بالفعل ، على الأرجح ، منذ 50 عامًا ، كان الجميع يقولون إن عصر البارود قد انتهى ، ولم يعد بإمكان الأسلحة النارية أن تتطور أكثر. على الرغم من حقيقة أنني لا أتفق تمامًا مع هذا البيان وأعتقد أن الأسلحة النارية الحديثة ، أو بالأحرى الخراطيش ، لا يزال لديها مجال للنمو والتحسين ، لا يمكنني تجاوز المحاولات السابقة لاستبدال البارود ، وبشكل عام ، المبدأ المعتاد لتشغيل الأسلحة. من الواضح أن الكثير مما تم اختراعه هو ببساطة مستحيل حتى الآن ، ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم وجود مصدر مضغوط التيار الكهربائيأو بسبب تعقيد الإنتاج والصيانة ، لكنهم في نفس الوقت يرقدون على رف مترب والعديد من المشاريع الممتعة تنتظر وقتهم.

بندقية جاوس

أريد أن أبدأ بهذه العينة المحددة لسبب أنها بسيطة للغاية ، وأيضًا لأن لديّ القليل من الخبرة في محاولة إنشاء مثل هذا السلاح ، ويجب أن أقول أنه ليس الأكثر فاشلة.

شخصيًا ، لأول مرة عرفت عن هذا النوع من الأسلحة ليس من لعبة Stalker على الإطلاق ، على الرغم من أنه بفضلها يعرف الملايين عن هذا السلاح ، ولا حتى من لعبة Fallout ، ولكن من الأدب ، وبالتحديد من مجلة YT . كانت بندقية Gauss المعروضة في المجلة هي الأكثر بدائية وتم وضعها كلعبة أطفال. لذا ، فإن "السلاح" نفسه يتألف من أنبوب بلاستيكي محاط بملف من الأسلاك النحاسية ملفوف حوله ، والذي لعب دور المغناطيس الكهربائي عند تطبيق تيار كهربائي عليه. تم إدخال كرة معدنية في الأنبوب ، والذي ، عند تطبيق التيار ، كان يسعى لجذب مغناطيس كهربائي إلى نفسه. حتى لا تتدلى الكرة في المغناطيس الكهربائي ، كان العرض الحالي قصير المدى ، من مكثف التحليل الكهربائي. وهكذا ، تسارعت الكرة إلى المغناطيس الكهربائي ، وبعد ذلك ، عندما تم إيقاف تشغيل المغناطيس الكهربائي ، طارت الكرة بشكل مستقل. لكل هذا ، تم اقتراح هدف إلكتروني ، لكننا لن ننزلق إلى موضوع ما كان مثيرًا للاهتمام ومفيدًا ، والأهم من ذلك ، في أدبيات الطلب من قبل.

في الواقع ، الجهاز الموصوف أعلاه هو أبسط مسدس غاوس ، لكن من الطبيعي أن مثل هذا الجهاز لا يمكن أن يكون سلاحًا ، ربما باستثناء مغناطيس كهربائي واحد كبير جدًا وقوي. لتحقيق سرعات مقذوفة مقبولة ، من الضروري استخدام ، إذا جاز التعبير ، نظام تسريع متدرج ، أي يجب تثبيت العديد من المغناطيسات الكهربائية على البرميل واحدًا تلو الآخر. تكمن المشكلة الرئيسية في إنشاء مثل هذا الجهاز في المنزل في تزامن تشغيل المغناطيسات الكهربائية ، لأن سرعة القذيفة تعتمد بشكل مباشر على ذلك. على الرغم من وجود أذرع مستقيمة ، ومكواة لحام ، وعلية أو كوخ به أجهزة تلفزيون قديمة ، ومسجلات شرائط ، ومسجلات ، ولا توجد صعوبات فظيعة. في الوقت الحالي ، بعد أن أطلعت عيني على المواقع التي يُظهر فيها الناس إبداعهم ، لاحظت أن كل شخص تقريبًا لديه ملفات مغناطيسية كهربائية على البرميل نفسه ، تقريبًا ، إنهم ببساطة يلفون حوله. إذا حكمنا من خلال نتائج اختبار مثل هذه العينات ، فإن مثل هذه الأسلحة لم تذهب بعيدًا عن الأنظمة الهوائية العامة الحالية من حيث الكفاءة ، لكنها مناسبة تمامًا للتصوير الترفيهي.

