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ガウス銃の研究。認証作業。物理プロジェクト「ガウスガン。ガウスキャノンのハウジングへの部品の取り付け

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1.はじめに。

ガウス電磁銃はすべてのアマチュアに知られていますコンピューターゲームとファンタジー。電磁気学の原理を探求したドイツの物理学者カール・ガウスにちなんで名付けられました。しかし、致命的なファンタジーの武器は現実から遠く離れていますか？

学校の物理学のコースから、私たちはそれを学びました電気、導体を通過して、導体の周りに磁場を生成します。電流が大きいほど、磁場は強くなります。最も実用的な関心事は、電流を伴うコイル、言い換えればインダクター（ソレノイド）の磁場です。細い導体に電流の入ったコイルを吊るすと、コンパスの針と同じ位置にセットされます。これは、インダクタに北と南の2つの極があることを意味します。

ガウスガンはソレノイドで構成されており、その内部には誘電体バレルがあります。強磁性体で作られた発射体は、バレルの一方の端に挿入されます。ソレノイドに電流が流れると、磁場が発生し、発射体が加速してソレノイドに「引き込まれ」ます。この場合、発射体の端に、コイルの極と対称な極が形成されます。これにより、ソレノイドの中心を通過した後、発射体は反対方向に引き付けられ、減速することができます。

最大の効果を得るには、ソレノイドの電流パルスは短期的で強力でなければなりません。原則として、そのようなインパルスを得るために電気コンデンサが使用されます。巻線、発射体、およびコンデンサのパラメータは、発射されたときに、発射体がソレノイドに近づくまでに、誘導が発生するように調整する必要があります。磁場ソレノイドの最大値でしたが、発射体がさらに近づくと急激に低下しました。

武器としてのガウスキャノンには、他のタイプの小火器にはない利点があります。これは袖の欠如、無制限の選択です初速度弾薬エネルギー、バレルと弾薬を変更せずに含む、サイレントショットの可能性。比較的低い反動（放出された発射体の運動量に等しく、推進ガスまたは可動部品からの追加の運動量はありません）。理論的には、信頼性と耐摩耗性が向上し、宇宙空間を含むあらゆる条件で作業できるようになります。ガウス銃を使用して、光衛星を軌道に打ち上げることも可能です。

しかし、その明らかな単純さにもかかわらず、それを武器として使用することは深刻な困難を伴います。

低効率-約10％。この欠点は、多段発射体加速システムを使用することである程度補うことができますが、いずれの場合も、効率が30％に達することはめったにありません。したがって、ガウス銃はショットのパワーの面でも負けます空気圧兵器。 2番目の難しさは高いエネルギー消費と十分です長い時間コンデンサの累積再充電。これにより、電源がガウスガンと一緒に運ばれます。超電導ソレノイドを使用することで効率を大幅に向上させることは可能ですが、これには強力な冷却システムが必要であり、ガウスガンの可動性が大幅に低下します。

ショット間のリロード時間が長く、発射速度が遅い。湿気の恐れ。濡れると射手自身に衝撃を与えるからです。

だが主な問題これらは強力な火薬源であり、現在はかさばり、機動性に影響を与えます

したがって、今日、破壊力の低い兵器（自動兵器、機関銃など）用のガウス大砲は、他のタイプよりも大幅に劣っているため、兵器としての見通しはあまりありません。小さな腕。大口径の海軍兵器として使用すると、見通しが立てられます。したがって、たとえば、2016年に、米海軍は水上でレールガンのテストを開始します。レールガン、またはレールガンは、爆発物の助けを借りずに、非常に強力な電流パルスの助けを借りて発射体が発射される武器です。発射体は、2つの平行な電極（レール）の間にあります。発射体は、回路が閉じているときに発生するローレンツ力によって加速を獲得します。レールガンの助けを借りて、粉末チャージよりもはるかに高速に発射体を分散させることが可能です。

ただし、電磁質量加速の原理は、実際には、たとえば、構築ツールを作成するときにうまく使用できます。 最新かつモダン応用物理学の方向。さまざまな理由で、場のエネルギーを体の動きのエネルギーに変換する電磁装置は、まだ実際には広く応用されていないので、話し合うのは理にかなっています。 ノベルティ私たちの仕事。

1.1プロジェクトの関連性：このプロジェクトは学際的であり、たくさんのガウス銃の実用的なモデルを作成するためにどのアイデアが生まれたかを研究しました。

1.2仕事の目的：電磁質量加速器（ガウスガン）の装置、およびその操作と応用の原理を研究すること。ガウスキャノンの作業モデルを組み立てて、発射体の速度とその運動量を決定します。

主なタスク:

1.図面とレイアウトに従ってデバイスを検討します。

2.電磁質量加速器の装置と動作原理を研究する。

3.作業モデルを作成します。

4.発射体の速度とその運動量を決定します。

仕事の実用的な部分:

家庭でのマスアクセラレータの機能モデルの作成。

1.3仮説：自宅でガウスガンの最も単純な機能モデルを作成することは可能ですか？

2.ガウス自身について簡単に説明します。

カール・フリードリヒ・ガウス（1777-1855）は、ドイツの数学者、天文学者、測量士、物理学者でした。ガウスの作品は、理論と応用数学の間の有機的なつながり、問題の幅広さを特徴としています。ガウスの作品は、代数（代数の基本定理の証明）、数論（二次残差）、微分幾何学（表面の内部幾何学）、数学的物理学（ガウス原理）、電気理論の発展に大きな影響を与えました。磁気、測地学（最小二乗法の開発）および天文学の多くの分野。

カールガウスは1777年4月30日、現在ドイツのブラウンシュヴァイクで生まれました。 1855年2月23日、現在ドイツのハノーバー王国ゲッティンゲンで亡くなりました。彼の生涯の間に、彼は「数学者の王子」の名誉称号を授与されました。彼がいた息子だけ貧しい親。学校の教師は彼の数学的および言語的能力に非常に感銘を受けたため、ブランズウィック公爵に支援を求め、公爵は学校とゲッティンゲン大学で研究を続けるためにお金を与えました（1795-98年）。ガウスは1799年にヘルムシュテット大学から博士号を取得しました。

物理学の分野での発見

1830年から1840年にかけて、ガウスは物理学の問題に多くの注意を払いました。 1833年、ヴィルヘルムウェーバーと緊密に協力して、ガウスはドイツ初の電磁電信機を製造しました。 1839年、ガウスのエッセイ「一般理論引力と斥力は距離の2乗に反比例して作用します」と彼は述べています。ポテンシャル論の主な規定であり、有名なガウス-オストログラードスキーの定理を証明します。ガウスの作品「DioptricStudies」（1840）は、複雑な光学システムにおけるイメージングの理論に専念しています。

3.銃の動作原理に関連する式。

発射体の運動エネルギー

ここで：-発射体の質量-その速度

コンデンサに蓄えられたエネルギー

ここで、-コンデンサ電圧、-コンデンサ容量

コンデンサの放電時間

これは、コンデンサが完全に放電するのにかかる時間です。

インダクタの動作時間

これは、インダクタのEMFが最大値（コンデンサの完全放電）に上昇し、完全に0に低下する時間です。

ここで、-インダクタンス、-静電容量

ガウスガンの主要な要素の1つは、電気コンデンサです。コンデンサは極性と非極性です-磁気加速器で使用されるほとんどすべての大容量コンデンサは電解であり、極性があります。つまり、その正しい接続は非常に重要です。「+」端子に正の電荷を適用し、「-」に負の電荷を適用します。ちなみに、電解コンデンサのアルミケースは「-」端子でもあります。コンデンサの静電容量とその最大電圧がわかれば、このコンデンサが蓄積できるエネルギーを見つけることができます

