Gauss topu ve raylı tüfek. Kendi ellerinizle efsanevi Gauss tabancası Elektromanyetik Gauss tabancası

Gauss silahı(İngilizce) Gauss silahı, Gauss topu) elektromanyetik kütle hızlandırıcı türlerinden biridir. Adını bu cihazın dayandığı elektromanyetizmanın fiziksel prensiplerini inceleyen bilim adamı Gauss'tan almıştır.

Çalışma prensibi

Gauss tabancası, içinde bir namlu bulunan (genellikle dielektrikten yapılmış) bir solenoidden oluşur. Namlunun bir ucuna bir mermi (ferromanyetik bir malzemeden yapılmış) yerleştirilir. Solenoide bir elektrik akımı aktığında, mermiyi hızlandıran ve onu solenoidin içine "çeken" bir manyetik alan ortaya çıkar. Bu durumda mermi, bobinin kutuplarına simetrik olarak uçlarda kutuplar alır, bu nedenle solenoidin merkezini geçtikten sonra mermi ters yönde çekilir, yani. yavaşlamak. Ancak mermi solenoidin ortasından geçtiği anda içindeki akım kapatılırsa, manyetik alan kaybolacak ve mermi namlunun diğer ucundan dışarı fırlayacaktır. Ancak güç kaynağı kapatıldığında, bobinde akımın zıt yönüne sahip olan ve dolayısıyla bobinin polaritesini değiştiren bir kendi kendine indüksiyon akımı oluşur. Bu, güç kaynağı aniden kapatıldığında, bobinin merkezinden geçen bir merminin itileceği ve daha da hızlanacağı anlamına gelir. Aksi takdirde mermi merkeze ulaşmamışsa yavaşlayacaktır.

En büyük etki için solenoiddeki akım darbesinin kısa süreli ve güçlü olması gerekir. Kural olarak, böyle bir darbe elde etmek için elektrik kapasitörleri kullanılır. Polar bir kapasitör kullanılıyorsa (örneğin bir elektrolit üzerinde), devrede, kapasitörü kendi kendine indüksiyon akımından ve patlamadan koruyacak diyotlar bulunmalıdır.

Sargı, mermi ve kapasitörlerin parametreleri, ateşlendiğinde, mermi sargının ortasına yaklaştığında, ikincideki akım zaten minimum bir değere düşecek şekilde koordine edilmelidir. kapasitörlerin şarjı zaten tamamen tükenmiş olurdu. Bu durumda tek kademeli Gauss silahının verimliliği maksimum olacaktır.

Hesaplamalar

Kapasitörde depolanan enerji

V - kapasitör voltajı (Volt cinsinden)
C - kapasitörün kapasitansı (Farad cinsinden)

Kapasitörleri seri ve paralel bağladığınızda depolanan enerji eşittir.

Mermi kinetik enerjisi

M - mermi kütlesi (kilogram cinsinden)
sen - hızı (m/s cinsinden)

Kapasitör deşarj süresi

Bu, kapasitörün tamamen boşaldığı zamandır. Dönemin dörtte birine eşittir:

L - endüktans (Henry'de)
C - kapasite (Farad cinsinden)

İndüktör çalışma süresi

Bu, indüktörün emf'sinin arttığı zamandır. maksimum değer(kondansatörün tam deşarjı) ve tamamen 0'a düşer. Sinüs dalgasının üst yarım döngüsüne eşittir.

L - endüktans (Henry'de)
C - kapasite (Farad cinsinden)

Avantajlar ve dezavantajlar

Bir silah olarak Gauss silahının diğer türlerin sahip olmadığı avantajları vardır. küçük kollar. Bu, kartuşların olmaması ve mühimmatın başlangıç ​​​​hızı ve enerjisinin yanı sıra silahın ateş hızının sınırsız seçimi, sessiz atış olasılığı (mermi hızı ses hızını aşmazsa), namluyu ve mühimmatı değiştirmeden, nispeten düşük geri tepme (fırlatılan merminin itici gücüne eşit, toz gazlardan veya hareketli parçalardan ek bir darbe yok), teorik olarak daha fazla güvenilirlik ve aşınma direncinin yanı sıra her koşulda çalışabilme yeteneği dahil uzay dahil.

Bununla birlikte, Gauss silahının görünürdeki basitliğine ve avantajlarına rağmen, onu silah olarak kullanmak ciddi zorluklarla doludur.

İlk zorluk, kurulumun düşük verimliliğidir. Kondansatör şarjının yalnızca %1-7'si harcanır kinetik enerji mermi. Bu dezavantaj, çok aşamalı mermi hızlandırma sistemi kullanılarak kısmen telafi edilebilir, ancak her durumda verimlilik nadiren% 27'ye bile ulaşır. Bu nedenle Gauss silahı atış gücü açısından havalı silahlara göre bile yetersizdir.