في الواقع ، السؤال الذي يزعجني أكثر من أي شيء آخر هو لماذا يحاول الجميع وضع الملفات على البرميل ، سيكون من الأكثر فاعلية استخدام المغناطيس الكهربائي مع النوى التي سيتم توجيهها بواسطة هذه النوى نفسها إلى البرميل. وبالتالي ، من الممكن وضع ، على سبيل المثال ، 6 مغناطيسات كهربائية على المنطقة التي كانت مشغولة سابقًا بمغناطيس كهربائي واحد ، على التوالي ، وهذا سيعطي زيادة أكبر في سرعة القذيفة التي يتم رميها. ستتمكن عدة أقسام من هذه المغناطيسات الكهربائية على طول طول البرميل من تشتيت قطعة صغيرة من الفولاذ إلى سرعات مناسبة ، على الرغم من أن التثبيت سوف يزن كثيرًا حتى بدون مصدر حالي. لسبب ما ، يحاول الجميع وحساب وقت تفريغ المكثف الذي يغذي الملف من أجل تنسيق الملفات مع بعضها البعض بحيث تسرع القذيفة ، ولا تبطئها. أوافق ، من المثير للاهتمام الجلوس وحساب الدرس ، بشكل عام الفيزياء والرياضيات من العلوم الرائعة ، ولكن لماذا لا تنسق الملفات بمساعدة الصور ومصابيح LED وأبسط الدوائر ، يبدو أنه لا يوجد نقص معين و يمكنك الحصول على التفاصيل اللازمة مقابل رسوم معتدلة ، على الرغم من أن حساب أرخص بالطبع. حسنًا ، مصدر الطاقة عبارة عن شبكة كهربائية ومحول وجسر الصمام الثنائي والعديد من المكثفات الإلكتروليتية المتصلة على التوازي. ولكن حتى مع وجود مثل هذا الوحش الذي يقل وزنه عن 20 كيلوجرامًا بدون مصدر مستقل للتيار الكهربائي ، فمن غير المرجح أن تتحقق نتائج مبهرة ، على الرغم من أن ذلك يعتمد على من لديه قابلية الانطباع. ولا لا لا ، لم أفعل أي شيء من هذا القبيل (أنزل رأسي ، وأدير قدمي في شبشب على الأرض) ، لقد صنعت للتو تلك اللعبة من YouTube باستخدام ملف واحد.

بشكل عام ، حتى عند استخدامه كنوع من الأسلحة الثابتة ، قل نفس المدفع الرشاش لحماية كائن لا يغير موقعه ، سيكون مثل هذا السلاح باهظ الثمن ، والأهم من ذلك أنه ثقيل وليس الأكثر فعالية ، إلا إذا كان بالطبع نحن نتحدث عن أبعاد معقولة ، وليس عن وحش يبلغ طوله خمسة أمتار. من ناحية أخرى ، فإن المعدل النظري العالي للغاية لإطلاق النار والذخيرة بسعر فلس واحد لكل نصف طن يبدو جذابًا للغاية.

وبالتالي ، بالنسبة لبندقية Gauss ، فإن المشكلة الرئيسية هي أن المغناطيسات الكهربائية ثقيلة ، وكما هو الحال دائمًا ، يلزم وجود مصدر للتيار الكهربائي. بشكل عام ، لا أحد يطور أسلحة على أساس مدفع غاوس ، هناك مشروع لإطلاق أقمار صناعية صغيرة ، لكنه نظري إلى حد ما ولم يتم تطويره لفترة طويلة. يتم الحفاظ على الاهتمام بمسدس Gauss فقط بفضل السينما وألعاب الكمبيوتر ، وحتى المتحمسين الذين يحبون العمل برؤوسهم وأيديهم ، والتي ، للأسف ، ليست كثيرة في عصرنا. بالنسبة للأسلحة ، هناك جهاز أكثر عملية يستهلك التيار الكهربائي ، على الرغم من أنه يمكن مناقشة التطبيق العملي هنا ، ولكن على عكس بندقية Gauss ، هناك بعض التحولات.