4.実用的な部分

私たちのインダクタCは30ターンです（それぞれ10ターンの3層）。総容量450マイクロファラッドの2つのコンデンサ。モデルは、次のスキームに従って組み立てられました。付録1を参照してください。

モデルの「バレル」から飛んでくる発射体の飛行速度の決定は、弾道振り子を使用して経験的に実行されました。経験は運動量とエネルギーの保存則に基づいています。弾丸の速度は重要な値に達するため、速度を直接測定する、つまり弾丸が私たちに知られている距離を移動するのにかかる時間を決定するには、特殊装置。非弾性衝撃（衝突する物体が結合して一体となって動き続ける衝撃）を使用して、間接的に弾丸の速度を測定しました。飛んでいる発射体は、より大きな質量の自由体で非弾性の衝撃を経験します。衝撃後、弾丸の質量が体の質量よりも小さいので、体は弾丸の速度よりもはるかに遅い速度で動き始めます。

非弾性衝撃は、弾性変形の位置エネルギーが発生せず、物体の運動エネルギーが完全にまたは部分的に内部エネルギーに変換されるという事実によって特徴付けられます。衝突後、衝突する物体は同じ速度で移動するか、静止しています。完全に弾力性のない影響については、運動量保存則が満たされます。

ここで、は相互作用後の体の速度です。

運動量保存則（運動量）は、相互作用する物体が孤立した機械システム、つまり、外力の影響を受けないシステム、各物体に作用する外力が互いに釣り合うシステム、または特定の方向への外力はゼロに等しい。

非弾性衝撃では、発射体の運動エネルギーの一部が衝突体の内部に変換されるため、運動エネルギーは保存されませんが、総力学的エネルギーの保存の法則は満たされ、次のように記述できます。

ここで、は相互作用する物体の内部エネルギーの増分です。

4.1調査方法。

私たちが使用した弾道振り子は、粘土の層を備えた木製のブロックです。目標 M 2本の長くほとんど伸びない糸に吊るされています。レーザーポインターがターゲットに取り付けられており、振り子が偏向すると（発射体の衝突後）、そのビームが水平スケールに沿って移動します（図1）。

振り子から少し離れたところにガウス大砲があります。衝突後、質量mの発射体がターゲットに詰まります M。発射体-ターゲットシステムは、水平方向に分離されています。長さから lスレッドはターゲットの直線寸法よりもはるかに大きいため、発射体-ターゲットシステムは数学的な振り子と見なすことができます。発射体が当たった後、「発射体ターゲット」システムの重心が高さまで上昇します h.

x軸への投影における運動量保存則（図1を参照）に基づいて、次のようになります。

は発射体の速度、は発射体と振り子の速度です。

エネルギー保存の法則に基づいて、振り子のサスペンションの摩擦と空気抵抗の力を無視すると、次のように書くことができます。

ここで、は衝撃後のシステムの高さです。

hの値は、弾丸がターゲットに当たった後の平衡位置からの振り子の偏差の測定値から決定できます（図2）。

ここで、aは平衡位置からの振り子の偏角です。

偏向角が小さい場合：

ここで、は振り子の水平方向の変位です。

最後の式を軸上の運動量保存則の射影に代入すると、次のようになります。

4.2測定結果。

機械的な実験室スケールで計量することにより、発射体の質量mを決定しました。

m =3g。=0.003kg

粘土の層とレーザーポインターを備えたターゲットの質量Mは、実験室のセットアップの説明に記載されています。

M =297g。=0.297kg

吊り糸の長さは同じでなければならず、回転軸は厳密に水平でなければなりません。

この部分では、定規を使用して糸の長さを測定しました。

l \ u003d 147 cm \ u003d 1.47 m

発射体を搭載したガウス大砲のショットの後、弾丸が振り子の中心に当たったという事実が視覚的に判断されます。

さらに計算するために、ターゲットの平衡状態にあるライトインジケーターの位置n 0と、振り子の最大偏差にあるライトインジケーターの位置nをスケールにマークし、変位S =（n --n 0 ）振り子の。

測定は5回行った。この場合、繰り返しのショットは固定されたターゲットでのみ実行されました。測定結果を以下に示します。

S cf = = 14 mm = 0.014 m、

そして、式によって発射体の速度ʋ0を計算しました。

U 0 = = 12.96 km / h

測定誤差の決定。定義は次の式に従って行われます。ここで、l1は長さの平均値、Δlは誤差の平均値です。前の手順で長さの平均値をすでに決定しているので、エラーの平均値を決定するのは私たちに任されています。次の式で決定します。Δl=これで、エラーのある長さの値を割り当てることができます。 発射体の勢いを見つける。運動量は次の式で決定されます。ここで、は発射体の速度です。次の値に置き換えます。

5。結論。

私たちの仕事の目的は、電磁質量加速器（ガウス銃）の装置、その操作と応用の原理、およびガウス銃の動作モデルの製造を研究し、速度を決定することでした。発射物。私たちが提示した結果は、電磁質量加速器（ガウスガン）の実験的な動作モデルを作成したことを示しています。同時に、インターネットで利用可能なスキームを簡素化し、モデルを標準の産業用ACネットワークで機能するように適合させました。私たちの仕事により、次の結論を導き出すことができます。

1.家庭で電磁質量加速器の実用的なプロトタイプを組み立てることはかなり可能です。

2.電磁質量加速の使用は素晴らしい展望将来は。

3.電磁兵器は、大口径の銃器の価値のある代替品になる可能性があります。これは、コンパクトなエネルギー源を作成する場合に特に可能になります。

6.情報リソース:

ウィキペディアhttp://ru.wikipedia.org

新しい電磁兵器2010http：//vpk。 name / news/40378_novoe_elektromagnitnoe_oruzhie_vyizyivaet_vseobshii_interes。 html

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即興の手段で自分の手で作れる有名なガウスガンのパワフルなモデルに満足。この自家製ガウスガンは非常にシンプルに作られ、軽量なデザインで、すべての自家製愛好家やラジオアマチュアが使用されているすべての部品を見つけることができます。コイル計算プログラムの助けを借りて、あなたは最大の力を得ることができます。

したがって、ガウスキャノンを作成するには、次のものが必要です。

合板の一部。
シートプラスチック。
銃口用プラスチックチューブ∅5mm。
コイル用銅線∅0.8mm。
大型電解コンデンサ
スタートボタン
サイリスタ70TPS12
バッテリー4X1.5V
白熱灯とそのためのソケット40W
ダイオード1N4007

ガウス銃のスキームのためにボディを組み立てる

ケースの形状はどのようなものでもかまいません。提示されたスキームに従う必要はありません。ケースに美的外観を与えるために、スプレーペイントでケースをペイントすることができます。

ガウスキャノンのハウジングへの部品の取り付け

まず、コンデンサを固定します。この場合、コンデンサはプラスチックのタイに固定されていますが、別のマウントを考えることもできます。

次に、白熱灯用のカートリッジをハウジングの外側に取り付けます。 2本の電源線を接続することを忘れないでください。

次に、バッテリーコンパートメントをケース内に配置し、たとえば木ネジなどで固定します。

ガウスキャノンのコイル巻き

ガウスコイルを計算するには、FEMMプログラムを使用できます。このリンクから、FEMMプログラムをダウンロードできます。https：//code.google.com/archive/p/femm-coilgun

プログラムの使用は非常に簡単です。テンプレートに必要なパラメータを入力してプログラムにロードする必要があります。出力では、コイルと将来の銃のすべての特性を、発射物。

それでは、巻き始めましょう！まず、準備したチューブを取り出し、チューブの外径が6 mmになるように、PVA接着剤を使用して紙を包む必要があります。

次に、セグメントの中央にドリルで穴を開け、チューブに配置します。ホットグルーで固定します。壁の間の距離は25mmでなければなりません。

コイルをバレルに取り付けて、次のステップに進みます...

