3-5 Ladekreise parallel geschaltet werden. Bei unserer Waffe ist nur ein Batteriefach mit den "Ladungen" verbunden. Alle anderen dienen als Ersatzmagazine.

Sicherheitszonen definieren

Wir würden niemandem raten, einen Knopf unter den Finger zu halten, der eine Batterie aus 400-Volt-Kondensatoren entlädt. Um den Abstieg zu kontrollieren, ist es besser, ein Relais zu installieren. Sein Steuerkreis ist über den Auslöseknopf mit einer 9-Volt-Batterie verbunden, und der gesteuerte ist mit dem Stromkreis zwischen der Spule und den Kondensatoren verbunden. Das schematische Diagramm hilft beim korrekten Zusammenbau der Waffe. Verwenden Sie beim Aufbau eines Hochspannungskreises einen Draht mit einem Querschnitt von mindestens einem Millimeter, für die Lade- und Steuerkreise sind alle dünnen Drähte geeignet.

Denken Sie beim Experimentieren mit der Schaltung daran, dass Kondensatoren eine Restladung haben können. Entladen Sie sie mit einem Kurzschluss, bevor Sie sie berühren.

Zusammenfassen

Der Aufnahmevorgang sieht folgendermaßen aus: Schalten Sie den Netzschalter ein; Warten auf das helle Leuchten der LEDs; wir senken das Projektil in den Lauf, so dass es sich leicht hinter der Spule befindet. Schalten Sie den Strom aus, damit die Batterien beim Abfeuern keine Energie auf sich nehmen. zielen und den Auslöser drücken. Das Ergebnis hängt weitgehend von der Masse des Geschosses ab. Mit Hilfe eines kurzen Nagels mit einem gebissenen Kopf gelang es uns, ein Glas zu schießen Energiegetränk, das explodierte und die halbe Redaktion mit einer Fontäne überflutete. Dann schoss die von klebrigem Soda befreite Kanone aus einer Entfernung von fünfzig Metern einen Nagel in die Wand. Und die Herzen der Fans von Science-Fiction und Computerspielen schlägt unsere Waffe ganz ohne Granaten.

Zusammengestellt von: Patlakh V.V.
http://patlah.ru

© "Enzyklopädie der Technologien und Methoden" Patlakh V.V. 1993-2007

BEACHTUNG!
Jede Wiederveröffentlichung, vollständige oder teilweise Vervielfältigung der Materialien dieses Artikels sowie der darin veröffentlichten Fotos, Zeichnungen und Diagramme ohne vorherige schriftliche Zustimmung der Herausgeber der Enzyklopädie ist untersagt.

Ich erinnere dich! Dass für jegliche illegale und rechtswidrige Verwendung von Materialien, die in der Enzyklopädie veröffentlicht werden, die Herausgeber nicht verantwortlich sind.

Gun Gauß. Wissenschaftlich - Forschungsarbeit von Schülern der Klasse 9 "A" Oleg Kurichin und Konstantin Kozlov.

Eine Gaußsche Kanone ist die gebräuchlichste Bezeichnung für ein Gerät, dessen Funktionsprinzip auf der Verwendung eines starken Elektromagneten zur Beschleunigung von Objekten basiert. Typischerweise besteht ein Elektromagnet aus einem ferromagnetischen Kern, auf den ein Draht gewickelt ist (im Folgenden als Wicklung bezeichnet). Wenn Strom durch die Wicklung fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt.

Die Gauß-Kanone besteht aus einem Solenoid, in dem sich ein Lauf befindet (normalerweise aus einem Dielektrikum). Ein Projektil (aus einem Ferromagneten) wird in eines der Enden des Laufs eingeführt. Beim Fließen elektrischer Strom In der Magnetspule entsteht ein Magnetfeld, das das Projektil beschleunigt und in die Magnetspule "zieht". In diesem Fall erhält das Projektil an den Enden des Pols eine Ladung, die symmetrisch zu den Ladungen der Pole der Spule ist, wodurch das Projektil nach dem Durchgang durch die Mitte des Solenoids in die entgegengesetzte Richtung angezogen wird, d.h. es wird abgebremst.

Aber wenn das Projektil in dem Moment durch die Mitte des Solenoids geht, wird der Strom darin abgeschaltet, dann verschwindet das Magnetfeld und das Projektil fliegt aus dem anderen Ende des Laufs. Beim Abschalten der Stromversorgung bildet sich in der Spule ein Selbstinduktionsstrom, der der Stromrichtung entgegengesetzt ist und somit die Polarität der Spule ändert.

Und das bedeutet, dass wenn die Stromquelle plötzlich abgeschaltet wird, das Projektil, das an der Mitte der Spule vorbeigeflogen ist, abgestoßen und weiter beschleunigt wird. Andernfalls, wenn das Projektil die Mitte nicht erreicht hat, wird es langsamer. Für die größte Wirkung muss der Stromimpuls in der Magnetspule kurzzeitig und stark sein.

Zur Gewinnung eines solchen Impulses werden in der Regel elektrische Kondensatoren mit hoher Betriebsspannung verwendet. Die Parameter von Wicklung, Projektil und Kondensatoren müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass beim Abschuss des Projektils, wenn sich das Projektil der Wicklungsmitte nähert, der Strom in dieser bereits Zeit gehabt hätte, auf ein Minimum abzusinken Wert (d. h. die Ladung der Kondensatoren wäre bereits vollständig aufgebraucht). In diesem Fall ist die Effizienz einer einstufigen Gauß-Kanone maximal.

Anlagen mit nur einer Spule sind im Allgemeinen nicht sehr effizient. Um eine wirklich hohe Projektilfluggeschwindigkeit zu erreichen, ist es erforderlich, ein System zusammenzubauen, bei dem sich die Spulen nacheinander einschalten, das Projektil in sich ziehen und sich automatisch ausschalten, wenn es die Mitte der Spule erreicht. Die Abbildung zeigt eine Variante einer ähnlichen Anlage mit mehreren Spulen.

Die Gauss-Kanone als Waffe hat Vorteile, die andere Arten von Kleinwaffen nicht haben. Dies ist das Fehlen von Granaten und die unbegrenzte Wahl der Anfangsgeschwindigkeit und -energie der Munition sowie der Feuerrate der Waffe, die Möglichkeit eines leisen Schusses (wenn die Projektilgeschwindigkeit die Schallgeschwindigkeit nicht überschreitet), einschließlich ohne Lauf- und Munitionswechsel, relativ geringer Rückstoß (gleich dem Impuls des ausgeflogenen Projektils, es gibt keinen zusätzlichen Impuls von Pulvergasen oder beweglichen Teilen), theoretisch größere Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit sowie die Fähigkeit um unter allen Bedingungen zu arbeiten, einschließlich im Weltraum.

Natürlich interessiert sich das Militär für solche Entwicklungen. 2008 montierten die Amerikaner die EMRG-Kanone. Hier ein wenig dazu: 02. 2008 wurde die stärkste elektromagnetische Waffe der Welt getestet. Die US-Marine führte auf einem Testgelände in Virginia einen Test der weltweit stärksten elektromagnetischen EMRG-Kanone durch. Die für Überwasserschiffe konzipierte EMRG-Kanone gilt als vielversprechende Waffe der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts. Erstens, weil dieses Gerät dem Projektil ohne die Hilfe einer Pulverladung eine Geschwindigkeit von 9.000 km / h verleiht, die um ein Vielfaches höher ist als die Schallgeschwindigkeit. Das Projektil gewinnt durch den Flug durch ein starkes elektromagnetisches Feld, das von der Waffe erzeugt wird, an Geschwindigkeit. Zerstörerische Kraft ein solches Projektil ist auch sehr hoch. Während der Tests zerstörte das Projektil aufgrund der hohen kinetischen Energie den alten Betonbunker vollständig. Das bedeutet, dass in Zukunft auf Sprengstoff verzichtet werden kann, um solche Objekte zu zerstören. Außerdem kann ein Projektil mit elektromagnetischer Beschleunigung einen längeren Weg zurücklegen als herkömmliche Projektile - bis zu 500 km. Nun, der Hauptvorteil einer elektromagnetischen Waffe besteht darin, dass ihre Granaten nicht explosiv sind, was bedeutet, dass sie sicherer sind. Außerdem hinterlässt er keine Patronenhülsen mit Pulver- oder Chemikalienladung.

