GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
  ГЛАВНАЯ НОВОСТИ АФИША ПРОЕКТЫ ИННОВАЦИИ ТУРИЗМ РАЗВЛЕЧЕНИЯ  
       
 
       
Электроника   Бытовая техника   Спорт и отдых   Софт и игры   Видео и музыка на DVD и Blu-ray   Музыка   Антиквариат и винтаж  

2

vkontakte.ru mail.ru facebook.com twitter.com ok.ru plus.google.com  information rss
       
БЕЗОПАСНОСТЬ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ HI-TECH АРХИТЕКТУРА ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ЭКОЛОГИЯ КОСМОС ОКЕАН ТРАНСПОРТ ЭНЕРГЕТИКА И СВЯЗЬ КОМПЬЮТЕРЫ И ИНТЕРНЕТ РАЗНОЕ
 
 
 
 
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ  

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ


13.08.2013 техника, Пушка Гаусса, Рельсотрон, забава, детская игрушка, компьютерная игра


Полвека ходят разговоры о том, что время пороха истекает, и дальше развивать огнестрельное оружие не имеет смысла. И хотя оружейники пока это утверждение опровергают, каких-либо особенных инноваций так же предложить уже (или пока) не могут. Чего не скажешь о новых видов оружия, альтернативных огнестрельному — лазерном и электрическом.
   
  Справедливости ради скажем — многие идеи сегодня реализовать невозможно, поэтому лежат они на пыльных полках в ожидании своего звёздного часа. Главной же причиной такого парадокса является отсутствие компактного источника электроэнергии, а так же сложности в производстве и обслуживании этих видов вооружений.

Эта же участь не обошла стороной Пушку Гаусса и Рельсотрон.

Пушка Гаусса (Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени немецкого учёного Карла Гаусса, заложившего основы математической теории электромагнетизма. Этот способ ускорения масс используется в основном в любительских установках, так как не достаточно эффективен для практической реализации. По своему принципу работы (создание бегущего магнитного поля) сходна с устройством, известным как линейный двигатель.

Gauss gun не следует путать с Рельсотроном.

Рельсотрон (рельсовый ускоритель масс, рельсовая пушка, railgun) — импульсный электродный ускоритель масс, принцип действия которого основан на силе Лоренца, превращающей электрическую энергию в кинетическую. Рельсотрон является перспективным видом оружием.

Пушка Гаусса состоит из соленоида, внутри которого находится ствол (диэлектрик). В ствол вставляется снаряд (ферромагнетик). При протекании электрического тока в соленоиде возникает магнитное поле, которое разгоняет снаряд, втягивая его внутрь соленоида. На концах снаряда при этом образуются полюса, ориентированные согласно полюсам катушки, из-за чего после прохода центра соленоида снаряд притягивается в обратном направлении, то есть тормозится. В любительских схемах иногда в качестве снаряда используют постоянный магнит, так как с возникающей при этом ЭДС индукции легче бороться. Такой же эффект возникает при использовании ферромагнетиков, но выражен он не так ярко из-за перемагничивания снаряда.
   
 
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ   АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ
     
Иллюстрация принципа действия Пушки Гаусса   Испытания рельсотрона в Naval Surface Warfare Center, ВМС США, январь 2008 г
   
  Изготовление рельсотрона имеет ряд серьёзных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел испариться и разлететься, но при этом возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперёд. Тем не менее, именно рельсотрон, а не пушка Гаусса, считается перспективным оружием и некоторые государства (например, США) готовы вкладывать не малые средства в его разработку.

Пушка Гаусса в качестве оружия обладает преимуществами, которыми не обладают другие виды стрелкового оружия. Это отсутствие гильз и неограниченность в выборе начальной скорости и энергии боеприпаса, возможность бесшумного выстрела (если скорость достаточно обтекаемого снаряда не превышает скорости звука) в том числе без смены ствола и боеприпаса, относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически, большая надёжность и износостойкость, а также возможность работы в любых условиях, в том числе в космическом пространстве.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса, использование её в качестве оружия сопряжено с серьёзными трудностями.
   
 
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ   АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ
   
  Первая и основная трудность — низкий КПД установки. Лишь 1–7 % заряда конденсаторов переходят в кинетическую энергию снаряда. Отчасти этот недостаток можно компенсировать использованием многоступенчатой системы разгона снаряда, но в любом случае КПД редко достигает 27 %. В основном в любительских установках энергия, запасённая в виде магнитного поля, никак не используется, а является причиной использования мощных ключей для размыкания катушки.

Вторая трудность — большой расход энергии из-за низкого КПД.

Третья трудность
(следует из первых двух) — большой вес и габариты установки при её низкой эффективности.

Четвёртая трудность — достаточно длительное время накопительной перезарядки конденсаторов, что заставляет вместе с пушкой Гаусса носить и источник питания (как правило, мощную аккумуляторную батарею), а также их высокая стоимость. Можно, теоретически, увеличить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако это потребует мощной системы охлаждения, что приносит дополнительные проблемы, и серьёзно ограничивает применение установки.

Пятая трудность — с увеличением скорости снаряда время действия магнитного поля, за время пролёта снарядом соленоида, существенно сокращается, что приводит к необходимости не только заблаговременно включать каждую следующую катушку многоступенчатой системы, но и увеличивать мощность её поля пропорционально сокращению этого времени. Обычно этот недостаток сразу обходится вниманием, так как большинство самодельных систем имеет или малое число катушек, или недостаточную скорость пули.
   