スキームガウスキャノン。組み立て

ケース内の回路は表面実装で組み立てます。

次に、ボタンをケースに取り付け、2つの穴を開けて、そこにコイルのワイヤーを通します。

使用を簡単にするために、銃のスタンドを作ることができます。この場合、それは木製のブロックから作られました。このバージョンのキャリッジでは、バレルのエッジに沿ってギャップが残されていました。これは、コイルを調整し、コイルを動かして、最大のパワーを達成するために必要です。

大砲の砲弾は金属の釘でできています。セグメントは長さ24mm、直径4mmで作られています。弾薬の空包は研ぐ必要があります。

この記事は主な作業の要約です。科学研究の全文、付録、イラスト、その他追加資料 II国際研究コンペティションのウェブサイトで入手可能創造的な作品リンクの「StartinScience」の学生：https：//www.school-science.ru/2017/11/26807。

ガウス銃の再構築への私の関心は、組み立ての容易さと材料の入手可能性、一方では使いやすさ、そして他方では高いエネルギー消費によるものであり、それが研究の主な問題を決定しました。電磁加速器の日常生活への応用範囲は十分に研究されていません。実験データの分析に基づいてマスアクセラレータのモデルを作成し、ガウス銃をどこで使用できるか、人間の生活のどの領域で使用できるかを調べます。

これらの矛盾は、研究トピックの選択を実現し、決定しました：「ガウス銃-武器またはおもちゃ？」。

なぜこのトピックを選んだのですか？私は銃のデザインに興味を持ち、そのようなガウス銃のモデルを作成することにしました。アマチュアセットアップ。おもちゃとしても使えます。しかし、モデルを作成している間、私はガウス銃を他にどこで使用できるか、そしてどのようにもっと設計するかについて考え始めました強力な大砲、これには何が必要ですか？！移動する電磁界をどのように増加させることができますか？

作業の目的：作成して探索するさまざまなオプション銃の部品の物理的パラメータを変更するときのガウス銃の設計。

研究目的：

1.物理学の授業で電磁誘導の現象を実証するために、ガウス銃の操作モデルを作成します。

2.コンデンサの静電容量とソレノイドのインダクタンスからガウスガンの効率を調べます。

3.研究の結果に基づいて、人間の生命維持の分野における銃の新しい応用分野を提案します。

研究対象は電磁誘導の現象です。

研究の対象はガウスキャノンモデルです。

研究手法：

1.科学文献の分析。

2.材料モデリング、設計。

3.実験的研究方法

4.分析、一般化、演繹、帰納。

実用的な重要性：このデバイスは、物理学の授業でのデモンストレーションに使用できます。これは、学生によるこれらの物理現象のより良い同化に貢献します。

ガウスガン（eng。Gaussgun、Coilgun、Gausscannon）は、電磁マスアクセラレータの種類の1つです。

電磁気学の数学的理論の基礎を築いたドイツの科学者カール・ガウスにちなんで名付けられました。この質量加速の方法は、実際の実装には十分に効率的ではないため、主にアマチュア設備で使用されることに留意する必要があります。その動作原理（進行磁場の生成）により、リニアモーターとして知られる装置に似ています。

ガウスガンの動作原理

ガウスガンはソレノイドで構成されており、その内部にはバレル（通常は誘電体でできています）があります。発射体（強磁性体でできている）がバレルの一方の端に挿入されます。ソレノイドに電流が流れると、磁場が発生し、発射体が加速してソレノイドに「引き込まれ」ます。同時に、発射体の端に極が形成され、コイルの極に従って配向されます。これにより、ソレノイドの中心を通過した後、発射体は反対方向に引き付けられます。遅くなります。アマチュアスキームでは、時々彼らは使用します永久磁石この場合に発生する誘導起電力を処理する方が簡単だからです。フェロマグネットを使用した場合も同様の効果がありますが、発射体が再磁化されやすい（強制力）ため、それほど顕著ではありません。

最大の効果を得るには、ソレノイドの電流パルスは短期的で強力でなければなりません。原則として、このようなパルスを得るために、動作電圧の高い電解コンデンサが使用されます。

加速コイル、発射体、およびコンデンサのパラメータは、発射体がソレノイドに近づくと、発射体がソレノイドに近づくとソレノイドの磁場誘導が最大になるが、発射体が近づくと急激に低下するように調整する必要があります。。加速コイルの操作のための異なるアルゴリズムが可能であることは注目に値します。

ガウスキャノンの作成とデバッグ

最も単純な設計は、物理学の学校の知識があっても、即興の材料から組み立てることができます。

ソレノイド（コアのないインダクター）を使用してガンの組み立てを始めましょう。コイルのバレルは長さ40cmのプラスチックストローです。全部で9層巻く必要があります。実際には、励起巻線の2層をPVC絶縁の導体で巻く方がよいことがわかりました。この場合は、厚すぎないようにする必要があります（直径1.5 mm以下）。次に、すべてを分解し、ワッシャーを取り外し、バレルとして機能するフェルトペンからロッドにコイルを配置します。完成したコイルは、9ボルトのバッテリーに接続することで簡単にテストできます。電磁石のように機能します。巻線、発射体、およびコンデンサのパラメータは、発射体が発射されたときに、発射体が巻線の中央に近づくまでに、後者の電流がすでに最小に減少する時間があったように調整する必要があります値、つまり、コンデンサの電荷は完全に使い果たされたはずです。この場合、単段ガウスガンの効率が最大になります。次に、電気回路を組み立て、その要素を固定スタンドに固定します。プラスチック製の子供のおもちゃの本体にチェーンパーツを配置することで、大砲を銃のような形にすることができます。しかし、私はチェーンを段ボール箱の本体に入れました。

説明した技術に従って、2つ作成しました運用モデル。コンデンサのシステム（2番目のモデルには複数のコンデンサがあり、最初のモデルには1つ）、ソレノイドの巻数、回路セクションのさまざまなタイプの接続をそれぞれ変更して、並列実験を行いました。

大砲を調べたところ、インスタレーションを組み立てるための材料は入手可能であるという結論に達しました。銃の操作の原理とそれを組み立てるさまざまな方法を理解するのに役立つ多くの文献が世界にあります。しかし、銃を使用する場合、その使用の問題が発生します。現代の世界では、銃は軍事および宇宙の利益のためにのみ使用できるからです。人間の生活の他の領域にモデルを適用する場合、コイルの動作を計算することは非常に困難です。

ガウス銃を使って軽い衛星を軌道に打ち上げることは理論的には可能であることがわかりました。主な用途は、アマチュアのインスタレーション、フェロマグネットの特性のデモンストレーションです。また、子供のおもちゃや、技術的な創造性（シンプルさと比較的安全性）を高める自作のインスタレーションとしても非常に積極的に使用されています。

しかし、ガウス大砲は明らかに単純であるにもかかわらず、武器としての使用には深刻な困難が伴い、その主なものは高いエネルギーコストです。

最初の主な問題は、設置の効率が低いことです。コンデンサの電荷の1〜7％だけが入ります運動エネルギー発射物。この欠点は、多段発射体加速システムを使用することである程度補うことができますが、いずれの場合も、効率が27％に達することはめったにありません。一般に、アマチュアの設備では、磁場の形で蓄えられたエネルギーはまったく使用されませんが、強力なキーを使用してコイルを開く理由です（レンツの法則）。

2つ目の問題は、エネルギー消費量が多いことです（効率が低いため）。

3番目の難しさ（最初の2つに続く）- 大きな重量効率の低い設備の寸法。

第4の難しさは、コンデンサの累積充電にかなり長い時間がかかることです。これにより、ガウスガンと一緒に電源（通常は強力なバッテリー）を持ち運ぶ必要があり、コストも高くなります。超電導ソレノイドを使用すれば理論的には効率を上げることができますが、これには強力な冷却システムが必要であり、追加の問題が発生し、設置範囲に深刻な影響を及ぼします。または、交換可能なバッテリーコンデンサを使用してください。