İkinci zorluk ise yüksek enerji tüketimi (düşük verim nedeniyle) ve yeterli enerji tüketimidir. uzun zaman Gauss tabancasıyla birlikte bir güç kaynağının (genellikle güçlü bir pil) taşınmasını sağlayan kapasitörlerin yeniden şarj edilmesi. Verimlilik, süper iletken solenoidler kullanılarak önemli ölçüde artırılabilir, ancak bu, Gauss tabancasının hareket kabiliyetini önemli ölçüde azaltacak güçlü bir soğutma sistemi gerektirecektir.

Üçüncü zorluk (ilk ikisinden sonra gelir) - ağır ağırlık ve kurulumun boyutları, düşük verimliliği ile.

Bu nedenle, bugün Gauss topunun bir silah olarak pek fazla şansı yok, çünkü diğer küçük silah türlerinden önemli ölçüde daha düşük. Gelecekte beklentiler ancak kompakt ama güçlü elektrik akımı kaynakları ve yüksek sıcaklıkta süper iletkenler (200-300K) yaratıldığında mümkün olabilir.

Raylı Silah

Demiryolu silahı(İngilizce) Demiryolu silahı) - dönüşüme dayalı bir silah türü elektrik enerjisi merminin kinetik enerjisine dönüşür. Diğer isimler: raylı kütle hızlandırıcı, raylı tüfek, raylı tüfek. Gauss silahıyla karıştırılmamalıdır.

Çalışma prensibi

Raylı silah, başlangıçta bir devrenin parçası olan elektriksel olarak iletken bir mermiyi hızlandırmak için Amper kuvveti adı verilen bir elektromanyetik kuvvet kullanır. Bazen rayları bağlamak için hareketli takviye kullanılır. Akım BEN Rayların içinden geçen bir cisim, mermi ve bitişik raydan geçen akıma dik olarak aralarında bir manyetik alan B'yi harekete geçirir. Sonuç olarak rayların karşılıklı itilmesi meydana gelir ve mermi kuvvetin etkisi altında hızlanır. F.

Avantajlar ve dezavantajlar

Bir raylı tüfek üretimi ile ilgili bir dizi şey vardır ciddi sorunlar: Akım darbesi o kadar güçlü ve keskin olmalı ki merminin buharlaşıp uçmaya zamanı olmayacak, ancak onu ileriye doğru hızlandıran hızlanan bir kuvvet ortaya çıkacak. Bu nedenle merminin ve rayın malzemesi mümkün olan en yüksek iletkenliğe sahip olmalı, mermi mümkün olduğu kadar az kütleye sahip olmalı ve akım kaynağı mümkün olduğunca fazla güce ve daha az endüktansa sahip olmalıdır. Ancak raylı hızlandırıcının özelliği, ultra düşük kütleleri ultra yüksek hızlara çıkarabilmesidir. Pratikte, raylar gümüşle kaplanmış oksijensiz bakırdan yapılır, mermi olarak alüminyum çubuklar veya tel kullanılır, yüksek voltajlı elektrik kapasitörlerinden oluşan bir batarya, Marx jeneratörleri, tek kutuplu şok jeneratörleri, kompulatörler güç kaynağı olarak kullanılır ve raylara girmeden önce mümkün olduğu kadar merminin kendisini vermeye çalışırlar. Başlangıç ​​hızı Pnömatik veya ateşli silahlar kullanarak. Merminin bir tel olduğu raylı tüfeklerde, raylara voltaj uygulandıktan sonra tel ısınır ve yanar, iletken bir plazmaya dönüşür ve bu da daha sonra hızlanır. Böylece raylı tüfek plazmayı ateşleyebilir, ancak dengesizliği nedeniyle hızla parçalanır.

Ansiklopedik YouTube

1 / 3

✪ Yüklü parçacık hızlandırıcıları

✪ Burulma sarkacının dönüşü 1 (V.N. Samokhvalov)

✪ Oleg Sokolov Mısır harekatı hakkında: Aboukir Savaşı, Kahire ve Desaix harekatı

Altyazılar

Çalışma prensibi

Hızlanma bobinlerinin, merminin ve kapasitörlerin parametreleri, ateşlendiğinde, mermi solenoide yaklaştığında indüksiyonun gerçekleşeceği şekilde koordine edilmelidir. manyetik alan solenoiddeki maksimum değerdeydi, ancak merminin daha da yaklaşmasıyla keskin bir şekilde düştü. Hızlandırıcı bobinlerin çalışması için farklı algoritmaların mümkün olduğunu belirtmekte fayda var.