RailGun أو Railgun الخاص بنا

هذا السلاح لا يقل شهرة عن بندقية Gauss ، والتي يجب أن نقول بفضلها بفضل ألعاب الكمبيوتر والسينما ، على الرغم من أنه إذا كان كل من يهتم بهذا النوع من الأسلحة على دراية بمبدأ تشغيل بندقية Gauss ، فإن المدفع الكهرومغناطيسي هو ليس كل شيء واضح. دعونا نحاول معرفة نوع هذا الوحش ، وكيف يعمل وما هي آفاقه.

بدأ كل شيء في عام 1920 ، وفي هذا العام تم الحصول على براءة اختراع لهذا النوع من الأسلحة ، والأسلحة في البداية ، لم يخطط أحد لاستخدام الاختراع لأغراض سلمية. مؤلف المدفع الكهرومغناطيسي ، أو المدفع الكهرومغناطيسي الأكثر شهرة ، هو الفرنسي أندريه لويس أوكتاف فوشون فيبل. على الرغم من حقيقة أن المصمم تمكن من تحقيق بعض النجاح في هزيمة القوى العاملة للعدو ، لم يكن أحد مهتمًا باختراعه ، وكان التصميم مرهقًا للغاية ، وكانت النتيجة مماثلة تمامًا للأسلحة النارية. لذلك تم التخلي عن الاختراع لما يقرب من عشرين عامًا ، حتى تم العثور على دولة سمحت لنفسها بإنفاق مبالغ ضخمة من المال لتطوير العلم ، وخاصة ذلك الجزء من العلم الذي يمكن أن يقتل. نحن نتحدث عن ألمانيا النازية. كان هناك اهتمام يواكيم هانسلر بالاختراع الفرنسي. بتوجيه من العالم ، تم إنشاء تثبيت أكثر فاعلية ، يبلغ طوله مترين فقط ، ولكنه سرع من سرعة القذيفة إلى أكثر من 1200 متر في الثانية ، على الرغم من أن القذيفة نفسها كانت مصنوعة من سبائك الألومنيوم ولها بوزن 10 جرام. ومع ذلك ، كان هذا أكثر من كافٍ لإطلاق النار ، سواء على القوى العاملة للعدو أو على المركبات غير المدرعة. على وجه الخصوص ، وضع المصمم تطوره كوسيلة لمكافحة الأهداف الجوية. جعلت السرعة العالية للقذيفة ، مقارنة بالأسلحة النارية ، عمل المصمم واعدًا للغاية ، لأنه كان من الأسهل بكثير إطلاق النار على الأهداف المتحركة والتحرك باستمرار. ومع ذلك ، تطلب التصميم تحسينًا وقام المصمم بالكثير من العمل لتحسين هذه العينة ، مما أدى إلى حد ما إلى تغيير المبدأ الأولي لتشغيله.

في العينة الأولى ، كان كل شيء واضحًا إلى حد ما ولم يكن هناك شيء رائع. كان هناك نوعان من القضبان التي كانت بمثابة "برميل" السلاح. فيما بينها ، تم وضع القذيفة نفسها ، والتي كانت مصنوعة من مادة تنقل تيارًا كهربائيًا ، ونتيجة لذلك ، عندما تم تطبيق التيار على القضبان ، وتحت تأثير قوة لورنتز ، اندفع المقذوف للأمام ، وفي ظل ظروف مثالية ، التي ، بالطبع ، لا يمكن تحقيقها أبدًا ، يمكن أن تقترب سرعتها من سرعة الضوء. نظرًا لوجود العديد من العوامل التي حالت دون تسارع المقذوفات المنجرفة إلى هذه السرعات ، قرر المصمم التخلص من بعضها. كان الإنجاز الرئيسي هو أنه في أحدث التطورات ، فإن المقذوف الذي لم يعد يتم إلقاؤه يغلق الدائرة ، وقد تم ذلك بواسطة قوس كهربائي خلف القذيفة ، في الواقع ، لا يزال هذا الحل مستخدمًا ، ويتم تحسينه فقط. وهكذا ، تمكن المصمم من الاقتراب من سرعة طيران المقذوف التي تساوي 3 كيلومترات في الثانية ، وهذا كان عام 1944 من القرن الماضي. لحسن الحظ ، لم يكن لدى المصمم الوقت الكافي لإكمال عمله وحل المشكلات التي يعاني منها السلاح ، وكان هناك عدد غير قليل منها. وليس بالقليل لدرجة أن هذا التطور تم دفعه للأمريكيين ولم يتم تنفيذ أي عمل في هذا الاتجاه في الاتحاد السوفيتي. لم يبدأوا في تطوير هذه الأسلحة في بلدنا إلا في السبعينيات ، وفي الوقت الحالي ، للأسف ، نتخلف عن الركب ، على الأقل وفقًا للبيانات المتاحة للجمهور. في الولايات المتحدة ، وصلوا منذ فترة طويلة إلى 7.5 كيلومترات في الثانية ولن يتوقفوا. يجري العمل حاليًا في اتجاه تطوير المدفع الكهرومغناطيسي كوسيلة الدفاع الجوي، لذلك ، كمسدس ، لا يزال المدفع الكهرومغناطيسي خيالًا علميًا أو مستقبل بعيد جدًا.