第5の難しさは、発射体の速度が上がると、発射体によるソレノイドの飛行中の磁場の持続時間が大幅に短縮されることです。これにより、多段の次の各コイルをオンにするだけでなく、事前にシステムを使用するだけでなく、この時間の短縮に比例してそのフィールドのパワーを増加させます。ほとんどの自家製システムはコイルの数が少ないか、弾丸の速度が不十分であるため、通常、この欠点はすぐに無視されます。

条件で水生環境保護ケーシングのない銃の使用も厳しく制限されています-塩溶液がケーシング上で解離して攻撃的な（溶解）媒体を形成するには、遠隔電流誘導で十分であり、追加の磁気シールドが必要です。

したがって、今日、ガウス銃は、他の原理で動作する他のタイプの小火器よりも大幅に劣っているため、武器としての見通しはありません。もちろん、理論的には、コンパクトで強力な電流源と高温超伝導体（200〜300K）が作成されれば、見通しは可能です。ただし、ガウスガンと同様のセットアップは、宇宙空間で使用できます。これは、このようなセットアップの欠点の多くが、真空と無重力下で平準化されるためです。特に、ソ連と米国の軍事プログラムは、軌道を回る衛星にガウス銃と同様の設備を使用して、他の宇宙船（多数の小さな損傷部品を備えた発射体）または地表上の物体を破壊する可能性を検討しました。

ガウスガンのテストでは、27％の効率が得られました。つまり、専門家によると、ガウスからのショットは中国の空気圧にも負けます。リロードは遅いです-発射速度については問題外です。そして最大の問題は、強力なモバイルエネルギー源がないことです。そして、これらの情報源が見つかるまで、ガウス銃を備えた武器を忘れることができます。

書誌リンク

ベケトフK.S. ガウスガン-武器かおもちゃか？ //インターナショナルスクールの科学速報。 -2016.-No. 3.-P. 45-47;
URL：http://school-herald.ru/ru/article/view?id=74（アクセス日：24.08.2019）。

ガンガウス。科学- リサーチ第9回「A」クラスのKurichinOlegとKozlovKonstantinの生徒。

ガウス銃は、動作原理が強力な電磁石を使用して物体を加速することに基づいているデバイスの最も一般的な名前です。通常、電磁石は強磁性コアで構成され、その上にワイヤが巻かれています（以下、巻線と呼びます）。電流が巻線を通過すると、磁界が発生します。

ガウスガンはソレノイドで構成されており、その内部にはバレル（通常は誘電体でできています）があります。発射体（強磁性体でできている）がバレルの一方の端に挿入されます。ソレノイドに電流が流れると、磁場が発生し、発射体が加速してソレノイドに「引き込まれ」ます。この場合、発射体は、コイルの極の電荷と対称的な電荷を極の端で受け取ります。これにより、ソレノイドの中心を通過した後、発射体は反対方向に引き付けられます。遅くなります。

しかし、発射体がソレノイドの中央を通過する瞬間にソレノイドの電流がオフになると、磁場が消え、発射体がバレルのもう一方の端から飛び出します。電源を切ると、コイルに自己誘導電流が発生し、電流の方向が逆になり、コイルの極性が変化します。

これは、電源が突然オフになると、コイルの中心を飛んできた発射体がはじかれ、さらに加速されることを意味します。そうしないと、発射物が中心に到達していない場合、発射物の速度が低下します。最大の効果を得るには、ソレノイドの電流パルスは短期的で強力でなければなりません。

原則として、このようなパルスを得るために、動作電圧の高い電気コンデンサが使用されます。巻線、発射体、およびコンデンサのパラメータは、発射体が発射されたときに、発射体が巻線の中央に近づくまでに、後者の電流がすでに最小に減少する時間があったように調整する必要があります値（つまり、コンデンサの電荷はすでに完全に使い果たされているはずです）。この場合、単段ガウスガンの効率が最大になります。

コイルが1つしかない設置は、一般的にあまり効率的ではありません。非常に高い発射体の飛行速度を実現するには、コイルが1つずつオンになり、発射体が引き込まれ、コイルの中央に達すると自動的にオフになるシステムを構築する必要があります。この図は、いくつかのコイルを備えた同様の設置の変形を示しています。

武器としてのガウスキャノンには、他のタイプの小火器にはない利点があります。これは、砲弾がなく、弾薬の初速度とエネルギーを無制限に選択できること、および銃の発射速度、サイレントショットの可能性（発射体の速度が音の速度を超えない場合）です。バレルと弾薬を変更せずに、比較的低い反動（飛び出した発射体の運動量に等しい、粉末ガスや可動部品からの追加の衝撃はありません）、理論的には、より高い信頼性と耐摩耗性、および能力を含みます宇宙空間を含むあらゆる条件で動作します。

当然、軍はそのような開発に興味を持っています。 2008年、アメリカ人はEMRG大砲を組み立てました。ここで、それについて少し説明します。2008年2月、世界で最も強力な電磁銃がテストされました。アメリカ海軍は、バージニア州のテストサイトで世界で最も強力なテストを実施しました電磁銃 EMRG。水上艦用に設計されたEMRG大砲は、21世紀後半の有望な兵器と見なされています。まず第一に、この装置は粉末チャージの助けを借りずに、発射体に音速の数倍の9千km/hの速度を与えるためです。発射体は、銃によって生成された強力な電磁場を飛行するため、そのような速度を獲得します。そのような発射体の破壊力も非常に高いです。テスト中、運動エネルギーが高いため、発射体は古いコンクリートバンカーを完全に破壊しました。これは、将来、爆発物を放棄してそのようなオブジェクトを破壊する可能性があることを意味します。また、電磁加速を備えた発射体は、従来の発射体よりも長い経路（最大500 km）をカバーできます。まあ、電磁銃の主な利点は、そのシェルが爆発しないことです。つまり、より安全です。これに加えて、彼は薬莢に粉末や化学薬品を入れたままにしません。

しかし、ガウス銃を製造しているのは米軍だけではありません。少し前に、アランパレクは彼を組み立てました独自のインストール。彼がそれを作成するのに40時間と100ユーロかかりました。銃の重量は5kgで、14発用に設計されており、半自動発射モードがあります。これがこのセットアップの写真です。

しかし、ガウス大砲の明らかな単純さとその利点にもかかわらず、それを武器として使用することは深刻な困難に満ちています。最初の難しさは、インストールの効率が低いことです。コンデンサの電荷の1〜7％のみが発射体の運動エネルギーに変換されます。この欠点は、多段発射体加速システムを使用することである程度補うことができますが、いずれの場合も、効率が27％に達することはめったにありません。したがって、ガウスの大砲は、ショットの力の点で空気圧兵器にさえ負けます。 2番目の問題は、エネルギー消費量が多いこと（効率が低いため）とコンデンサの再充電時間がかなり長いことです。これにより、電源（通常は強力なバッテリー）がガウスガンと一緒に運ばれます。超電導ソレノイドを使用することで効率を大幅に向上させることは可能ですが、これには強力な冷却システムが必要であり、ガウスガンの可動性が大幅に低下します。 3番目の難しさは最初の2つから続きます。これは、設置の重量と寸法が大きく、効率が低いためです。

また、長さ約1 mのガラス管、100ターンのインダクター、およびそれぞれ58ミクロンの容量を持つ3つのコンデンサーを使用して同様のセットアップを組み立てました。 F（これはすべて物理学の教室で見つかりました）。