 
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ   В водной среде применение пушки без защитного кожуха также серьёзно ограничено — дистанционной индукции тока достаточно, чтобы раствор солей диссоциировал на кожухе с образованием агрессивных (растворяющих) сред, что требует дополнительного магнитного экранирования. Таким образом, на сегодняшний день у пушки Гаусса нет перспектив в качестве оружия, так как она значительно уступает другим видам стрелкового оружия и не может составить конкуренцию установкам, работающим на других принципах. Теоретически, перспективы возможны лишь в будущем, когда будут созданы компактные и мощные источники электрического тока и высокотемпературные сверхпроводники (200–300К).
   
  Однако, установка, подобная пушке Гаусса, уже сегодня может использоваться в космическом пространстве, так как в условиях вакуума и невесомости многие недостатки подобных установок нивелируются. В частности, в военных программах СССР и США рассматривалась возможность использования подобных установок на орбитальных спутниках для поражения других космических аппаратов (снарядами с большим количеством мелких поражающих деталей), или объектов на земной поверхности.

Теоретически возможно применение пушек Гаусса для запуска лёгких спутников на орбиту. Но основное применение — любительские установки, демонстрация свойств ферромагнетиков. Также достаточно активно используется в качестве детской игрушки или развивающей техническое творчество самодельной установки (простота и относительная безопасность).
   
   
  HOMEMADE G36 COILGUN FUTURE ENERGY WEAPON
   
 
  АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ
   
  Пушка Гаусса, как электрическое оружие пока остаётся непрактичным, но весьма забавным изобретением. Предлагаем вам подборку самодельных игрушек, которые наверняка не оставят вас равнодушными.
   
   
  PORTABLE 1.25kJ COILGUN
   
 
  АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ
   
  Вся работа по созданию винтовки под названием 1.25kJ Coilgun проделана пользователем YouTube под ником Larsplatoon — для создания оружия ему понадобилось два года. В начале видео рассказывается о том, какие компоненты электрики применены в Coilgun, но самое интересное начинается с 2:50, когда счастливый создатель из этой пушки делает дыры в бытовой технике, посуде и игрушках.

Сначала, кажется, что в названии заложен показатель дульной энергии ствола, однако 1,25 кДж - это очень много, в три-четыре раза больше, чем у огнестрельных пистолетов. Видимо, здесь имеется в виду максимальная энергия, которая может быть доставлена к катушкам посредством батареи конденсаторов. В любом случае, 1.25kJ Coilgun — потрясающий пример проекта сделай сам.

Источник энергии:     12V, 2000mAh, 20С NiMH аккумулятора Airsoft
Цепь зарядки:             40 Вт ЗВС преобразователь постоянного тока
Накопители энергии: 4x 3900uF электролитические конденсаторы (400 макс)
Переключение:           SCR
Вес:                             1.248kg
Снаряд:                       9.5x66mm Slug стали безгильзовыми
Количество:               15 пуль
Частота:                     7.7 пуль/с
Скорость:                   39.2 м/с
Хранимая энергия:    1.248kJ
Дульная энергия:       25.20Дж
Эффективность:        2,02%
   
   
  GAUSS MACHINE GUN
   
 
  АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГАУСС-ВИНТОВКИ
   
  Инженер Джейсон Мюррей разработал и собрал автоматическую Гаусс-винтовку, стреляющую как одиночными, так и очередями.

Электромагнитная винтовка получила название CG-42. В её основе лежит целый ряд электромагнитов, которые путём последовательного включения и выключения выталкивают стальные болты из дула пушки с сумасшедшей скоростью — 7 выстрелов в секунду.

Конструкция напоминает магнитный стробоскоп. Каждое звено имеет инфракрасный датчик, который подаёт импульсный сигнал своему электромагниту, включая и выключая его, фиксируя приближение стального патрона по дулу винтовки. Вся система работает благодаря очень точной настройки электронной начинки.

Гаусс-винтовка CG-42 производит довольно мощные выстрелы стальными болтами, которые могут устроить ад алюминиевым банкам и даже разбить ноутбук. Удивительная и перспективная игрушка, как будто пришедшая к нам из фантастического блокбастера.

Источник энергии: 2x 22.2V, 3600mAh, 50C Литий-полимерная батарея
Переключение:       IGBT
Вес:                          4.17кг
Снаряд:                   Пуля 6.5x50mm
Количество:           15 пуль
Частота:                 7.7 пуль/с
Скорость:               42.03 м/с
Энергия:                 10.87Дж
Эффективность:     7.0%

Однако самая богатая родословная у этого изобретения оказалась в компьютерных играх: Crysis, FallOut 2, S.T.A.L.K.E.R., Command & Conquer 3 Tiberium Wars, Ogame, StarCraft, Gun Metal и др.


Источник: GIGPORT.RU
 
Нравится
 
 
 
 
 
 
 
GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
ГИПЕРПОРТАЛ
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ИНТЕРЕСНОЕ В МИРЕ
ОНЛАЙН ГИПЕРМАРКЕТ
ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
СБОРКА МЕБЕЛИ
 
     
 
Книги   Детям и мамам
 
     
 
Одежда, обувь, аксессуары   Красота и здоровье
 
     
 
 
     
   
     
   
     
       
  COPYRIGHT
 
  Рейтинг@Mail.ru   Яндекс.Метрика   Проверка тиц pr