Mermi kinetik enerjisi E = m v 2 2 (\displaystyle E=(mv^(2) \2'nin üzerinde)) m (\displaystyle m)- mermi kütlesi v (\displaystyle v)- hızı Kapasitörde depolanan enerji E = C U 2 2 (\displaystyle E=(CU^(2) \over 2)) U (\displaystyle U)- kapasitör voltajı C (\displaystyle C)- kapasitör kapasitesi Kapasitör deşarj süresi

Bu, kapasitörün tamamen boşaldığı zamandır:

T = π L C 2 (\displaystyle T=(\pi (\sqrt (LC)) \over 2)) L (\displaystyle L)- endüktans C (\displaystyle C)- kapasitans İndüktörün çalışma süresi

Bu, indüktörün EMF'sinin maksimum değere yükseldiği (kapasitörün tam deşarjı) ve tamamen 0'a düştüğü zamandır. Sinüs dalgasının üst yarım döngüsüne eşittir.

T = 2 π L C (\displaystyle T=2\pi (\sqrt (LC))) L (\displaystyle L)- endüktans C (\displaystyle C)- kapasite

Sunulan haliyle, son iki formülün bir Gauss silahını hesaplamak için kullanılamayacağını belirtmekte fayda var, bunun tek nedeni merminin bobin içinde hareket ettikçe endüktansının her zaman değişmesidir.

Başvuru

Hafif uyduları yörüngeye fırlatmak için Gauss silahlarını kullanmak teorik olarak mümkündür. Ana uygulama amatör kurulumlar, ferromıknatısların özelliklerinin gösterilmesidir. Aynı zamanda bir çocuk oyuncağı veya teknik yaratıcılığı geliştiren (basitlik ve göreceli güvenlik) ev yapımı bir kurulum olarak da oldukça aktif bir şekilde kullanılmaktadır.

Yaratılış

En basit yapılar, okuldaki fizik bilgisiyle bile hurda malzemelerden bir araya getirilebilir

Gauss topunun nasıl monte edileceğini ayrıntılı olarak açıklayan birçok web sitesi vardır. Ancak bazı ülkelerde silah üretmenin kanunen cezalandırılabileceğini hatırlamakta fayda var. Bu nedenle bir Gauss silahı oluşturmadan önce onu nasıl kullanacağınızı düşünmeye değer.

Avantajlar ve dezavantajlar

Bir silah olarak Gauss silahının diğer küçük silah türlerinin sahip olmadığı avantajları vardır. Bu, kartuşların yokluğu ve mühimmatın başlangıç ​​​​hızı ve enerjisinin sınırsız seçimi, namluyu ve mühimmatı değiştirmeden de dahil olmak üzere sessiz atış olasılığı (yeterince aerodinamik bir merminin hızı ses hızını aşmazsa) , nispeten düşük geri tepme (fırlatılan merminin itici gücüne eşit, toz gazlardan veya hareketli parçalardan ek bir darbe yoktur), teorik olarak, daha fazla güvenilirlik ve teorik olarak aşınma direncinin yanı sıra her koşulda çalışabilme yeteneği uzayda dahil.

Bununla birlikte, Gauss topunun görünürdeki basitliğine rağmen, onu bir silah olarak kullanmak ciddi zorluklarla doludur ve bunların en önemlisi yüksek enerji tüketimidir.

İlk ve ana zorluk, kurulumun düşük verimliliğidir. Kapasitör yükünün yalnızca %1-7'si merminin kinetik enerjisine dönüştürülür. Bu dezavantaj, çok aşamalı mermi hızlandırma sistemi kullanılarak kısmen telafi edilebilir, ancak her durumda verimlilik nadiren% 27'ye ulaşır. Temel olarak amatör kurulumlarda, manyetik alan şeklinde depolanan enerji hiçbir şekilde kullanılmaz, ancak bobini açmak için güçlü anahtarların (IGBT modülleri sıklıkla kullanılır) kullanılmasının nedeni budur (Lenz kuralı).

İkinci zorluk ise yüksek enerji tüketimidir (düşük verim nedeniyle).

Üçüncü zorluk (ilk ikisinden sonra gelir), düşük verimliliği ile kurulumun büyük ağırlığı ve boyutlarıdır.

Dördüncü zorluk, kapasitörlerin kümülatif yeniden şarj olma süresinin oldukça uzun olmasıdır; bu, Gauss tabancasıyla birlikte (genellikle güçlü bir şarj edilebilir pil) taşımayı ve aynı zamanda yüksek maliyetlerini gerekli kılar. Süperiletken solenoidler kullanarak verimliliği artırmak teorik olarak mümkündür ancak bu, güçlü bir soğutma sistemi gerektirecektir, bu da ek sorunları beraberinde getirir ve tesisatın uygulama kapsamını ciddi şekilde etkiler. Veya pille değiştirilebilir kapasitörler kullanın.

Beşinci zorluk, merminin hızındaki bir artışla, solenoidin mermi tarafından geçişi sırasında manyetik alanın etki süresinin önemli ölçüde azalmasıdır, bu da yalnızca sonraki her bobini açma ihtiyacına yol açmaz. Çok aşamalı sistemi önceden değil, aynı zamanda bu sürenin azalmasıyla orantılı olarak alanının gücünü de arttırmak. Genellikle bu dezavantaj hemen göz ardı edilir, çünkü ev yapımı sistemlerin çoğunda ya az sayıda bobin bulunur ya da mermi hızı yetersizdir.