المشكلة الرئيسية في المدفع الكهرومغناطيسي هي أنك بحاجة إلى استخدام قضبان مقاومة منخفضة للغاية لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة. في الوقت الحالي ، يتم تغطيتها بالفضة ، والتي يبدو أنها ليست باهظة الثمن من الناحية المالية ، ولكن نظرًا لحقيقة أن "برميل" السلاح لا يبلغ طوله مترًا أو مترين على الإطلاق ، فهذه تكاليف كبيرة بالفعل. بالإضافة إلى ذلك ، بعد عدة طلقات ، يجب تغيير القضبان واستعادتها ، وهو مبلغ مالي ، ويظل معدل إطلاق هذه الأسلحة منخفضًا للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، لا تنس أن القضبان نفسها تحاول الابتعاد عن بعضها البعض تحت تأثير جميع القوى نفسها التي تسرع القذيفة. لهذا السبب ، يجب أن يتمتع الهيكل بالقوة الكافية ، ولكن في نفس الوقت ، يجب أن تكون القضبان نفسها قابلة للاستبدال بسرعة. لكن هذه ليست المشكلة الرئيسية. تتطلب اللقطة قدرًا هائلاً من الطاقة ، لذلك لا يمكنك النزول ببطارية سيارة واحدة خلف ظهرك ، فهناك حاجة بالفعل إلى مصادر أكثر قوة للتيار الكهربائي ، مما يدعو إلى التشكيك في قابلية مثل هذا النظام للتنقل. لذلك في الولايات المتحدة يخططون لتركيب منشآت مماثلة على المدمرات ، وهم يتحدثون بالفعل عن أتمتة توريد المقذوفات والتبريد وغيرها من مباهج الحضارة. يبلغ المدى المعلن لإطلاق النار على الأهداف الأرضية ، في الوقت الحالي ، 180 كيلومترًا ، بينما لا يزالون صامتين بشأن الأهداف الجوية. لم يقرر مصممونا بعد أين سيطبقون تطوراتهم. ومع ذلك ، بناءً على قصاصات من المعلومات ، يمكننا أن نستنتج أن المدفع الكهرومغناطيسي لن يتم استخدامه كسلاح مستقل حتى الآن ، ولكن كأداة تكمل سلاحًا بعيد المدى موجودًا ، مما يسمح لك بإضافة المئتي متر المطلوب بشكل كبير في الثانية. لسرعة القذيفة ، فإن المدفع الكهرومغناطيسي احتمالات جيدة، وستكون تكلفة هذا التطوير أقل بكثير من بعض البنادق العملاقة على سفنهم.

السؤال الوحيد الذي يبقى هو ما إذا كان ينبغي اعتبارنا متخلفين في هذا الأمر ، لأنهم عادة ما يحاولون الترويج لكل ما يعمل بشكل سيء الطرق الممكنة"كان الجميع خائفين من Schaub" ، لكن ما هو فعال حقًا ، لكن وقته لم يحن بعد ، مغلق خلف سبعة أقفال. حسنًا ، على الأقل هذا ما أريد أن أصدقه.

نقدم دائرة لمسدس كهرومغناطيسي على مؤقت NE555 ورقاقة 4017B.