Das US-Militär ist jedoch nicht das einzige, das Gauß-Kanonen baut. Vor nicht allzu langer Zeit hat Alan Parek sein eigenes Setup zusammengestellt. 40 Stunden und 100 Euro hat er dafür gebraucht. Die Waffe wiegt 5 kg, ist für 14 Schuss ausgelegt und verfügt über einen halbautomatischen Schussmodus. Hier ist ein Foto von diesem Setup.

Trotz der scheinbaren Einfachheit der Gauß-Kanone und ihrer Vorteile ist ihre Verwendung als Waffe jedoch mit ernsthaften Schwierigkeiten behaftet. Die erste Schwierigkeit ist die geringe Effizienz der Anlage. Nur 1-7% der Kondensatorladung werden in die kinetische Energie des Geschosses umgewandelt. Teilweise kann dieser Nachteil durch den Einsatz eines mehrstufigen Projektilbeschleunigungssystems kompensiert werden, allerdings erreicht der Wirkungsgrad selten auch nur 27%. Daher verliert die Gauß-Kanone sogar an pneumatischen Waffen in Bezug auf die Schusskraft. Die zweite Schwierigkeit ist der hohe Energieverbrauch (aufgrund des geringen Wirkungsgrads) und die ziemlich lange Ladezeit der Kondensatoren, was dazu führt, dass eine Stromquelle (normalerweise eine leistungsstarke Batterie) mit der Gauss-Kanone mitgeführt wird. Durch den Einsatz von supraleitenden Solenoiden ist eine deutliche Effizienzsteigerung möglich, allerdings würde dies ein leistungsfähiges Kühlsystem erfordern, was die Beweglichkeit der Gauss-Kanone stark einschränken würde. Die dritte Schwierigkeit folgt aus den ersten beiden. Dies ist ein großes Gewicht und Abmessungen der Anlage mit ihrem geringen Wirkungsgrad.

Wir haben auch einen ähnlichen Aufbau mit einem etwa 1 m langen Glasrohr, einer Induktivität mit 100 Windungen und 3 Kondensatoren mit einer Kapazität von jeweils 58 Mikrometern zusammengebaut. F (das alles wurde im Physikunterricht gefunden).

Wir haben verschiedene Befestigungsmöglichkeiten gesammelt und versucht herauszufinden, welche Geschossform sich am besten zum Schießen eignet. L-Projektil 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm L-Schuss 1,5 m 3,14 m 3,2 mm D-Projektil 1 cm 0,5 cm 1 mm L-Schuss 1,87 m2, 87 m3, 21 m2 , 5 m Tabelle 2. Projektillängenänderungen (Dicke ist konstant). 0,5 mm Tabelle 3. Änderungen der Projektildicke (Länge L = 3 cm, das Beste aus früheren Erfahrungen).

Unser zweites Ziel war es, herauszufinden, wie viele Windungen in der Spule der Anlage und welche Kapazität der Kondensatoren das Projektil am besten fliegen lässt. 174 100000 C 58 116 µm Kondensat µm µm. F F ra F F L-Schuss 0,9 m 1,7 m 3,1 m 0,6 m N-Drehungen 0,2 m 100 Stk. L-Schuss 3,07 m 200 Stk. 300 Stk. 400 Stk. 2,84 m 2,7 m 2,56 m

Die besten Eigenschaften des Projektils und der Installation in den vorherigen Sie können sehen, dass in den meisten Tabellen die besten Eigenschaften rot hervorgehoben wurden. liegen in der „Mitte“, zwischen den größten und den meisten U 40 bis 80 bis 160 bis 220 bis zu kleinen Werten. conden Das ist ziemlich einfach zu erklären. sator Die Zeit für die vollständige Entladung des Kondensators entspricht einem Viertel der Periode. Daher wird der Kondensator mit einer großen Kapazität L 1 m 1,7 m 3,3 m 3,21 m für eine lange Zeit sein, um entladen zu werden. Als Ergebnis erhalten wir eine kleine Schussreichweite des Projektils. la Außerdem hat eine Anlage mit niedriger Kondensatorspannung als Folge eine große Kapazität, die sich, wie oben erwähnt, auf die Reichweite des Geschosses auswirkt. .

Wie der Tabelle zu entnehmen ist, spielt die Lauflänge hier keine besondere Rolle. Projektil L 1,7 cm 0,5 m 1 m Schuss L 3,01 m 2,98 m 3,08 m Dennoch wurde eines der Ziele unserer Studie erreicht – wir haben herausgefunden, welche Eigenschaften der Spule und des Projektils es letzterem ermöglichen, am weitesten zu fliegen . Wie bereits erwähnt, ist dies eine Kapazität von 174 Mikrometer. F, Lauflänge 1 m und 100 Windungen in der Spule. Wir haben die Spannung der Kondensatoren 220 V genommen. Der als Projektil verwendete Nagel hat einen Durchmesser von etwa 1 mm und eine Länge von 3 cm.

Nach all den Recherchen haben wir folgendes festgestellt: Die Möglichkeit der Existenz einer Gauss-Kanone ist bewiesen, was bedeutet, dass das Ziel der Forschung erreicht wurde.

Der Text der Arbeit wird ohne Bilder und Formeln platziert.
Vollversion Die Arbeit ist auf der Registerkarte "Arbeitsdateien" im PDF-Format verfügbar

1. Einleitung.

Die elektromagnetische Gauß-Kanone ist allen Fans von Computerspielen und Science-Fiction bekannt. Es wurde nach dem deutschen Physiker Karl Gauß benannt, der die Prinzipien des Elektromagnetismus erforschte. Aber ist die tödliche Fantasy-Waffe so weit von der Realität entfernt?

Aus dem Schulphysikkurs haben wir gelernt, dass ein elektrischer Strom, der durch Leiter fließt, ein Magnetfeld um sie herum erzeugt. Je größer der Strom, desto stärker das Magnetfeld. Von größtem praktischem Interesse ist das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule, also einer Spule (Solenoid). Wenn eine Spule mit Strom an dünnen Leitern aufgehängt wird, wird sie in die gleiche Position wie die Kompassnadel gebracht. Dies bedeutet, dass der Induktor zwei Pole hat - Nord und Süd.

Die Gauß-Kanone besteht aus einem Solenoid, in dem sich ein dielektrischer Lauf befindet. Ein Projektil aus einem Ferromagneten wird in eines der Enden des Laufs eingeführt. Wenn ein elektrischer Strom in der Magnetspule fließt, entsteht ein Magnetfeld, das das Projektil beschleunigt und es in die Magnetspule „zieht“. Dabei werden an den Enden des Geschosses zu den Polen der Spule symmetrische Pole gebildet, wodurch das Geschoß nach Durchlaufen des Zentrums des Elektromagneten in die entgegengesetzte Richtung angezogen und abgebremst werden kann.

Für die größte Wirkung muss der Stromimpuls in der Magnetspule kurzzeitig und stark sein. Um einen solchen Impuls zu erhalten, werden in der Regel elektrische Kondensatoren verwendet. Die Parameter von Wicklung, Projektil und Kondensatoren müssen so aufeinander abgestimmt werden, dass bei Annäherung des Projektils an die Magnetspule die magnetische Feldinduktion in der Magnetspule bei Annäherung des Projektils an die Magnetspule maximal ist, bei Annäherung des Projektils jedoch stark abfällt.