Koşullarda su ortamı Koruyucu mahfazası olmayan bir silahın kullanımı da ciddi şekilde sınırlıdır - ilave manyetik koruma gerektiren agresif (solvent) ortamların oluşmasıyla tuz çözeltisinin mahfaza üzerinde ayrışması için uzaktan akım indüksiyonu yeterlidir.

Bu nedenle, bugün Gauss topunun bir silah olarak hiçbir şansı yoktur, çünkü farklı prensiplerle çalışan diğer küçük silah türlerinden önemli ölçüde daha düşüktür. Teorik olarak, kompakt ve güçlü elektrik akımı kaynakları ve yüksek sıcaklık süper iletkenleri (200-300K) yaratılırsa beklentiler elbette mümkündür. Bununla birlikte, Gauss tabancasına benzer bir kurulum uzayda kullanılabilir, çünkü vakum ve ağırlıksızlık koşullarında bu tür kurulumların dezavantajlarının çoğu ortadan kaldırılmıştır. Özellikle, SSCB ve ABD'nin askeri programları, diğer uzay araçlarını (çok sayıda küçük zarar veren parçaya sahip mermilerle) veya dünya yüzeyindeki nesneleri yok etmek için yörüngedeki uydularda Gauss silahına benzer kurulumlar kullanma olasılığını değerlendirdi.

Öncelikle Science Debate editörleri tüm topçuları ve roketçileri tebrik ediyor! Sonuçta bugün 19 Kasım - Gün füze kuvvetleri ve topçu. 72 yıl önce, 19 Kasım 1942'de Kızıl Ordu'nun Stalingrad Muharebesi sırasındaki karşı saldırısı güçlü topçu hazırlıklarıyla başladı.

Bu yüzden bugün sizin için toplara adanmış bir yayın hazırladık ama sıradan toplara değil, Gauss toplarına!

Bir erkek, yetişkin olduğunda bile özünde bir çocuk olarak kalır, ancak oyuncakları değişir. Bilgisayar oyunları, çocukluklarında “savaş oyunları” oynamayı bitirememiş ve şimdi onlara yetişme fırsatı bulan saygın adamlar için gerçek bir kurtuluş haline geldi.

Bilgisayar aksiyon filmlerinde genellikle bulamayacağınız fütüristik silahlar bulunur. gerçek hayat- çılgın bir profesör tarafından yerleştirilebilen veya tesadüfen gizli bir tarihçede bulunabilen ünlü Gauss topu.

Gerçek hayatta Gauss silahı almak mümkün mü?

Bunun mümkün olduğu ve ilk bakışta göründüğü kadar zor olmadığı ortaya çıktı. Klasik anlamda Gauss silahının ne olduğunu hızlıca öğrenelim. Gauss silahı, elektromanyetik kütle ivmesi yöntemini kullanan bir silahtır.

Bu müthiş silahın tasarımı, telin uzunluğunun sarımın çapından birçok kez daha büyük olduğu silindirik bir tel sargısı olan bir solenoide dayanmaktadır. Elektrik akımı uygulandığında bobinin (solenoid) boşluğunda güçlü bir manyetik alan oluşacaktır. Mermiyi solenoidin içine çekecektir.

Merminin merkeze ulaştığı anda voltaj kaldırılırsa, manyetik alan vücudun ataletle hareket etmesini engellemez ve bobinden dışarı uçar.

Evde Gauss silahının montajı

Kendi ellerimizle bir Gauss silahı oluşturmak için önce bir indüktöre ihtiyacımız var. İzolasyona herhangi bir şekilde zarar vermemek için emaye teli keskin kıvrımlar olmadan dikkatlice bobin üzerine sarın.

Sardıktan sonra ilk katmanı süper yapıştırıcıyla doldurun, kurumasını bekleyin ve bir sonraki katmana geçin. Aynı şekilde 10-12 kat sarmanız gerekiyor. Bitmiş bobini silahın gelecekteki namlusuna koyduk. Kenarlarından birine bir tapa yerleştirilmelidir.

Güçlü bir elektrik darbesi elde etmek için bir kapasitör bankası mükemmeldir. Mermi bobinin ortasına ulaşana kadar kısa bir süre için biriken enerjiyi serbest bırakabilirler.

Kondansatörleri şarj etmek için bir şarj cihazına ihtiyacınız olacaktır. Fotoğraf makinelerinde uygun bir cihaz bulunur; flaş üretmek için kullanılır. Elbette inceleyip inceleyeceğimiz pahalı bir modelden bahsetmiyoruz ama tek kullanımlık Kodak'lar işini görecektir.

Ayrıca şarj cihazı ve kondansatör dışında başka herhangi bir elektriksel unsur içermezler. Kamerayı parçalarına ayırırken çarpmamaya dikkat edin Elektrik şoku. Pil klipslerini şarj cihazından çıkarmaktan ve kapasitörün lehimini çözmekten çekinmeyin.