さまざまな取り付けオプションを収集し、どの発射体の形状が射撃に最適かを判断しようとしました。 L発射体1cm2cm3cm4cmL発射体1.5m3.14m3.2mmD発射体1cm0.5cm1mm L発射体1.87m2、87m3、21m2、5 m表2.発射体の長さの変化（厚さは一定）。 0.5 mm表3.発射体の厚さの変化（長さL = 3 cm、以前の経験から最高）。

私たちの2番目の目標は、設置のコイルの巻数と、発射体が最適に飛ぶことを可能にするコンデンサの静電容量を見つけることでした。 174 100000 C 58116 µmコンデンセートµm µm。 F F ra FFLショット0.9m1. 7 m 3. 1 m 0. 6mNターン0.2m 100pcsLショット3.07m 200 pcs 300 pcs 400 pcs 2. 84 m 2. 7 m 2. 56 m

前の発射体とインストールの最高の特性ほとんどの表で、最高の特性が赤で強調表示されていることがわかります。最大と最大のU40から80から160から220から小さい値の間の「中間」にあります。 condenこれは非常に簡単に説明できます。 satorコンデンサが完全に放電するまでの時間は、周期の4分の1に相当します。したがって、容量が大きいと、コンデンサはL 1 m 1. 7 m 3. 3 m 3. 21 mとなり、長時間放電されます。その結果、発射物のショット範囲が狭くなります。また、結果としてコンデンサ電圧が低い設備は静電容量が大きく、前述のように発射体の射程に影響を与えます。。

表からわかるように、ここではバレルの長さは特別な役割を果たしていません。発射体L1.7cm 0.5 m1mショットL3.01m 2.98 m 3.08 mそれでも、私たちの研究の目標の1つは達成されました。コイルと発射体のどの特性により、後者が最も遠くまで飛ぶことができるかがわかりました。すでに述べたように、これは174ミクロンの静電容量です。 F、バレルの長さ1 m、コイルの100回転。コンデンサの電圧は220Vでした。発射体として使用される釘は、直径約1 mm、長さ3cmです。

すべての調査の結果、次のことがわかりました。ガウス銃の存在の可能性が証明されました。これは、調査の目標が達成されたことを意味します。

NE555タイマーと4017Bチップ上の電磁銃の回路を紹介します。

電磁（ガウス）ガンの動作原理は、電磁石L1〜L4の高速シーケンシャル動作に基づいており、それぞれが金属の電荷を加速する追加の力を生成します。 NE555タイマーは約10msの周期で4017チップにパルスを送信し、パルス周波数はLEDD1によって通知されます。

PB1ボタンを押すと、IC2マイクロ回路は同じ間隔でトランジスタTR1からTR4を順番に開き、そのコレクタ回路には電磁石L1〜L4が含まれています。

これらの電磁石を作るには、長さ25cm、直径3mmの銅管が必要です。各コイルには、0.315mmのエナメル線が500ターン含まれています。コイルは、自由に動くことができるように作成する必要があります。長さ3cm、直径2mmの釘が発射体として機能します。

ガンは、25VバッテリーとACメインの両方から電力を供給できます。

電磁石の位置を変えることで、最高の効果が得られます。上の図から、各コイル間の間隔が長くなっていることがわかります。これは、発射体の速度が上がったためです。

もちろん、これは実際のガウス銃ではありませんが、回路を強化することにより、より強力なガウス銃を組み立てることができる、実用的なプロトタイプです。

他の種類の電磁兵器。

磁気質量加速器に加えて、電磁エネルギーを使用して機能する他の多くの種類の兵器があります。それらの最も有名で一般的なタイプを考えてみましょう。

電磁質量加速器.

「ガウスガン」に加えて、少なくとも2種類の質量加速器があります。誘導質量加速器（トンプソンコイル）と、「レールガン」（英語の「レールガン」から）としても知られるレール質量加速器です。

誘導質量加速器の動作は、電磁誘導の原理に基づいています。平坦な巻線に急速に増加する電流が発生し、周囲の空間に交番磁界が発生します。フェライトコアが巻線に挿入され、その自由端に導電性材料のリングが取り付けられます。リングを貫通する交流磁束の作用により、リングに電流が発生し、巻線磁場に対して反対方向の磁場が発生します。その場で、リングは巻線場から反発し始め、加速し、フェライトロッドの自由端から飛び出します。巻線の電流パルスが短くて強いほど、リングはより強力に飛び出します。

それ以外の場合は、レールマスアクセラレータが機能します。その中で、導電性の発射体が2つのレール（電極（その名前の由来はレールガン））の間を移動し、そこから電流が供給されます。

電流源はその基部でレールに接続されているため、電流は発射体を追跡して流れ、通電導体の周囲に発生する磁場は導電性の発射体の背後に完全に集中します。この場合、発射体は、レールによって生成された垂直磁場内に配置された通電導体です。物理学のすべての法則によれば、ローレンツ力は発射体に作用し、レールの接続点と反対の方向に向けられ、発射体を加速します。シリーズ深刻な問題-電流パルスは非常に強力で鋭いため、発射体が蒸発する時間がありません（結局、巨大な電流が流れます！）が、加速力が発生して前方に加速します。したがって、発射体とレールの材料は可能な限り高い導電率を持ち、発射体は可能な限り質量を小さくし、電流源は可能な限り多くの電力と低いインダクタンスを備えている必要があります。しかし、レールアクセラレータの特徴は、超小型の質量を超高速に加速できることです。実際には、レールは銀でコーティングされた無酸素銅でできており、発射体としてアルミニウム棒が使用され、電源として高電圧コンデンサのバッテリーが使用され、レールに入る前に、それらは発射体にできるだけ多くを与えようとします空気圧またはガンショットガンを使用して、可能な限り初速度。

質量加速器に加えて、電磁兵器には、レーザーやマグネトロンなどの強力な電磁放射源が含まれています。

誰もがレーザーを知っています。これは、ショット中に電子による量子レベルの逆集団が生成される作動体、作動体内の光子の範囲を拡大するための共振器、およびこの非常に逆の集団を生成するジェネレータで構成されます。原則として、逆集団はどの物質でも作成できます。私たちの時代では、レーザーが何でできていないかを言うのは簡単です。

レーザーは作動油に応じて分類できます：ルビー、CO2、アルゴン、ヘリウムネオン、固体（GaAs）、アルコールなど、動作モードに応じて：パルス、cw、疑似連続、に応じて分類できます使用される量子レベルの数：3レベル、4レベル、5レベル。レーザーはまた、生成された放射線の周波数に従って分類されます-マイクロ波、赤外線、緑、紫外線、X線など。レーザー効率は通常0.5％を超えませんが、状況は変化しました-半導体レーザー（GaAsベースの固体レーザー）の効率は30％を超え、今日では最大100（！）Wの出力が可能です。、つまり強力な「クラシック」ルビーまたはCO2レーザーに匹敵します。さらに、他のタイプのレーザーとの類似性が最も低いガスダイナミックレーザーがあります。それらの違いは、それらが巨大な力の連続ビームを生成することができるということです。そして、それはそれらが軍の目的のために使われることを可能にします。本質的に、ガスダイナミックレーザーはジェットエンジンであり、ガスの流れに垂直な共振器があります。ノズルを出る白熱ガスは反転分布の状態にあります。

それに共振器を追加する価値があります-そして数メガワットの光子束が宇宙に飛んでいきます。

マイクロ波ガン（主な機能ユニットはマグネトロン）は、強力なマイクロ波放射源です。マイクロ波銃の欠点は、レーザーと比較しても使用の危険性が非常に高いことです。マイクロ波放射は障害物からよく反射され、屋内での撮影の場合、文字通り内部のすべてが放射にさらされます。さらに、強力なマイクロ波放射は電子機器にとって致命的であり、これも考慮に入れる必要があります。