Die Gauss-Kanone als Waffe hat Vorteile, die andere Arten von Kleinwaffen nicht haben. Dies ist das Fehlen von Granaten, die unbegrenzte Wahl der Anfangsgeschwindigkeit und -energie der Munition, die Möglichkeit eines leisen Schusses, auch ohne Lauf und Munition zu wechseln. Relativ geringer Rückstoß (gleich dem Impuls des ausgestoßenen Projektils, kein zusätzlicher Impuls durch Treibgase oder bewegliche Teile). Theoretisch höhere Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit sowie die Fähigkeit, unter allen Bedingungen, einschließlich des Weltraums, zu arbeiten. Es ist auch möglich, mit Gauss-Kanonen leichte Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen.

Trotz seiner scheinbaren Einfachheit ist seine Verwendung als Waffe jedoch mit ernsthaften Schwierigkeiten behaftet:

Geringer Wirkungsgrad - etwa 10%. Teilweise lässt sich dieser Nachteil durch den Einsatz eines mehrstufigen Projektilbeschleunigungssystems kompensieren, allerdings erreicht der Wirkungsgrad selten 30%. Daher verliert die Gauß-Kanone sogar an pneumatischen Waffen in Bezug auf die Schusskraft. Die zweite Schwierigkeit ist der hohe Energieverbrauch und die ziemlich lange Zeit des kumulativen Wiederaufladens von Kondensatoren, was es erforderlich macht, eine Stromquelle zusammen mit der Gauss-Kanone mitzuführen. Durch den Einsatz von supraleitenden Solenoiden ist eine deutliche Effizienzsteigerung möglich, allerdings würde dies ein leistungsfähiges Kühlsystem erfordern, was die Beweglichkeit der Gauss-Kanone stark einschränken würde.

Hohe Nachladezeit zwischen den Schüssen, d.h. niedrige Feuerrate. Angst vor Feuchtigkeit, denn wenn es nass ist, wird es den Schützen selbst schocken.

Aber das Hauptproblem Dies sind leistungsstarke Waffenstromquellen, die derzeit sperrig sind, was die Mobilität beeinträchtigt

Somit hat die Gauß-Kanone für Waffen mit geringer Zerstörungskraft (automatische Waffen, Maschinengewehre usw.) heute keine großen Aussichten als Waffe, da sie anderen Typen deutlich unterlegen ist kleine Arme. Aussichten ergeben sich beim Einsatz als großkalibrige Marinewaffe. So wird beispielsweise die US-Marine 2016 damit beginnen, eine Railgun auf dem Wasser zu testen. Eine Railgun oder Railgun ist eine Waffe, bei der ein Projektil nicht mit Hilfe eines Sprengstoffs, sondern mit Hilfe eines sehr starken Stromimpulses ausgestoßen wird. Das Projektil befindet sich zwischen zwei parallelen Elektrodenschienen. Das Projektil erhält eine Beschleunigung aufgrund der Lorentzkraft, die auftritt, wenn der Stromkreis geschlossen wird. Mit Hilfe einer Railgun ist es möglich, ein Projektil auf viel höhere Geschwindigkeiten zu zerstreuen als mit einer Pulverladung.

Das Prinzip der elektromagnetischen Massenbeschleunigung lässt sich jedoch erfolgreich in der Praxis einsetzen, beispielsweise bei der Erstellung von Bauwerkzeugen - aktuell und modern Richtung Angewandte Physik. Elektromagnetische Geräte, die Feldenergie in Körperbewegungsenergie umwandeln, haben aus verschiedenen Gründen in der Praxis noch keine breite Anwendung gefunden, daher ist es sinnvoll, darüber zu sprechen Neuheit unsere Arbeit.

1.1 Relevanz des Projekts: dieses Projekt ist interdisziplinär und umfasst große Menge Material, nach deren Studium entstand die Idee, ein Arbeitsmodell der Gauss-Kanone zu erstellen.

1.2 Zweck der Arbeit: Untersuchung des Geräts eines elektromagnetischen Massenbeschleunigers (Gauß-Kanone) sowie der Prinzipien seines Betriebs und seiner Anwendung. Bauen Sie ein funktionierendes Modell der Gauss-Kanone zusammen und bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Projektils und seinen Impuls.

Hauptaufgaben:

1. Betrachten Sie das Gerät gemäß den Zeichnungen und Plänen.

2. Untersuchung der Vorrichtung und des Funktionsprinzips des elektromagnetischen Massenbeschleunigers.

3. Erstellen Sie ein Arbeitsmodell.

4. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Projektils und seinen Impuls.

Praktischer Teil der Arbeit:

Erstellen eines funktionierenden Modells eines Massenbeschleunigers zu Hause.

1.3 Hypothese: Ist es möglich, das einfachste funktionierende Modell der Gauss Gun zu Hause zu erstellen?

2. Kurz über Gauß selbst.

Carl Friedrich Gauß (1777-1855) war ein deutscher Mathematiker, Astronom, Landvermesser und Physiker. Die Arbeit von Gauß ist durch eine organische Verbindung zwischen theoretischer und angewandter Mathematik, die Breite der Probleme gekennzeichnet. Die Arbeiten von Gauß hatten einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Algebra (Beweis des Fundamentalsatzes der Algebra), der Zahlentheorie (quadratische Reste), der Differentialgeometrie (innere Geometrie von Oberflächen), der mathematischen Physik (Gaußsches Prinzip) und der Elektrizitätstheorie und Magnetismus, Geodäsie (Entwicklung der Methode der kleinsten Quadrate) und viele Zweige der Astronomie.

Carl Gauß wurde am 30. April 1777 in Braunschweig, dem heutigen Deutschland, geboren. Gestorben am 23. Februar 1855 in Göttingen, Königreich Hannover, jetzt Deutschland. Zu seinen Lebzeiten wurde ihm der Ehrentitel „Fürst der Mathematiker“ verliehen. Er war der einzige Sohn armer Eltern. Die Schullehrer waren von seinen mathematischen und sprachlichen Fähigkeiten so beeindruckt, dass sie sich an den Herzog von Braunschweig wandten, um ihn zu unterstützen, und der Herzog gab Geld, um sein Studium an der Schule und an der Universität Göttingen (1795-98) fortzusetzen. Gauß promovierte 1799 an der Universität Helmstedt.

Entdeckungen auf dem Gebiet der Physik

In den Jahren 1830-1840 widmete Gauß den Problemen der Physik große Aufmerksamkeit. 1833 baute Gauß in enger Zusammenarbeit mit Wilhelm Weber den ersten elektromagnetischen Telegrafen Deutschlands. 1839 veröffentlichte Gauß sein Werk "Die allgemeine Theorie der Anziehungs- und Abstoßungskräfte, die umgekehrt als Quadrat der Entfernung wirken", in dem er skizziert. die wichtigsten Bestimmungen der Potentialtheorie und beweist das berühmte Gauß-Ostrogradsky-Theorem. Das Werk "Dioptric Studies" (1840) von Gauß widmet sich der Theorie der Abbildung in komplexen optischen Systemen

3. Formeln zum Funktionsprinzip der Waffe.

Kinetische Energie des Geschosses

wobei: - die Masse des Projektils, - seine Geschwindigkeit

In einem Kondensator gespeicherte Energie

wobei: - Kondensatorspannung, - Kondensatorkapazität

Entladezeit des Kondensators

Dies ist die Zeit, die der Kondensator benötigt, um sich vollständig zu entladen:

Betriebszeit des Induktors

Dies ist die Zeit, die die EMF des Induktors benötigt, um anzusteigen höchster Wert(Vollentladung des Kondensators) und fällt vollständig auf 0 ab.

wobei: - Induktivität, - Kapazität

Eines der Hauptelemente der Gauß-Kanone ist der elektrische Kondensator. Kondensatoren sind polar und unpolar – fast alle Hochleistungskondensatoren, die in Magnetbeschleunigern verwendet werden, sind elektrolytisch und polar. Das heißt, die korrekte Verbindung ist sehr wichtig - wir legen eine positive Ladung an den „+“ -Anschluss und eine negative an „-“ an. Das Aluminiumgehäuse des Elkos ist übrigens auch der „-“-Anschluss. Wenn Sie die Kapazität des Kondensators und seine maximale Spannung kennen, können Sie die Energie finden, die dieser Kondensator akkumulieren kann

4. Praktischer Teil

Unser Induktor C hat 30 Windungen (3 Lagen mit je 10 Windungen). Zwei Kondensatoren mit einer Gesamtkapazität von 450 Mikrofarad. Das Modell wurde nach folgendem Schema zusammengebaut: siehe Anlage 1.