Bu nedenle, yaklaşık 4-5 tahta hazırlamanız gerekir (arzu ve yetenekler izin verirse daha fazlası mümkündür). Bir kapasitör seçme sorunu, sizi atışın gücü ile şarj olma süresi arasında bir seçim yapmaya zorlar. Daha büyük bir kapasitör kapasitesi aynı zamanda daha uzun bir süre gerektirir, bu da yangın oranını azaltır, bu nedenle bir uzlaşma bulmanız gerekecektir.

Şarj devrelerine takılan LED elemanlar, gerekli şarj seviyesine ulaşıldığını ışıkla bildirir. Elbette ek şarj devreleri bağlayabilirsiniz, ancak aşırıya kaçmayın, böylece kartlardaki transistörleri yanlışlıkla yakmazsınız. Pili boşaltmak için güvenlik nedeniyle bir röle takmak en iyisidir.

Kontrol devresini deklanşör aracılığıyla aküye, kontrollü devreyi ise bobin ile kapasitörler arasındaki devreye bağlıyoruz. Atış yapabilmek için sisteme güç vermeniz ve ışık sinyalinden sonra silahı şarj etmeniz gerekiyor. Gücü kapatın, nişan alın ve ateş edin!

Süreç sizi büyülediyse ancak ortaya çıkan güç yeterli değilse, o zaman çok aşamalı bir Gauss silahı oluşturmaya başlayabilirsiniz çünkü tam olarak böyle olması gerekir.

Gauss-Gan radyo amatörleri arasında oldukça yaygın bir cihazdır. Gauss silahının cihazı oldukça basittir. Silah birkaç parçadan oluşur:
1) Güç kaynağı
2) Gerilim dönüştürücü
3) Elektromanyetik bobin

Bunlar, yaygın olarak Gauss elektromanyetik kütle hızlandırıcısı olarak bilinen cihazın ana parçalarıdır. Cihazın ana parçaları kritik değildir, hepsi yazarların hayal gücüne bağlıdır. İşin temelleri de oldukça basittir. Gerilim dönüştürücü, güç kaynağının başlangıç ​​​​voltajını 300-450 volt seviyesine çıkarır, ardından bu voltaj düzeltilerek elektrolitik kapasitörlerde biriktirilir. Silahın gücü kapasitör kapasitesine bağlıdır. Çalıştırma anında, kapasitörün tüm potansiyeli (genellikle birkaç kapasitörden oluşan bir blok kullanılır) bobine uygulanır, ardından güçlü bir elektromıknatısa dönüşür ve demir kütlesini dışarı iter. Gauss tabancasının çalışma prensibi, bir rölenin çalışma prensibine biraz benzer, ancak burada bobine kısa bir süre için güç sağlanır.

Bugün yeterli güce sahip oldukça basit bir kütle hızlandırıcının tasarımına bakacağız. Cihaz yalnızca çalışma prensibini göstermek amacıyla tasarlanmıştır; bu tür cihazlar birçok nedenden dolayı oldukça tehlikeli olduğundan lütfen tüm güvenlik önlemlerine uyun.

Öncelikle kondansatörler üzerinde yüksek gerilim oluşur ve kondansatörlerin kapasitansı büyük olduğundan hayati tehlike söz konusudur.
İkincisi, darbe kuvveti Kütle oldukça büyüktür, bu yüzden insanlara doğrultmayın ve silahla biraz mesafe bırakın.

Gerilim dönüştürücü olarak popüler 555 serisi zamanlayıcıyı temel alan tek çevrimli bir devre seçildi.Zamanlayıcı, dikdörtgen darbe üreteci modunda çalışır. Bildiğiniz gibi mikro devre ek bir amplifikatör içermiyor, bu nedenle mikro devrenin çıkışında ek bir sürücü kullanmak iyi olur, ancak uygulamanın gösterdiği gibi, çıkış voltajı daha fazla olduğu için burada bir sürücüye ihtiyaç yoktur. transistörü çalıştırmak için yeterlidir ve mikro devrenin çıkışındaki akım yaklaşık 200 mA'dır. Böylece ek bir sürücü olmadan bile çip aşırı yüklenmez, her şey yolunda gider. Alan etkili transistör - seçim kritik değil, 40 A veya daha fazla akıma sahip herhangi bir transistörü kullanabilirsiniz, benim durumumda IRFZ44'ü ucuz ve oldukça güvenilir bir seçenek olarak kullandım. Bu devre, ters akım bastırma filtresi gerektirmez - devrenin bir başka artısı.

Devrenin gücü doğrudan güç kaynağına bağlıdır, güç kaynağı pilinden devre yaklaşık 45-60 watt geliştirir, tüketim ise 7,5-8 A'dır.
Böyle bir güç kaynağıyla transistör çok ısınır, ancak cihaz kısa süreli çalışmaya yönelik olduğundan ve aşırı ısınma çok kötü olmayacağından büyük ısı emiciler kullanmamalısınız.
Benim durumumda dönüştürücü kompakt bir devre tahtası üzerine monte edilmiştir, kurulum çift taraflıdır. Direnç gücü 0,125 watt olabilir.