そして、なぜ、実際には、トンプソンのディスクランチャー、レールガン、ビーム兵器ではなく、正確に「ガウス銃」なのか？

事実、あらゆる種類の電磁兵器の中で、製造が最も簡単なのはガウス銃です。さらに、他の電磁シューターと比較してかなり高い効率を持ち、低電圧で動作することができます。

次のレベルの複雑さは、誘導加速器、つまりトンプソンディスクスローアー（またはトランスフォーマー）です。それらの動作には、従来のガウス電池よりもわずかに高い電圧が必要です。おそらく、レーザーとマイクロ波が最も複雑であり、最後に、高価な構造材料、非の打ちどころのない計算と製造の精度、高価で強力なソースエネルギーを必要とするレールガンがあります。（高電圧コンデンサのバッテリー）および他の多くの高価なもの。

さらに、ガウスガンは、そのシンプルさにもかかわらず、設計ソリューションとエンジニアリング研究の範囲が非常に広いため、この方向性は非常に興味深く、有望です。

DIY電子レンジガン

まず第一に、私はあなたに警告します：この武器は非常に危険です、製造と操作に最大限の注意を払ってください！

要するに、私はあなたに警告しました。それでは、製造を始めましょう。

私たちはどんな電子レンジでも、できれば最も低電力で最も安いものを選びます。

マグネトロンが機能している限り、燃え尽きても問題ありません。これがその簡略図と内部ビューです。

1.照明ランプ。
2.通気孔。
3.マグネトロン。
4.アンテナ。
5.導波管。
6.コンデンサ。
7.トランス。
8.コントロールパネル。
9.ドライブ。
10.回転トレイ。
11.ローラー付きセパレーター。
12.ドアラッチ。

次に、そこから同じマグネトロンを抽出します。マグネトロンは、レーダーシステムで使用するためのマイクロ波範囲の電磁振動の強力な発生器として開発されました。電子レンジには、2450MHzのマイクロ波周波数のマグネトロンがあります。マグネトロンの動作は、互いに垂直な2つの磁場（磁気と電気）の存在下での電子移動のプロセスを使用します。マグネトロンは、電子を放出する白熱陰極と低温陽極を含む2電極ランプまたはダイオードです。マグネトロンは外部磁場に置かれます。

自分でできるガウス銃

マグネトロンアノードは、マグネトロン内部の電界の構造を複雑にするために必要な共振器のシステムを備えた複雑なモノリシック構造を持っています。磁場は、マグネトロンが配置された極の間に電流が流れるコイル（電磁石）によって生成されます。磁場がない場合、実質的に初速度なしで陰極から放出された電子は、陰極に垂直な直線に沿って電場内を移動し、すべてが陽極に落下します。垂直磁場の存在下では、電子の軌道はローレンツ力によって曲げられます。

使用済みマグネトロンは、ラジオバザーで15年間販売されています。

これはカットのマグネトロンで、ラジエーターはありません。

今、あなたはそれに電力を供給する方法を見つける必要があります。この図は、必要なグローが3V 5Aで、アノードが3kV0.1Aであることを示しています。示された電力値は、弱いマイクロ波からのマグネトロンに適用可能であり、強力なものの場合、それらはいくらか大きくなる可能性があります。現代のマグネトロンパワー電子レンジ約700ワットです。

マイクロ波ガンのコンパクトさと機動性のために、これらの値は、生成のみが発生する場合は、いくらか減らすことができます。コンピューターの無停電電源装置からのバッテリーを使用して、コンバーターからマグネトロンに電力を供給します。

パスポート値12ボルト7.5アンペア。数分の戦闘で十分です。マグネトロングローは3Vで、LM150スタビライザーマイクロ回路を使用して取得します。

アノード電圧をオンにする前に、グローを数秒オンにすることが望ましいです。そして、コンバーターからアノードにキロボルトを取ります（下の図を参照）。

グローとP210の電力は、ショットの数秒前にメイントグルスイッチをオンにすることで供給され、ショット自体は、P217のマスターオシレーターに電力を供給するボタンで起動されます。変圧器のデータは同じ記事から取られており、2次Tr2のみが2000〜3000ターンのPEL0.2で巻かれています。結果として生じる巻線から、変更は最も単純な半波整流器に送られます。

高電圧コンデンサとダイオードは、マイクロ波から取得できます。交換しない場合は、0.5マイクロファラッド-2kV、ダイオード-KTs201Eに置き換えることができます。

放射の方向性と、逆ローブを切断するために（それ自体が引っ掛からないように）、マグネトロンをホーンに配置します。これを行うには、学校の鐘やスタジアムのスピーカーからの金属製のホーンを使用します。極端な場合には、円筒形のリットル缶のペンキを取ることができます。

マイクロ波ガン全体は、直径150〜200mmの太いパイプで作られたハウジングに配置されます。

さて、銃は準備ができています。あなたはそれを使って車の車載コンピュータと警報を燃え尽きさせ、頭脳とテレビを燃え尽きさせることができます邪悪な隣人、走ったり飛んだりする生き物を探します。あなた自身の安全のために、このマイクロ波ツールを決して起動しないことを願っています。

作成者：パトラフV.V.
http://patlah.ru

注意！

ガウスガン（ガウスライフル）

他の名前：ガウスガン、ガウスガン、ガウスライフル、ガウスガン、ブースターライフル。

ガウスライフル（またはそのより大きな変形であるガウスガン）は、レールガンのように、電磁兵器です。

ガウスガン

現時点では、戦闘工業デザインは存在しませんが、多くの研究所（主にアマチュアと大学）がこれらの兵器の作成に懸命に取り組んでいます。このシステムは、ドイツの科学者カールガウス（1777-1855）にちなんで名付けられました。数学者がそのような名誉を与えられたのは恐ろしいことで、私は個人的に理解できません（私はまだ理解できません、あるいはむしろ私は関連情報を持っていません）。ガウスは、たとえばエルステッド、アンペア、ファラデー、マクスウェルよりも電磁気学の理論とはあまり関係がありませんでしたが、それにもかかわらず、銃は彼にちなんで名付けられました。名前がついたので使用します。

動作原理：
ガウスライフルは、誘電体製の銃身に取り付けられたコイル（強力な電磁石）で構成されています。電流を流すと、電磁石がレシーバーから銃口への方向に次々とオンになります。彼らは交代で鋼の弾丸（大砲について言えば、針、ダーツ、または発射体）を引き付け、それによってそれをかなりの速度に加速します。

武器の利点：
1.カートリッジなし。これにより、ストアの容量を大幅に増やすことができます。たとえば、30発の弾丸を保持するマガジンは、100〜150発の弾丸を装填できます。
2.高い発射速度。理論的には、このシステムでは、前の弾丸がバレルを離れる前でも、次の弾丸の加速を開始できます。
3.静かな撮影。武器のデザインそのものにより、ショットのほとんどの音響コンポーネントを取り除くことができるため（レビューを参照）、ガウスライフルからの射撃は一連の微妙なポップのように見えます。
4.フラッシュのマスキング解除の欠如。この機能は、夜間に特に役立ちます。
5.低リターン。このため、発砲しても銃身が実質的に浮き上がらず、発砲の精度が向上します。
6.信頼性。ガウスライフルはカートリッジを使用しないため、質の悪い弾薬の問題はすぐになくなります。これに加えて、トリガーメカニズムがないことを思い出すと、悪夢のように「失火」の概念そのものを忘れることができます。
7.耐摩耗性の向上。この特性は、可動部品の数が少なく、焼成中の部品や部品への負荷が低く、火薬の燃焼生成物がないためです。
8.両方を使用する機能オープンスペース、および火薬の燃焼を抑制する雰囲気で。
9.調整可能な弾丸速度。この機能により、必要に応じて、弾丸の速度を音よりも遅くすることができます。その結果、特徴的なポップが消え、ガウスライフルが完全に沈黙するため、秘密の特殊作戦に適しています。