Die Bestimmung der Fluggeschwindigkeit eines aus dem „Lauf“ unseres Modells fliegenden Projektils haben wir empirisch mit einem ballistischen Pendel durchgeführt. Die Erfahrung basiert auf den Gesetzen der Impuls- und Energieerhaltung Da die Geschwindigkeit eines Geschosses einen signifikanten Wert erreicht, ist eine direkte Geschwindigkeitsmessung, dh die Bestimmung der Zeit, die ein Geschoß benötigt, um eine uns bekannte Strecke zurückzulegen, erforderlich Spezialausrüstung. Wir haben die Geschwindigkeit eines Geschosses indirekt mithilfe eines inelastischen Aufpralls gemessen – ein Aufprall, der dazu führt, dass sich kollidierende Körper verbinden und sich weiterhin als Einheit bewegen. Ein fliegendes Projektil erfährt einen unelastischen Aufprall auf einen freien Körper größerer Masse. Nach dem Aufprall beginnt sich der Körper mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die um so viel geringer ist als die Geschwindigkeit des Geschosses, da die Masse des Geschosses geringer ist als die Masse des Körpers.

Ein inelastischer Stoß zeichnet sich dadurch aus, dass die potentielle Energie der elastischen Verformung nicht entsteht, die kinetische Energie der Körper ganz oder teilweise in innere Energie umgewandelt wird. Nach dem Aufprall bewegen sich die kollidierenden Körper entweder gleich schnell oder befinden sich in Ruhe. Für einen vollkommen unelastischen Stoß ist das Impulserhaltungsgesetz erfüllt:

wo ist die Geschwindigkeit der Körper nach der Interaktion.

Das Gesetz der Impulserhaltung (Impuls) wird angewendet, wenn die wechselwirkenden Körper ein isoliertes mechanisches System bilden, dh ein System, das nicht von äußeren Kräften beeinflusst wird, oder äußere Kräfte, die auf jeden der Körper einwirken, sich gegenseitig ausgleichen, oder Projektionen von äußere Kräfte in eine bestimmte Richtung sind gleich Null.

Bei einem unelastischen Aufprall bleibt die kinetische Energie nicht erhalten, da ein Teil der kinetischen Energie des Projektils in das Innere der kollidierenden Körper umgewandelt wird, aber das Erhaltungsgesetz der gesamten mechanischen Energie erfüllt ist und geschrieben werden kann:

wo ist das Inkrement der inneren Energie von wechselwirkenden Körpern.

4.1 Forschungsmethodik.

Das von uns verwendete ballistische Pendel ist ein Holzklotz mit einer Plastilinschicht. Ziel M an zwei langen, fast undehnbaren Fäden aufgehängt. Auf dem Ziel ist ein Laserpointer montiert, dessen Strahl sich bei Auslenkung des Pendels (nach dem Aufprall des Projektils) entlang der horizontalen Skala bewegt (Abb. 1).

In einiger Entfernung vom Pendel befindet sich eine Gauß-Kanone. Nach dem Aufprall bleibt ein Projektil der Masse m im Ziel stecken M. Das Projektil-Zielsystem ist in horizontaler Richtung isoliert. Seit der Länge l Fäden viel größer sind als die linearen Abmessungen des Ziels, dann kann das Projektil-Ziel-System als mathematisches Pendel betrachtet werden. Nachdem das Projektil auftrifft, steigt der Schwerpunkt des "Projektil-Target"-Systems auf eine Höhe an h.

Aufgrund des Impulserhaltungssatzes in Projektion auf die x-Achse (siehe Abb. 1) gilt:

Wo ist die Geschwindigkeit des Projektils, ist die Geschwindigkeit des Projektils und des Pendels.

Unter Vernachlässigung der Reibung in der Aufhängung des Pendels und der Luftwiderstandskraft können wir aufgrund des Energieerhaltungssatzes schreiben:

wo ist die Höhe des Systems nach dem Aufprall.

Der Wert von h kann aus Messungen der Abweichung des Pendels von der Gleichgewichtslage nach dem Auftreffen des Geschosses auf das Ziel bestimmt werden (Abb. 2):

wobei a der Abweichungswinkel des Pendels von der Gleichgewichtslage ist.

Für kleine Ablenkwinkel:

wo ist die horizontale Auslenkung des Pendels.

Setzen wir die letzte Formel in die Projektion des Impulserhaltungsgesetzes auf die Achse ein, finden wir:

4.2 Messergebnisse.

Wir haben die Masse m des Projektils durch Wiegen auf einer mechanischen Laborwaage bestimmt:

m = 3 g = 0,003 kg.

Die Masse M des Targets mit einer Plastilinschicht und einem Laserpointer ist in der Beschreibung des Laboraufbaus angegeben.

M = 297 g = 0,297 kg.

Die Längen der Aufhängungsfäden müssen gleich sein und die Drehachse muss streng horizontal sein.

In diesem Teil haben wir die Länge der Fäden mit einem Lineal gemessen.

l \u003d 147 cm \u003d 1,47 m.

Nach dem Schuss der mit einem Projektil geladenen Gauß-Kanone wird visuell festgestellt, dass die Kugel die Mitte des Pendels getroffen hat.

Für weitere Berechnungen markieren wir auf der Skala die Position n 0 des Lichtzeigers im Gleichgewichtszustand des Ziels und die Position n des Lichtzeigers bei der maximalen Auslenkung des Pendels und ermitteln die Auslenkung S = (n - n 0 ) des Pendels.

Die Messungen wurden 5 mal durchgeführt. In diesem Fall wurden wiederholte Schüsse nur auf ein festes Ziel ausgeführt. Die Messergebnisse sind unten dargestellt:

S cf = = 14 mm = 0,014 m,

und berechnete die Geschwindigkeit ʋ 0 des Geschosses nach der Formel.

U 0 = = 12,96 km/h

Ermittlung von Messfehlern. Die Definition erfolgt nach der Formel: wobei l₀ der Mittelwert der Längen ist, Δ l der Mittelwert des Fehlers ist. Den Mittelwert der Längen haben wir bereits in den vorangegangenen Schritten bestimmt, also bleibt uns noch, den Mittelwert des Fehlers zu bestimmen. Wir werden es durch die Formel bestimmen: Δ l = Jetzt können wir einen Längenwert mit einem Fehler zuweisen: Ermittlung des Impulses des Geschosses. Der Impuls wird durch die Formel bestimmt: , wobei die Geschwindigkeit des Projektils ist. Wir ersetzen die Werte:

5. Schlussfolgerung.

Der Zweck unserer Arbeit bestand darin, das Gerät eines elektromagnetischen Massenbeschleunigers (Gauß-Kanone) sowie die Prinzipien seines Betriebs und seiner Anwendung sowie die Herstellung eines Arbeitsmodells der Gauß-Kanone zu untersuchen und die Geschwindigkeit der zu bestimmen Projektil. Die von uns präsentierten Ergebnisse zeigen, dass wir ein experimentelles Betriebsmodell eines elektromagnetischen Massenbeschleunigers (Gauß-Kanone) erstellt haben. Gleichzeitig haben wir die im Internet verfügbaren Schemata vereinfacht und das Modell angepasst, um in einem standardmäßigen industriellen Wechselstromnetz zu funktionieren. Unsere Arbeit lässt uns folgende Schlussfolgerungen ziehen:

1. Es ist durchaus möglich, einen funktionierenden Prototyp eines elektromagnetischen Massenbeschleunigers zu Hause zusammenzubauen.