Trafo

Darbe transformatörünün sarılması en önemli kısımdır, ancak burada karmaşık bir şey yoktur, çünkü yüksek gerilim transformatörünü sarmıyoruz ve sekonder sargıda bozulma tehlikesi yok, bu nedenle sarım kalitesi gereksinimleri çok ağır değil .
Çekirdek elektronik balastlardan (60 watt LDS balast) kullanıldı. Birincil sargı ilk olarak 7 tur 1 mm telden oluşan çerçeveye sarıldı (iki telin aynı anda 0,5 mm telden sarılması tavsiye edilir).

Birincil sargıyı sardıktan sonra yalıtılmalıdır. Yalıtım olarak neredeyse her zaman şeffaf bant kullanırım.
İkincil sargı, birincil sargının üzerine sarılır ve 0,2-0,3 mm çapında 120 tur telden oluşur. Her 40-50 turda bir aynı bantla yalıtımın yapılması tavsiye edilir.

Böyle bir dönüştürücü 1000 uF'lik bir kapasitansı yalnızca bir saniyede şarj eder!

Hazır bir 12-400 Volt voltaj dönüştürücümüz olduğunda devam edebiliriz. Doğrultucu olarak, en az 1 Amper akıma sahip darbeli diyotlardan oluşan bir köprü kullanabilirsiniz. FR207 veya FR107 diyotları amaçlarımız için mükemmeldir.
Kapasitörler eski bilgisayar güç kaynaklarından lehimlenmiştir (bu tür kapasitörler oldukça pahalıdır, bu nedenle eski güç kaynaklarını bulmak daha kolaydır). Toplamda 6 adet 200Volt/470uF kapasitör kullanıldı.

Solenoid bir tükenmez kalemden bir tüp üzerine sarılır. Sarma için 1 mm çapında tel kullanıldı, dönüş sayısı 45 idi.
Sarma katmanlar halinde yapılır (toplu olarak sarılması tavsiye edilmez).

Borunun içine serbestçe oturacak herhangi bir demir nesne, mermi olarak uygun olacaktır. Tüp (çerçeve) uzunluğu 15 cm (10-25 cm uzunluğunda tüpler kullanılabilir)

Silah neredeyse hazır, geriye kalan tek şey tetik mekanizması devresini monte etmek. Bu sefer KU 202M(N) serisinden bir tristör kullanıldı. Devre, tristörün kontrol terminaline güç sağlayan ayrı bir AA pil ile başlatılır, bunun sonucunda ikincisi etkinleştirilir ve solenoide kapasitör kapasitansı sağlanır.

Radyo elemanlarının listesi

Tanım	Tip	Mezhep	Miktar	Not	Mağaza	not defterim
555	Programlanabilir zamanlayıcı ve osilatör	NE555	1			Not defterine
T1	MOSFET transistörü	IRFZ44	1			Not defterine
VD1	Doğrultucu diyot	1N4148	1			Not defterine
	Doğrultucu diyot	FR207	4	FR107		Not defterine
VS1	Tristör ve Triyak	KU202M	1			Not defterine
C1	Kapasitör	10 nF	1			Not defterine
C2	Kapasitör	3,9 nF	1			Not defterine
C3-C8	Elektrolitik kondansatör	470uF 200V	6			Not defterine
R1, R2	Direnç

Bir silaha sahip olsan bile bilgisayar oyunları ah yalnızca çılgın bir bilim adamının laboratuvarında veya geleceğe açılan bir zaman kapısının yakınında bulunabilir - bu harika. Teknolojiye kayıtsız insanların gözlerini istemeden cihaza nasıl sabitlediklerini ve hevesli oyuncuların aceleyle çenelerini yerden kaldırdıklarını izlemek - bunun için bir Gauss topunu monte etmek için bir gün harcamaya değer.

Her zamanki gibi en basit tasarımla, tek bobinli endüksiyon tabancasıyla başlamaya karar verdik. Bir merminin çok aşamalı hızlanmasıyla ilgili deneyler, güçlü tristörler kullanarak karmaşık bir anahtarlama sistemi oluşturabilen ve bobinlerin sıralı aktivasyon anlarına ince ayar yapabilen deneyimli elektronik mühendislerine bırakıldı. Bunun yerine, yaygın olarak bulunabilen malzemeleri kullanarak bir yemek yaratma becerisine odaklandık. Yani bir Gauss topu yapmak için öncelikle alışverişe çıkmalısınız. Radyo mağazasında 350-400 V voltajlı ve toplam 1000-2000 mikrofarad kapasiteli birkaç kapasitör, 0,8 mm çapında emaye bakır tel, Krona için pil bölmeleri ve iki adet 1,5 volt C- satın almanız gerekir. tip piller, bir geçiş anahtarı ve bir düğme. Fotoğraf ürünlerinde, beş adet Kodak tek kullanımlık kamerayı, otomobil parçalarında - Zhiguli'den basit bir dört pimli röleyi, "ürünlerde" - bir paket kokteyl pipetini ve "oyuncaklarda" - plastik bir tabanca, makineli tüfek, av tüfeğini ele alalım. , av tüfeği veya onu geleceğin silahına dönüştürmek istediğiniz herhangi bir silah.