武器の短所：
ガウスライフルの欠点の中で、次のことがよく言及されます：低効率、高エネルギー消費、高重量と寸法、長いコンデンサの再充電時間など。これらの問題はすべて、現代の技術開発のレベルにのみ起因していると言いたいです。。将来、新しい構造材料と超伝導体を使用してコンパクトで強力な電源を作成する場合、ガウス銃は本当に強力で効果的な武器になる可能性があります。

文学では、もちろん素晴らしいですが、ウィリアム・キースは、彼の5番目の外国軍団のサイクルでガウスライフルで軍団兵を武装させました。（私のお気に入りの本の1つです！）これは、惑星クリサンドの軍国主義者によっても使用され、ギャリソンの小説「ステンレス鋼ラットの復讐」でジム・ディ・グリズリーをもたらしました。ガウス主義はS.T.A.L.K.E.R.シリーズの本にも見られると言われていますが、私はそのうちの5冊しか読んでいません。そのようなものは見つかりませんでしたが、他の人のことを話すことはしません。

個人的な作品としては、新作小説「マローダーズ」で、主人公のセルゲイ・コーンにトゥーラ製のガウスカービン銃「Metel-16」をプレゼントしました。確かに、彼は本の冒頭でのみそれを所有していました。結局のところ、主人公はすべて同じです。つまり、彼はより印象的な銃を手に入れる資格があります。

オレグ・ショヴクネンコ

レビューとコメント：

アレクサンダー12/29/13
項目3-によると、超音速の弾丸速度でのショットは、いずれの場合も大音量になります。このため、サイレント武器特殊な亜音速カートリッジが使用されます。
項目5によると、反動は「物質的な物体」を発射するすべての武器に固有であり、弾丸と武器の質量の比率、および弾丸を加速する力の勢いに依存します。
請求項8によると、密閉されたカートリッジ内の火薬の燃焼に影響を与える雰囲気はありません。宇宙空間では、銃器も撃ちます。
問題は、超低温での兵器部品の機械的安定性と潤滑剤の特性にのみあります。しかし、この問題は解決可能であり、1972年に、軍事軌道ステーションOPS-2（Salyut-3）の軌道銃からのオープンスペースでのテスト発射が実行されました。

オレグ・ショヴクネンコ
アレクサンダーはあなたが書いたのは良いことです。

正直なところ、私自身の理解に基づいて武器の説明をしました。しかし、おそらく何かが間違っていました。一緒にポイントを見ていきましょう。

アイテム番号3。「発砲の沈黙。」
私の知る限り、銃器からのショットの音はいくつかの要素で構成されています。
1）武器のメカニズムの操作の音またはより良い音。これらには、カプセルへのストライカーの衝撃、シャッターのガタガタなどが含まれます。
2）ショット前にバレルを満たした空気を作り出す音。それは、弾丸と粉末ガスの両方が切断チャネルから浸透することによって置き換えられます。
3）急激な膨張と冷却の間に粉末ガス自体が生成する音。
4）音響衝撃波によって発生する音。
最初の3つのポイントは、ガウス主義にはまったく当てはまりません。

銃身の空気についての質問を予見しますが、ガウスライフルでは、銃身は中実で管状である必要はありません。つまり、問題は自然に解消されます。したがって、ポイント番号4が残ります。あなた、アレクサンダーが話しているのは1つだけです。音響衝撃波は、ショットの最も大きな部分から遠く離れていると言いたいです。サイレンサー現代の武器戦いはほとんどありません。それでも、サイレンサー付きの銃器はまだサイレントと呼ばれています。したがって、ガウス分布はノイズレスとも呼ばれます。ちなみに、思い出させてくれてありがとう。ガウスガンの利点の中で、弾丸の速度を調整できることについて言及するのを忘れました。結局のところ、亜音速モード（武器を完全に無音にし、近接戦闘での秘密の行動を目的としています）と超音速（これは実際の戦争用です）を設定することが可能です。

アイテム番号5。 "特に完全不在授与。」
もちろん、gassovkaにもリターンがあります。彼女なしでどこ？運動量保存則はまだ取り消されていません。ガウスライフルの動作原理だけが、銃器のように爆発性ではなく、いわば伸びて滑らかであるため、射手にはあまり目立たなくなります。正直なところ、これは私の疑いです。これまでのところ、私はそのような銃から発砲していません:)）

アイテム番号8。「宇宙空間で両方を使う可能性…」。
ええと、私は宇宙空間で銃器を使用することが不可能であることについては何も言いませんでした。そのような方法でやり直す必要があるだけで、解決すべき多くの技術的な問題があり、ガウスガンを作成するのが簡単です:)）特定の雰囲気の惑星に関しては、それらに銃器を使用することは本当に難しいだけではありません、しかしまた安全ではありません。しかし、これはすでにあなたの従順な僕が従事しているファンタジーのセクションからのものです。

Vyacheslav 05.04.14
についてありがとうございました面白い話武器について。すべてが非常にアクセスしやすく、棚に配置されています。もう1つは、より明確にするためのシェムクです。

オレグ・ショヴクネンコ
Vyacheslav、あなたが尋ねたように、私は回路図を挿入しました）。

興味がある22.02.15
「なぜガウスライフルなのか？」 -ウィキペディアによると、彼は電磁気学の理論の基礎を築いたからです。

オレグ・ショヴクネンコ
第一に、この論理に基づいて、航空爆弾は、法に従って地面に落下するため、「ニュートン爆弾」と呼ばれるべきでした。重力。第二に、同じウィキペディアでは、ガウスは「電磁相互作用」の記事でまったく言及されていません。私たち全員が教育を受けた人々であり、ガウスが同じ名前の定理を推論したことを覚えているのは良いことです。確かに、この定理はマクスウェルのより一般的な方程式に含まれているので、ここでガウスは「電磁気学の理論の基礎を築く」というスパンに再びあるようです。

ユージーン05.11.15
ガウスライフルは武器の造語です。それは伝説的なポスト黙示録的なゲームFallout2に最初に登場しました。

ローマ11/26/16
1）ガウスが名前と何の関係があるかについて）ウィキペディアで読んでくださいが、電磁気学ではありませんが、ガウスの定理、この定理は電磁気学の基礎であり、マクスウェルの方程式の基礎です。
2）ショットからの轟音は、主に急激に膨張する粉末ガスによるものです。弾丸は超音速でバレルカットから500m後ですが、ランブルはありません！弾丸からの衝撃波によってカットされた空気からの笛だけで、それだけです！）
3）彼らが小火器のサンプルがあると言っているという事実について、そして彼らが弾丸が亜音速であると言っているのでそれは沈黙しています-これはナンセンスです！議論が与えられたら、あなたは問題の根底に到達する必要があります！弾丸が亜音速であるためではなく、粉末ガスがバレルから逃げないため、ショットは無音です！ VicのPSSピストルについて読んでください。

オレグ・ショヴクネンコ
ローマ人、あなたはたまたまガウスの親戚ですか？痛々しいほど熱心にあなたはこの名前に対する彼の権利を擁護します。個人的には気にしない、もし人々がそれを好きなら、ガウス銃があるようにさせてください。他のすべてについては、ノイズレスの問題がすでに詳細に議論されている記事のレビューを読んでください。これに新しいものを追加することはできません。

ダーシャ12.03.17
私は空想科学小説を書きます。意見：加速は未来の武器です。私は、外国人がこの兵器に優位性を持つ権利を持っているとは考えません。確かにロシアの加速は腐った西の上にあります。腐った外国人に彼の排便名で武器を呼ぶ権利を与えない方が良いです！ロシア人は彼らの賢者でいっぱいです！（当然のことながら忘れられています）。ちなみに、ガトリング機関銃（大砲）はロシアのソロカ（回転バレルシステム）よりも遅れて登場しました。ガトリングは、ロシアから盗まれたアイデアの特許を取得しただけです。（これ以降、彼をGoat Gutlと呼びます！）したがって、ガウスは武器の加速にも関係していません！