2. Die Verwendung von elektromagnetischer Massenbeschleunigung hat tolle aussichten in der Zukunft.

3. Elektromagnetische Waffen können ein würdiger Ersatz für großkalibrige Schusswaffen werden, insbesondere bei der Schaffung kompakter Energiequellen.

6. Informationsquellen:

Wikipedia http://ru.wikipedia.org

Neue elektromagnetische Waffe 2010 http://vpk. name/news/40378_novoe_elektromagnitnoe_oruzhie_vyizyivaet_vseobshii_interes. html

Das Projekt wurde 2011 gestartet. Es handelte sich um ein Projekt, bei dem es um ein vollständig autonomes automatisches System für Freizeitzwecke ging, mit einer Projektilenergie in der Größenordnung von 6-7 J, was mit Pneumatik vergleichbar ist. Geplant waren 3 automatische Stufen mit Start von optischen Sensoren sowie ein leistungsstarker Injektor-Schlagzeuger, der ein Projektil aus dem Magazin in den Lauf schickt.

Das Layout wurde wie folgt geplant:

Nämlich der klassische Bullpup, der es ermöglichte, schwere Batterien in den Hintern zu tragen und dadurch den Schwerpunkt näher an den Griff zu verlagern.

Das Schema sieht so aus:

Anschließend wurde das Steuergerät in ein Leistungsteilsteuergerät und ein allgemeines Steuergerät aufgeteilt. Die Kondensatoreinheit und die Schalteinheit wurden zu einer kombiniert. Es wurden auch Backup-Systeme entwickelt. Davon wurden eine Steuereinheit für ein Netzteil, ein Netzteil, ein Konverter, ein Spannungsverteiler und ein Teil der Anzeigeeinheit montiert.

Repräsentiert 3 Komparatoren mit optischen Sensoren.

Jeder Sensor hat seinen eigenen Komparator. Dies geschieht, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Wenn also eine Mikroschaltung ausfällt, fällt nur eine Stufe aus und nicht 2. Wenn der Sensorstrahl durch ein Projektil blockiert wird, ändert sich der Widerstand des Fototransistors und der Komparator wird ausgelöst. Bei der klassischen Thyristorschaltung können Thyristorsteuerausgänge direkt mit Komparatorausgängen verbunden werden.

Sensoren müssen wie folgt installiert werden:

Und so sieht das Gerät aus:

Der Powerblock hat folgende einfache Schaltung:

Die Kondensatoren C1-C4 haben eine Spannung von 450 V und eine Kapazität von 560 uF. Als Schaltung werden Dioden VD1-VD5 vom Typ HER307 / Leistungsthyristoren VT1-VT4 vom Typ 70TPS12 verwendet.

Die zusammengebaute Einheit, die mit der Steuereinheit auf dem Foto unten verbunden ist:

Der Konverter wurde mit Niederspannung verwendet, Sie können mehr darüber erfahren

Die Spannungsverteilungseinheit ist mit einem banalen Kondensatorfilter mit einem Netzschalter und einer Anzeige, die den Batterieladevorgang anzeigt, implementiert. Der Block hat 2 Ausgänge - der erste ist Strom, der zweite ist für alles andere. Es hat auch Kabel zum Anschließen eines Ladegeräts.

Auf dem Foto ist der Verteilerblock ganz rechts von oben:

In der unteren linken Ecke befindet sich ein Backup-Konverter, der nach dem einfachsten Schema auf NE555 und IRL3705 zusammengebaut wurde und eine Leistung von etwa 40 W hat. Es sollte mit einer separaten kleinen Batterie verwendet werden, einschließlich eines Backup-Systems bei Ausfall der Hauptbatterie oder Entladung der Hauptbatterie.

Mit Hilfe eines Notstromrichters wurden Vorprüfungen der Spulen durchgeführt und die Möglichkeit des Einsatzes von Bleibatterien geprüft. Im Video schießt das einstufige Modell auf ein Kiefernbrett. Eine Kugel mit einer speziellen Spitze mit erhöhter Durchschlagskraft dringt 5 mm in den Baum ein.

Im Rahmen des Projekts wurde auch für die folgenden Projekte eine Universalbühne als Haupteinheit entwickelt.

Diese Schaltung ist ein Baustein für einen elektromagnetischen Beschleuniger, auf dessen Basis ein mehrstufiger Beschleuniger mit bis zu 20 Stufen aufgebaut werden kann, wobei die Stufe über eine klassische Thyristorschaltung und einen optischen Sensor verfügt. Die in die Kondensatoren gepumpte Energie beträgt 100 J. Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 2 %.

Es wurde ein 70-W-Konverter mit einem NE555-Hauptoszillator und einem IRL3705-Leistungsfeldeffekttransistor verwendet. Zwischen dem Transistor und dem Ausgang der Mikroschaltung ist ein Folger eines komplementären Transistorpaars vorgesehen, der erforderlich ist, um die Belastung der Mikroschaltung zu verringern. Der Komparator des optischen Sensors ist auf dem LM358-Chip montiert und steuert den Thyristor, indem Kondensatoren an die Wicklung angeschlossen werden, wenn das Projektil den Sensor passiert. Parallel zum Transformator und zur Beschleunigungsspule werden gute Überspannungsschutzschaltungen verwendet.

Methoden zur Effizienzsteigerung

Auch Methoden zur Effizienzsteigerung wie Magnetkreis, Kühlschlangen und Energierückgewinnung wurden berücksichtigt. Ich werde Ihnen mehr über letzteres erzählen.

Gauss Gun hat einen sehr geringen Wirkungsgrad, Menschen, die in diesem Bereich arbeiten, haben lange nach Möglichkeiten gesucht, den Wirkungsgrad zu steigern. Eine dieser Methoden ist die Wiederherstellung. Seine Essenz besteht darin, ungenutzte Energie in der Spule an die Kondensatoren zurückzuleiten. Die Energie des induzierten Rückimpulses geht also nirgendwo hin und fängt das Projektil nicht mit einem Restmagnetfeld auf, sondern wird in die Kondensatoren zurückgepumpt. Auf diese Weise können Sie bis zu 30 Prozent Energie zurückgeben, was wiederum die Effizienz um 3-4 Prozent erhöht und die Nachladezeit verkürzt, wodurch die Feuerrate in automatischen Systemen erhöht wird. Und so - das Schema am Beispiel eines dreistufigen Beschleunigers.

Die Transformatoren T1-T3 dienen der galvanischen Trennung im Thyristor-Steuerkreis. Betrachten Sie die Arbeit einer Stufe. Wir legen die Ladespannung der Kondensatoren an, über VD1 wird der Kondensator C1 auf die Nennspannung aufgeladen, die Waffe ist schussbereit. Wenn ein Impuls an den Eingang IN1 angelegt wird, wird er durch den Transformator T1 transformiert und tritt in die Steuerausgänge VT1 und VT2 ein. VT1 und VT2 öffnen und verbinden Spule L1 mit Kondensator C1. Die folgende Grafik zeigt die Abläufe während des Schusses.

Uns interessiert am meisten der Teil ab 0,40 ms, wenn die Spannung negativ wird. Diese Spannung kann aufgefangen und mit Hilfe der Rekuperation an die Kondensatoren zurückgeführt werden. Wenn die Spannung negativ wird, passiert sie VD4 und VD7 und wird in den Antrieb der nächsten Stufe gepumpt. Dieser Prozess schneidet auch einen Teil des magnetischen Impulses ab, wodurch Sie die hemmende Restwirkung beseitigen können. Die restlichen Schritte funktionieren wie die ersten.

Projekt-Status

Das Projekt und meine Entwicklungen in dieser Richtung wurden generell ausgesetzt. Wahrscheinlich werde ich in naher Zukunft meine Arbeit in diesem Bereich fortsetzen, aber ich verspreche nichts.