Hadi çıldıralım

Silahımızın ana güç elemanı indüktördür. Üretimi ile silahı monte etmeye başlamaya değer. 30 mm uzunluğunda bir parça saman ve iki büyük rondela (plastik veya karton) alın, bunları bir vida ve somun kullanarak bir bobin halinde birleştirin. Emaye teli dikkatlice, sırayla sarmaya başlayın (büyük tel çapıyla bu oldukça basittir). Kabloda keskin bükülmelere veya izolasyona zarar vermemeye dikkat edin. İlk katmanı bitirdikten sonra süper yapıştırıcıyla doldurun ve bir sonrakini sarmaya başlayın. Bunu her katmanla yapın. Toplamda 12 katman sarmanız gerekiyor. Daha sonra makarayı sökebilir, pulları çıkarabilir ve makarayı fıçı görevi görecek uzun bir kamışın üzerine koyabilirsiniz. Pipetin bir ucu tıkalı olmalıdır. Bitmiş bobini 9 voltluk bir aküye bağlayarak kontrol etmek kolaydır: ağırlığı taşıyorsa Ataç, o zaman başarıya ulaştınız. Bobine bir pipet yerleştirebilir ve bunu bir solenoid olarak test edebilirsiniz: aktif olarak bir ataş parçasını kendi içine çekmeli ve darbeli bağlandığında onu namludan 20-30 cm dışarı atmalıdır.

Basit bir tek bobin devresine alıştığınızda, çok aşamalı bir silah yapımında gücünüzü test edebilirsiniz; sonuçta gerçek bir Gauss topu böyle olmalıdır. Tristörler (güçlü kontrollü diyotlar), düşük voltajlı devreler (yüzlerce volt) için bir anahtarlama elemanı olarak idealdir ve kontrollü kıvılcım aralıkları, yüksek voltaj devreleri (binlerce volt) için idealdir. Tristörlerin veya kıvılcım aralıklarının kontrol elektrotlarına sinyal, bobinler arasındaki namluya yerleştirilmiş fotosellerin yanından uçarak merminin kendisi tarafından gönderilecektir. Her bobinin kapanma anı tamamen onu besleyen kapasitöre bağlı olacaktır. Dikkatli olun: Belirli bir bobin empedansı için kapasitörün kapasitansını aşırı derecede arttırmak darbe süresinin artmasına neden olabilir. Bu da mermi solenoidin merkezini geçtikten sonra bobinin açık kalmasına ve merminin hareketini yavaşlatmasına neden olabilir. Bir osiloskop, her bobinin açılıp kapanma anlarını ayrıntılı olarak izlemenize ve optimize etmenize ve ayrıca merminin hızını ölçmenize yardımcı olacaktır.

Değerlerin incelenmesi

Bir kapasitör bataryası, güçlü bir elektrik darbesi üretmek için idealdir (bu görüşe göre, en güçlü laboratuvar silahlarının yaratıcılarıyla aynı fikirdeyiz). Kondansatörler yalnızca yüksek enerji kapasiteleri nedeniyle değil, aynı zamanda mermi bobinin merkezine ulaşmadan önce çok kısa bir süre içinde tüm enerjiyi serbest bırakma yetenekleri açısından da iyidir. Ancak kapasitörlerin bir şekilde şarj edilmesi gerekiyor. Neyse ki, ihtiyacımız olan şarj cihazı herhangi bir kamerada mevcut: burada flaşın ateşleme elektrodu için yüksek voltajlı bir darbe üretmek üzere bir kapasitör kullanılıyor. Tek kullanımlık kameralar bizim için en iyi sonucu verir çünkü kapasitör ve "şarj cihazı" sahip oldukları tek elektrikli bileşenlerdir, bu da şarj devresini onlardan çıkarmanın çocuk oyuncağı olduğu anlamına gelir.

Quake serisinin ünlü silahı sıralamamızda açık ara birinci sırada yer alıyor. Uzun yıllar boyunca, "ray" ın ustaca kullanımı ileri düzey oyuncuları ayırt etti: silah, telkari atış doğruluğu gerektirir, ancak vurursa, yüksek hızlı mermi, düşmanı tam anlamıyla parçalara ayırır.