オレグ・ショヴクネンコ
ダーシャ、愛国心は確かに良いですが、健康的で合理的です。しかし、彼らが言うように、ガウス銃で列車は出発しました。他の多くの人と同じように、この用語はすでに定着しています。インターネット、キャブレター、フットボールなどの概念は変更しません。しかし、この発明またはその発明の名前が誰であるかはそれほど重要ではありません。主なことは、誰がそれを完璧にすることができるか、またはガウスライフルの場合のように、少なくとも戦闘状態にすることができるかです。残念ながら、私はロシアと海外の両方での戦闘ガウスシステムの深刻な発展についてまだ聞いていません。

ボジコフアレクサンダー26.09.17
すべて明確です。しかし、他の種類の武器についての記事を追加できますか？：テルミット銃、電気銃、BFG-9000、ガウスクロスボウ、外部プラズマ機関銃について。

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DIYガウスピストル

その比較的控えめなサイズにもかかわらず、ガウスピストルは私たちがこれまでに作った中で最も深刻な武器です。製造の初期段階から、デバイスまたはその個々のコンポーネントの取り扱いにわずかな不注意があると、感電する可能性があります。

ガウス銃。最も単純な回路

気をつけて！

私たちの銃の主な動力要素はインダクターです

ガウスガンX線

コダック使い捨てカメラの充電回路上の接点の位置

コンピュータゲームでもマッドサイエンティストの研究室や未来への時間の入り口の近くでしか見つけられない武器を持っているのはクールです。テクノロジーに無関心な人々が思わずデバイスに目を向け、熱心なゲーマーが急いで床から顎を持ち上げる様子を見るには、ガウスガンを組み立てるのに1日を費やす価値があります。

いつものように、私たちは最も単純な設計、つまりシングルコイル誘導銃から始めることにしました。発射体の多段階加速の実験は、強力なサイリスタ上に複雑なスイッチングシステムを構築し、コイルの順次スイッチングの瞬間を微調整することができた経験豊富な電子技術者に任されました。代わりに、広く入手可能な食材を使った料理の可能性に焦点を当てました。ですから、ガウスの大砲を作るには、まず買い物に行かなければなりません。ラジオ店では、電圧が350〜400 V、総容量が1000〜2000マイクロファラッドのコンデンサ、直径0.8 mmのエナメル銅線、Krona用のバッテリーコンパートメント、および2つの1.5ボルトタイプを購入する必要があります。 C電池、トグルスイッチ、ボタン。写真製品に5台の使い捨てコダックカメラ、自動車部品にジグリからのシンプルな4ピンリレー、「製品」にカクテル用のストローのパック、プラスチック製のピストル、マシンガン、ショットガン、ライフル、またはその他の銃を取り上げましょう。あなたは「おもちゃ」になりたい。未来の武器になりたい。

口ひげを生やします

私たちの銃の主な動力要素はインダクターです。その製造で、それは銃の組み立てを始める価値があります。長さ30mmのストローと2つの大きなワッシャー（プラスチックまたはボール紙）を用意し、ネジとナットを使用してボビンに組み立てます。エナメル線を慎重にコイルごとに巻き始めます（線径が大きいため、これは非常に簡単です）。ワイヤーを鋭く曲げたり、絶縁体を傷つけたりしないように注意してください。最初の層を終えたら、それを瞬間接着剤で満たし、次の層を巻き始めます。すべてのレイヤーでこれを行います。全部で12層巻く必要があります。次に、リールを分解し、ワッシャーを取り外し、コイルを長いストローに置きます。これはバレルとして機能します。ストローの一方の端を塞ぐ必要があります。完成したコイルは、9ボルト電池に接続することで簡単に確認できます。ペーパークリップあなたが成功したことを意味します。ストローをコイルに挿入し、ソレノイドの役割でテストすることができます。それは、ペーパークリップを積極的に引き込み、パルスが発生したときにバレルから20〜30cm投げ出す必要があります。

値を分析します

コンデンサバンクは、強力な電気インパルスを生成するのに最適です（この意見では、最も強力な実験用レールガンの作成者と連帯しています）。コンデンサは、その高いエネルギー容量だけでなく、発射体がコイルの中心に到達する前に非常に短時間ですべてのエネルギーを放棄する能力にも優れています。ただし、コンデンサはなんらかの方法で充電する必要があります。幸い、必要な充電器はどのカメラにも搭載されています。コンデンサは、フラッシュ点火電極の高電圧パルスを形成するために使用されます。使い捨てカメラは、コンデンサーと「充電器」だけが電気部品であるため、私たちに最適です。つまり、充電回路を簡単に取り出すことができます。

使い捨てカメラの分解は、注意を払うべき段階です。ケースを開けるときは、電気回路の要素に触れないようにしてください。コンデンサは長期間電荷を保持する可能性があります。コンデンサにアクセスしたら、まず誘電体ハンドル付きのドライバーで端子を閉じます。そうして初めて、感電を恐れずにボードに触れることができます。充電回路からバッテリークリップを取り外し、コンデンサーのはんだを外し、ジャンパーを充電ボタンの接点にはんだ付けします。これはもう必要ありません。この方法で少なくとも5つの充電ボードを準備します。ボード上の導電性トラックの位置に注意してください。異なる場所にある同じ回路要素に接続できます。

優先順位の設定

コンデンサの静電容量の選択は、ショットエネルギーと銃の装填時間の間の妥協の問題です。並列に接続された4つの470マイクロファラッド（400 V）コンデンサに落ち着きました。各ショットの前に、充電回路のLEDがコンデンサの電圧が規定の330 Vに達したことを通知するまで、約1分待ちます。いくつかの3ボルトのバッテリーコンパートメントを充電に接続することで、充電プロセスをスピードアップできます。並列回路。ただし、強力な「C」タイプのバッテリーには、弱いカメラ回路に対して過剰な電流が流れることに注意してください。ボード上のトランジスタが焼損するのを防ぐために、3ボルトのアセンブリごとに3〜5個の充電回路を並列に接続する必要があります。私たちの銃では、1つのバッテリーコンパートメントのみが「充電」に接続されています。他のすべては予備の雑誌として機能します。

セキュリティゾーンの定義

400ボルトのコンデンサーのバッテリーを放電するボタンを指の下に保持することはお勧めしません。降下を制御するには、リレーを設置することをお勧めします。その制御回路はリリースボタンを介して9ボルトのバッテリーに接続されており、制御回路はコイルとコンデンサの間の回路に接続されています。概略図は、ガンを正しく組み立てるのに役立ちます。高電圧回路を組み立てるときは、断面積が1ミリメートル以上のワイヤーを使用してください。充電および制御回路には、細いワイヤーが適しています。

回路を実験するときは、コンデンサに残留電荷がある可能性があることに注意してください。それらに触れる前に、それらを短絡して放電してください。

まとめ

撮影プロセスは次のようになります。電源スイッチをオンにします。 LEDの明るい輝きを待っています。発射体をバレルに下げて、コイルの少し後ろに置きます。発射されたときにバッテリーがエネルギーを消費しないように、電源をオフにします。照準を合わせてリリースボタンを押します。結果は、発射体の質量に大きく依存します。かまれた帽子をかぶった短い釘の助けを借りて、私たちはなんとかエネルギードリンクの缶を撃ち抜くことができました。それは爆発し、編集局の半分に噴水が溢れました。次に、粘り気のあるソーダを取り除いた大砲が、50メートルの距離から壁に釘を打ち込みました。そして、サイエンスフィクションやコンピューターゲームのファンの心である私たちの武器は、砲弾なしで攻撃します。

作成者：パトラフV.V.
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