Liste der Funkelemente

Bezeichnung	Typ	Konfession	Menge	Notiz	Punktzahl	Mein Notizbuch
	Steuergerät für Leistungsteil
	Operationsverstärker	LM358	3			Zum Merkzettel
	Linearregler		1			Zum Merkzettel
	Fototransistor	SFH309	3			Zum Merkzettel
	Leuchtdiode	SFH409	3			Zum Merkzettel
	Kondensator	100uF	2			Zum Merkzettel
	Widerstand	470 Ohm	3			Zum Merkzettel
	Widerstand	2,2 kOhm	3			Zum Merkzettel
	Widerstand	3,5 kOhm	3			Zum Merkzettel
	Widerstand	10 kOhm	3			Zum Merkzettel
	Stromblock
VT1-VT4	Thyristor	70TPS12	4			Zum Merkzettel
VD1-VD5	Gleichrichterdiode	HER307	5			Zum Merkzettel
C1-C4	Kondensator	560uF 450V	4			Zum Merkzettel
L1-L4	Induktor		4			Zum Merkzettel
		LM555	1			Zum Merkzettel
	Linearregler	L78S15CV	1			Zum Merkzettel
	Komparator	LM393	2			Zum Merkzettel
	bipolarer Transistor	MPSA42	1			Zum Merkzettel
	bipolarer Transistor	MPSA92	1			Zum Merkzettel
	MOSFET-Transistor	IRL2505	1			Zum Merkzettel
	Zenerdiode	BZX55C5V1	1			Zum Merkzettel
	Gleichrichterdiode	HER207	2			Zum Merkzettel
	Gleichrichterdiode	HER307	3			Zum Merkzettel
	Schottky Diode	1N5817	1			Zum Merkzettel
	Leuchtdiode		2			Zum Merkzettel
		470uF	2			Zum Merkzettel
	Elektrolytkondensator	2200 uF	1			Zum Merkzettel
	Elektrolytkondensator	220uF	2			Zum Merkzettel
	Kondensator	10uF 450V	2			Zum Merkzettel
	Kondensator	1 uF 630 V	1			Zum Merkzettel
	Kondensator	10 nF	2			Zum Merkzettel
	Kondensator	100nF	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	10 MOhm	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	300 kOhm	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	15 kOhm	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	6,8 kOhm	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	2,4 kOhm	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	1 kOhm	3			Zum Merkzettel
	Widerstand	100 Ohm	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	30 Ohm	2			Zum Merkzettel
	Widerstand	20 Ohm	1			Zum Merkzettel
	Widerstand	5 Ohm	2			Zum Merkzettel
T1	Transformator		1			Zum Merkzettel
	Spannungsverteilerblock
VD1, VD2	Diode		2			Zum Merkzettel
	Leuchtdiode		1			Zum Merkzettel
C1-C4	Kondensator		4			Zum Merkzettel
R1	Widerstand	10 Ohm	1			Zum Merkzettel
R2	Widerstand	1 kOhm	1			Zum Merkzettel
	Schalten		1			Zum Merkzettel
	Batterie		1			Zum Merkzettel
	Programmierbarer Timer und Oszillator	LM555	1			Zum Merkzettel
	Operationsverstärker	LM358	1			Zum Merkzettel
	Linearregler	LM7812	1			Zum Merkzettel
	bipolarer Transistor	BC547	1			Zum Merkzettel
	bipolarer Transistor	BC307	1			Zum Merkzettel
	MOSFET-Transistor	AUIRL3705N	1			Zum Merkzettel
	Fototransistor	SFH309	1			Zum Merkzettel
	Thyristor	25 A	1			Zum Merkzettel
	Gleichrichterdiode	HER207	3			Zum Merkzettel
	Diode	20 A	1			Zum Merkzettel
	Diode	50 A	1			Zum Merkzettel
	Leuchtdiode	SFH409	1

Gavrilkin Timofey Sergeevich

Gegenwärtig gibt es viele Arten von elektromagnetischen Massenbeschleunigern. Die bekanntesten sind die Railgun und die Gauss-Kanone.

Die Gauss-Kanone als Waffe hat Vorteile, die andere Arten von Kleinwaffen nicht haben. Dies ist das Fehlen von Granaten und die unbegrenzte Wahl der Anfangsgeschwindigkeit und -energie der Munition, die Möglichkeit eines leisen Schusses (wenn die Geschwindigkeit eines ausreichend stromlinienförmigen Projektils die Schallgeschwindigkeit nicht überschreitet), auch ohne Lauf und Munition zu wechseln , relativ geringer Rückstoß (gleich dem Impuls des ausgeflogenen Projektils, es gibt keinen zusätzlichen Impuls von Pulvergasen oder beweglichen Teilen), theoretisch größere Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit sowie die Fähigkeit, unter allen Bedingungen zu arbeiten, einschließlich Weltraum.

Herunterladen:

Vorschau:

Um die Vorschau von Präsentationen zu verwenden, erstellen Sie ein Google-Konto (Konto) und melden Sie sich an: https://accounts.google.com

Beschriftungen der Folien:

Elektromagnetische Massenbeschleuniger. Gauss-Kanone Abgeschlossen von einem Schüler der Klasse 10 "M" MBOU Lyceum Nr. 185 Gavrilkin Timofey Leiter: Timchenko Irina Alexandrovna Physiklehrerin MBOU Lyceum Nr. 185

Zweck der Arbeit: Erlernen des Umgangs mit elektromagnetischen Kräften; experimentell ihre Existenz zeigen, indem sie den einfachsten Massenbeschleuniger - die Gauß-Kanone - zusammenbauen.

Aufgaben: 1) Betrachten Sie das Gerät gemäß den Zeichnungen und Layouts; 2) Untersuchung der Struktur und des Funktionsprinzips eines elektromagnetischen Massenbeschleunigers; 3) Erstellen Sie ein Arbeitsmodell

Relevanz der Arbeit Das Prinzip der elektromagnetischen Massenbeschleunigung kann in der Praxis in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden

Ein Beispiel für einen elektromagnetischen Massenbeschleuniger

Carl Friedrich Gauß (30.4.1777 - 23.2.1855)

Das Funktionsprinzip der Waffe

Ein Beispiel für eine mehrstufige Pistole

Induktor

Diagramm der Gauß-Kanone

Aussehen des Modells

Zweck des Experiments: Berechnung der ungefähren Geschwindigkeit von Kugeln verschiedener Typen. Ausrüstung: Gauss-Pistole; 2 Kugeln mit einem Gewicht von 1 g und 3 g, hergestellt aus einer Nadel und einem Nagel; 2 Körper - ein Schwamm mit einem Gewicht von 3 g und ein Klebeband mit einem Gewicht von 60 g; Herrscher; digitale Videokamera

Arbeitsfortschritt: Stellen Sie den Körper in einem Abstand von 3-5 cm vom Ende des Stammes ein; Richten Sie die 0-Markierung auf dem Lineal mit dem Gesicht des Körpers aus; Schießen Sie ein Projektil in den Körper; Nehmen Sie den Schuss und die Bewegung mit einer Videokamera auf; Messen Sie die vom Körper zurückgelegte Strecke; Machen Sie ein Experiment mit jedem Projektil und Körper; Bestimmen Sie mit einem Computer und einer Videokamera die Bewegungszeit. Trage die Ergebnisse in eine Tabelle ein.

Tabelle der Messungen und Ergebnisse Schuss Geschossgewicht kg Körpergewicht kg Zeit s Entfernung m Geschwindigkeit Gesamt m/s Geschossgeschwindigkeit m/s 1 0,001 Schwamm 0,003 0,01 0,006 1,2 4,8 2 0,001 Klebeband 0,06 0,03 0,002 0 ,13 8,13 3 0,003 Schwamm 0,003 0,04 0,22 11 22 4 0,003 Klebeband 0,06 0,07 0,04 1,14 24

Wirkungsgrad der Anlage Wirkungsgrad = (A p / A s) * 100 % Der Wirkungsgrad der Pistole beträgt 5 %

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Vorschau:

Bildungsministerium

Rathaus von Nowosibirsk

Städtische Haushaltsbildungseinrichtung der Stadt Nowosibirsk "Lyzeum Nr. 185"

Bezirk Oktjabrski

Elektromagnetische Massenbeschleuniger. Gun Gauß.