Tek kullanımlık bir kameranın sökülmesi, dikkatli olmaya başlamanız gereken bir adımdır. Kasayı açarken elektrik devresinin elemanlarına dokunmamaya çalışın: kapasitör şarjı uzun süre tutabilir. Kapasitöre erişim sağladıktan sonra, önce dielektrik saplı bir tornavidayla terminallerine kısa devre yapın. Ancak bundan sonra elektrik çarpmasından korkmadan tahtaya dokunabilirsiniz. Akü braketlerini şarj devresinden çıkarın, kapasitörün lehimini çözün, şarj düğmesinin kontaklarına bir atlama teli lehimleyin - artık buna ihtiyacımız olmayacak. Bu şekilde en az beş şarj panosu hazırlayın. Kart üzerindeki iletken izlerin konumuna dikkat edin: aynı devre elemanlarını farklı yerlere bağlayabilirsiniz.

Dışlama bölgesindeki keskin nişancı silahı, gerçekçilik açısından ikinci ödülü alıyor: LR-300 tüfeği temel alınarak yapılan elektromanyetik hızlandırıcı, çok sayıda bobinle parlıyor, kapasitörleri şarj ederken karakteristik olarak uğultu yapıyor ve düşmanı çok uzak mesafelerden öldürüyor. Güç kaynağı Flash eseridir.

Öncelikleri belirlemek

Kapasitör kapasitesinin seçimi, atış enerjisi ile tabanca şarj süresi arasındaki uzlaşma meselesidir. Paralel bağlı dört adet 470 mikrofarad (400 V) kapasitöre karar verdik. Her atıştan önce, şarj devrelerindeki LED'lerden kapasitörlerdeki voltajın gerekli 330 V'a ulaştığını belirten bir sinyal için yaklaşık bir dakika bekleriz. Birkaç adet 3 voltluk pil bölmesini bağlayarak şarj işlemi hızlandırılabilir. şarj devrelerine paralel. Ancak güçlü “C” pillerin zayıf kamera devreleri için aşırı akım taşıdığını unutmamakta fayda var. Kartlardaki transistörlerin yanmasını önlemek için her 3 voltluk düzeneğin paralel bağlanmış 3-5 şarj devresine sahip olması gerekir. Silahımızda “şarj cihazlarına” yalnızca bir pil bölmesi bağlıdır. Diğerleri yedek depo görevi görüyor.

Kodak tek kullanımlık fotoğraf makinesinin şarj devresindeki temas noktalarının konumu. İletken izlerin konumuna dikkat edin: Devrenin her bir teli panoya birkaç uygun yerden lehimlenebilir.

Güvenlik bölgelerinin tanımlanması

Kimseye 400 voltluk kapasitörlerden oluşan bir aküyü boşaltan bir düğmeyi parmağının altında tutmasını tavsiye etmiyoruz. İnişi kontrol etmek için bir röle kurmak daha iyidir. Kontrol devresi, deklanşör düğmesi aracılığıyla 9 voltluk bir aküye bağlanır ve kontrol devresi, bobin ile kapasitörler arasındaki devreye bağlanır. Şematik bir diyagram, tabancayı doğru şekilde monte etmenize yardımcı olacaktır. Yüksek voltaj devresini monte ederken, en az bir milimetre kesitli bir tel kullanın; şarj ve kontrol devreleri için herhangi bir ince kablo uygundur. Devreyle deney yaparken şunu unutmayın: kapasitörlerde artık yük olabilir. Dokunmadan önce kısa devre yaparak deşarj edin.

En popüler strateji oyunlarından birinde, Küresel Güvenlik Konseyi'nin (GDI) piyadeleri güçlü tanksavar silahlarıyla donatılıyor. Ek olarak, yükseltme olarak GDI tanklarına raylı tüfekler de takılıyor. Tehlike açısından böyle bir tank, Star Wars'taki Star Destroyer ile hemen hemen aynıdır.

Özetleyelim

Çekim süreci şuna benzer: Güç anahtarını açın; LED'lerin parlak bir şekilde yanmasını bekleyin; mermiyi, bobinin biraz arkasında olacak şekilde namluya indirin; pillerin ateşleme sırasında kendilerinden enerji almaması için gücü kapatın; nişan alın ve deklanşöre basın. Sonuç büyük ölçüde merminin kütlesine bağlıdır. Başı ısırılmış kısa bir çivi kullanarak bir kavanozun içinden ateş etmeyi başardık. enerji içeceği patladı ve yazı işleri bürosunun yarısını bir çeşmeyle sular altında bıraktı. Daha sonra yapışkan sodadan temizlenen silah, elli metre mesafeden duvara bir çivi çaktı. Ve silahımız, bilim kurgu ve bilgisayar oyunu hayranlarının kalbini mermisiz vuruyor.

Ogame, oyuncunun kendisini gezegen sistemlerinin imparatoru gibi hissedeceği ve aynı yaşayan rakiplerle galaksiler arası savaşlar yapacağı çok oyunculu bir uzay stratejisidir. Ogame Rusça dahil 16 dile çevrildi. Gauss Topu oyundaki en güçlü savunma silahlarından biridir.