Ich habe die Arbeit gemacht

Student 10 M-Klasse

Gavrilkin Timofey Sergeevich

Aufsicht

Timtschenko Irina Alexandrowna,

Physik Lehrer

Höchste Qualifikationskategorie

Nowosibirsk, 2016

Einführung

2.1. Theoretischer Teil. Elektromagnetischer Massenbeschleuniger.

2.2. Praktischer Teil. Erstellen eines funktionierenden Modells eines Massenbeschleunigers zu Hause.

Fazit

Literatur

Einführung

Gegenwärtig gibt es viele Arten von elektromagnetischen Massenbeschleunigern. Die bekanntesten sind die Railgun und die Gauss-Kanone.

Die Gauss-Kanone als Waffe hat Vorteile, die andere Arten von Kleinwaffen nicht haben. Dies ist das Fehlen von Granaten und die unbegrenzte Wahl der Anfangsgeschwindigkeit und -energie der Munition, die Möglichkeit eines leisen Schusses (wenn die Geschwindigkeit eines ausreichend stromlinienförmigen Projektils die Schallgeschwindigkeit nicht überschreitet), auch ohne Lauf und Munition zu wechseln , relativ geringer Rückstoß (gleich dem Impuls des ausgeflogenen Projektils, es gibt keinen zusätzlichen Impuls von Pulvergasen oder beweglichen Teilen), theoretisch größere Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit sowie die Fähigkeit, unter allen Bedingungen zu arbeiten, einschließlich Weltraum.

Trotz der scheinbaren Einfachheit der Gauß-Kanone und ihrer Vorteile ist ihre Verwendung als Waffe jedoch mit ernsthaften Schwierigkeiten behaftet.

Die erste Schwierigkeit ist die geringe Effizienz der Anlage. Nur 1-7% der Kondensatorladung werden in die kinetische Energie des Geschosses umgewandelt. Teilweise lässt sich dieser Nachteil durch den Einsatz eines mehrstufigen Projektilbeschleunigungssystems kompensieren, in jedem Fall erreicht der Wirkungsgrad aber selten 27 %.

Die zweite Schwierigkeit ist der hohe Energieverbrauch (aufgrund des geringen Wirkungsgrads) und die ziemlich lange Zeit des kumulativen Wiederaufladens von Kondensatoren, was dazu führt, dass eine Stromquelle (normalerweise eine leistungsstarke Batterie) mit der Gauss-Kanone mitgeführt wird. Durch den Einsatz von supraleitenden Solenoiden ist eine deutliche Effizienzsteigerung möglich, allerdings würde dies ein leistungsfähiges Kühlsystem erfordern, was die Beweglichkeit der Gauss-Kanone stark einschränken würde.

Für meine Arbeit habe ich mich für die Gauss-Kanone entschieden, wegen des einfachen Schemas für den Zusammenbau der Installation und der Verfügbarkeit ihrer Elemente.

Der Zweck meiner Arbeit: den Umgang mit elektromagnetischen Kräften lernen; experimentell ihre Existenz zeigen, indem sie den einfachsten Massenbeschleuniger - die Gauß-Kanone - zusammenbauen.

Aufgaben, die ich mir gestellt habe:

1. Betrachten Sie das Gerät der Gauß-Pistole gemäß den Zeichnungen und Layouts.

2. Untersuchung der Vorrichtung und des Funktionsprinzips des elektromagnetischen Massenbeschleunigers.

3. Erstellen Sie ein Arbeitsmodell.

Die Relevanz der Arbeit liegt darin, dass das Prinzip der elektromagnetischen Massenbeschleunigung praktisch genutzt werden kann, beispielsweise bei der Herstellung von Bauwerkzeugen. Elektromagnetische Beschleunigung ist vielversprechende Richtung in der Entwicklung der Wissenschaft.

Jetzt existieren solche Beschleuniger hauptsächlich als neueste Arten Rüstung (obwohl praktisch nicht verwendet) und als Installationen, die von Wissenschaftlern für praktische Tests verschiedener Materialien verwendet werden, wie z. B. starke Legierungen für die Herstellung von Raumfahrzeugen, Elemente der Panzerpanzerung und Kernenergie.

Theoretischer Teil

Die Waffe ist nach dem deutschen Wissenschaftler Karl Gauß benannt, der die Grundlagen der mathematischen Theorie des Elektromagnetismus legte. Das Einheitensystem, das Gaußsche Einheitensystem, ist nach ihm benannt. Gauß selbst hat mit dem Beschleuniger allerdings wenig direkt zu tun.

Die Ideen solcher Massenbeschleuniger wurden von Yu.V.Kondratyuk vorgestellt, um verschiedene Raumcontainer und Fahrzeuge von der Erdoberfläche zu starten. Grundsätzlich galten solche Booster als „Waffen der Zukunft“ oder „Heavy Duty Vehicles“. Allerdings gibt es noch keine funktionierenden Prototypen oder ihre Entwicklung wird besonders geheim gehalten.

Die Struktur der Gauß-Kanone.

1. Hauptelemente:

• Leistungsstarke und ausreichend energieintensive Speicherung von elektrischem Potential, in der Lage kürzeste Zeit entladen (Kondensator).
• Eine Spule (Zylinderwicklung), die direkt als Beschleuniger dient.

2. Wirkprinzip.

In einer zylindrischen Wicklung (Solenoid) entsteht, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt, ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld beginnt, ein ferromagnetisches Projektil in die Magnetspule zu ziehen, die von dieser zu beschleunigen beginnt. Wenn in dem Moment, in dem sich das Projektil in der Mitte der Wicklung befindet, der Strom in dieser Wicklung abgeschaltet wird, verschwindet das zurückziehende Magnetfeld und das Projektil, das an Geschwindigkeit gewonnen hat, fliegt frei durch das andere Ende der Wicklung Wicklung.

Je stärker das Magnetfeld ist und je schneller es abschaltet, desto schneller fliegt das Projektil. Aber einstufige Systeme (d.h. bestehend aus einer einzigen Spule) haben einen eher geringen Wirkungsgrad. Dies ist auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen:

• Die Trägheit des Solenoids selbst, dessen Selbstinduktion das Einziehen des Projektils zunächst verhindert und nach dem Abschalten des Stroms seine Bewegung verlangsamt.
• Die Trägheit eines Projektils mit einer signifikanten Masse.
• Die Reibungskraft, die am Anfang während der Beschleunigung des Geschosses sehr groß ist.

Um greifbare Ergebnisse zu erzielen, müssen Wicklungen von Elektromagneten mit einer extrem hohen Leistungsdichte hergestellt werden, was höchst unerwünscht ist, da es bestenfalls zu einer Überhitzung und schlimmstenfalls zu einem Durchbrennen führt.

Die Entwicklung und Erstellung mehrstufiger Systeme wird zur Lösung all dieser Probleme beitragen. Durch die allmähliche statt pulsierende Beschleunigung des Geschosses kann die spezifische Leistung der Wicklungen reduziert und damit ihre Erwärmung reduziert und ihre Lebensdauer verlängert werden.

Bei mehrstufigen Systemen wird ein höherer Wirkungsgrad erreicht, der mit einer allmählichen Verringerung der Reibung und mit einem höheren Energieübertragungskoeffizienten in den nachfolgenden Stufen einhergeht. Dies bedeutet, dass je mehr Startgeschwindigkeit Projektil, desto mehr Energie kann es dem Solenoid entnehmen. Mit anderen Worten, wenn in der ersten Stufe 1–3 % der magnetischen Feldenergie auf das Projektil übertragen werden, dann wird in der letzten Stufe fast die gesamte Feldenergie in die kinetische Energie des beschleunigten Projektils umgewandelt.

Der Wirkungsgrad der einfachsten mehrstufigen Systeme ist größer als der von einstufigen Systemen und kann 50 % erreichen. Aber das ist nicht die Grenze! Mehrstufige Systeme ermöglichen eine vollständigere Nutzung der Energie von gepulsten Stromquellen, wodurch der Wirkungsgrad des Systems zukünftig auf bis zu 90 % oder mehr gesteigert werden kann.

Praktischer Teil

Um die Waffe zusammenzubauen, habe ich meinen eigenen Induktor mit 350 Windungen (5 Schichten mit je 70 Windungen) hergestellt. Ich habe einen 1000-uF-Kondensator, einen T-122-25-10-Thyristor und eine 3-V-Batterie verwendet. Zum Laden des Kondensators habe ich zusätzlich eine netzbetriebene Schaltung bestehend aus einer 60-W-Glühlampe und einer Gleichrichterdiode aufgebaut.

Ich habe das Modell nach folgendem Schema zusammengebaut:

Technische Eigenschaften der Waffe.

1. Geschosse: Nagel 3g, Nadel 1g.

2. Induktor: 350 Windungen, 7 Lagen zu je 50;

3. Kondensatorkapazität: 1000 uF.

Das Aussehen des Modells ist auf den Fotos dargestellt:

Experiment

Ausrüstung und Materialien:

Gauss-Pistole; 2 Kugeln mit einem Gewicht von 1 g und 3 g, hergestellt aus einer Nadel und einem Nagel;

2 Körper - ein Schwamm mit einem Gewicht von 3 g und ein Klebeband mit einem Gewicht von 60 g; Herrscher; digitale Videokamera.

Arbeitsprozess:

1. Stellen Sie den Körper in einem Abstand von 3-5 cm vom Ende des Stammes auf.

2. Richten Sie die 0-Markierung auf dem Lineal an der Vorderseite des Körpers aus.

3. Schießen Sie ein Projektil in den Körper.

4. Nehmen Sie den Schuss und die Bewegung mit einer Videokamera auf.

5. Messen Sie die vom Körper zurückgelegte Strecke.

6. Führen Sie das Experiment mit jedem Projektil und Körper durch.

7. Bestimmen Sie mit einem Computer und einer Videokamera den Zeitpunkt der Bewegung.

8. Notieren Sie die Ergebnisse in einer Tabelle.

9. Berechnen Sie die Effizienz der Anlage.

Erlebnisschema:

Gun Gauss Kugel, m p Körper, m t

Berechnungen:

1. Nach der Formel S=t(V+VÜber )/ 2 können wir die Geschwindigkeit des Körpers berechnen.

Da die Anfangsgeschwindigkeit des Körpers V = 0 ist, wird diese Formel in eine Formel umgewandelt, die wie V aussieht vol \u003d 2S / t

2. Nach dem Impulserhaltungssatz: m n * v n + m t * v t \u003d (m n + m t) v ungefähr

Daher V p \u003d (v ungefähr * m ungefähr ) / m p , wobei m ungefähr \u003d m p + m t

Tabelle der Messungen und Ergebnisse:

Schuss	Geschossgewicht m p , kg	Körpergewicht m t , kg		Zeit t, s	Distanz S, m	Gesamtgeschwindigkeit v etwa , m/s	Geschossgeschwindigkeit V p , m/s
	0,001	Schwamm	0,003	0,01	0,006	1,20	4,80
	0,001	Schwamm	0,003	0,01	0,008	1,60	6,40
	0,001	Scotch	0,060	0,02	0,001	0,10	6,10
	0,001	Scotch	0,060	0,02	0,002	0,13	8,13
	0,003	Schwamm	0,003	0,04	0,22	11,0	22,00
	0,003	Schwamm	0,003	0,04	0,22	11,0	22,00
	0,003	Scotch	0,060	0,07	0,04	1,14	24,00
	0,003	Scotch	0,060	0,06	0,05	1,17	24,57

Schlussfolgerung: Ein merklicher Unterschied in den Geschwindigkeiten eines Projektils ist auf das Vorhandensein einer Reibungskraft (Gleitkraft für einen Schwamm und eine Rollreibungskraft für Klebeband), Berechnungsfehlern, Messungenauigkeiten und anderen Widerstandsfaktoren zurückzuführen. Die Geschwindigkeit eines Geschosses hängt von seiner Größe, Masse und seinem Material ab.

Berechnung der Installationseffizienz

Wirkungsgrad \u003d (A p / A s) * 100%

Die nützliche Arbeit der Installation ist die Beschleunigung des Geschosses. Es ist möglich, die kinetische Energie einer Kugel zu berechnen, die durch den Betrieb der Waffe mit der folgenden Formel erhalten wurde: A n \u003d Ek \u003d (mv 2) / 2

Als Arbeitsaufwand können Sie die vom Kondensator gespeicherte Energie verwenden, die für den Betrieb der Waffe aufgewendet wird:

Und z \u003d E \u003d (C * U 2) / 2

C - Kondensatorkapazität 1000 mF

U - Spannung 250 V

Wirkungsgrad = (0,003 * 22 2 ) / (0,001 * 250 2 ) * 100 %

Wirkungsgrad = 5 %

Fazit: Der Wirkungsgrad des Beschleunigers ist umso höher, je besser die Parameter des Solenoids auf die Parameter des Kondensators und die Parameter des Geschosses abgestimmt sind, d.h. Wenn sich die Kugel beim Abfeuern der Mitte der Wicklung nähert, ist der Strom in der Spule bereits nahe Null und das Magnetfeld fehlt, ohne dass das Projektil daran gehindert wird, aus dem Solenoid herauszufliegen. In der Praxis ist dies jedoch selten möglich - die geringste Abweichung vom theoretischen Ideal reduziert den Wirkungsgrad stark. Die restliche Energie des Kondensators geht am aktiven Widerstand der Drähte verloren.

Fazit

Mein erstes Beispiel einer Gauss-Kanone ist der einfachste einstufige Beschleuniger, der eher als visuelles Modell zum Verständnis des Funktionsprinzips eines echten Beschleunigers dient.

In Zukunft plane ich, einen leistungsstärkeren mehrstufigen Beschleuniger zusammenzubauen, seine Leistung zu verbessern und die Möglichkeit hinzuzufügen, ihn über eine Batterie aufzuladen. Außerdem, um den Aufbau und das Funktionsprinzip der "Railgun" genauer zu untersuchen und dann zu versuchen, sie zusammenzubauen.

Referenzliste

1. Physik: ein Lehrbuch für die 10. Klasse mit vertieftem Studium der Physik / A. T. Glazunov, O. F. Kabardin, A. N. Malinin und andere; ed. A. A. Pinsky, O. F. Kabardin. – M.: Aufklärung, 2009.

2. Physik: ein Lehrbuch für die 11. Klasse mit Vertiefung in Physik / A. T. Glazunov, O. F. Kabardin, A. N. Malinin und andere; ed. A. A. Pinsky, O. F. Kabardin. – M.: Aufklärung, 2010.

3. S. A. Tichomirova, B. M. Yavorsky. Physik.10. Klasse : Tutorial für Bildungsinstitutionen(Grundstufe und Fortgeschrittene). - M.: Mnemosyne, 2010.

4. S. A. Tichomirova und B. M. Yavorskii. Physik.Klasse 11 : Lehrbuch für Bildungseinrichtungen (Grundstufe und Oberstufe). – M.: Mnemosyne, 2009.

5. Die wichtigsten Arten von EMO. -elektronische Ressource: http://www. gauss2k. Menschen. ru/index. htm

6. Gauss-Kanone - elektronische Ressource: http://ru. Wikipedia. org