يعتمد مبدأ تشغيل المدفع الكهرومغناطيسي (gauss-) على التشغيل المتسلسل السريع للمغناطيسات الكهربائية L1-L4 ، كل منها يخلق قوة إضافية تسرع الشحنة المعدنية. يرسل جهاز ضبط الوقت NE555 نبضات إلى الشريحة 4017 لمدة 10 مللي ثانية تقريبًا ، ويتم الإشارة إلى تردد النبض بواسطة مؤشر LED D1.

عند الضغط على الزر PB1 ، تفتح الدائرة المصغرة IC2 بشكل تسلسلي الترانزستورات من TR1 إلى TR4 بنفس الفاصل الزمني ، في دائرة المجمع التي تشتمل على المغناطيسات الكهربائية L1-L4.

لصنع هذه المغناطيسات الكهربائية ، نحتاج إلى أنبوب نحاسي بطول 25 سم وقطر 3 مم. كل ملف يحتوي على 500 لفة من سلك مطلي بالمينا 0.315 مم. يجب أن تصنع الملفات بطريقة تسمح لها بالتحرك بحرية. تعمل قطعة من الظفر بطول 3 سم وقطرها 2 مم كقذيفة.

يمكن تشغيل البندقية من بطارية 25 فولت ومن مصدر تيار متردد.

من خلال تغيير موضع المغناطيسات الكهربائية ، نحقق أفضل تأثير ، من الشكل أعلاه يمكن ملاحظة أن الفاصل الزمني بين كل ملف يزيد - ويرجع ذلك إلى زيادة سرعة القذيفة.

هذا ، بالطبع ، ليس مسدس Gauss حقيقيًا ، ولكنه نموذج أولي عملي ، يمكن على أساسه ، من خلال تقوية الدائرة ، تجميع مدفع Gauss أكثر قوة.

أنواع أخرى أسلحة كهرومغناطيسية.

بالإضافة إلى مسرعات الكتلة المغناطيسية ، هناك العديد من أنواع الأسلحة الأخرى التي تستخدم الطاقة الكهرومغناطيسية لتعمل. فكر في الأنواع الأكثر شهرة والأكثر شيوعًا منها.

مسرعات الكتل الكهرومغناطيسية.

بالإضافة إلى "مسدسات جاوس" ، هناك نوعان على الأقل من مسرعات الكتلة - مسرعات الكتلة الحثية (ملف طومسون) ومسرعات كتلة السكك الحديدية ، والمعروفة أيضًا باسم "مسدسات السكك الحديدية" (من "مسدس السكك الحديدية" الإنجليزي - مسدس السكك الحديدية).

يعتمد تشغيل مسرع الكتلة الحثي على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يتم إنشاء تيار كهربائي متزايد بسرعة في ملف مسطح ، مما يؤدي إلى وجود مجال مغناطيسي متناوب في الفضاء المحيط. يتم إدخال قلب من الفريت في الملف ، وفي النهاية الحرة يتم وضع حلقة من مادة موصلة. تحت تأثير تدفق مغناطيسي متناوب يخترق الحلقة ، ينشأ تيار كهربائي فيها ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا للاتجاه المعاكس بالنسبة إلى مجال اللف. مع مجالها ، تبدأ الحلقة في صد الحقل المتعرج وتتسارع ، وتطير من الطرف الحر لقضيب الفريت. كلما كان النبض الحالي أقصر وأقوى في الملف ، زادت قوة الحلقة.

خلاف ذلك ، يعمل مسرع كتلة السكك الحديدية. في ذلك ، يتحرك مقذوف موصل بين قطبين - قطبين (اشتق منه اسمه - مدفع كهرومغناطيسي) ، يتم من خلاله توفير التيار.

يتم توصيل المصدر الحالي بالقضبان الموجودة في قاعدتها ، وبالتالي فإن التدفق الحالي ، كما كان ، في السعي وراء القذيفة والمجال المغناطيسي الذي تم إنشاؤه حول الموصلات الحاملة للتيار يتركز تمامًا خلف المقذوف الموصّل. في هذه القضيةالمقذوف عبارة عن موصل يحمل تيارًا يتم وضعه في مجال مغناطيسي عمودي تم إنشاؤه بواسطة القضبان. وفقًا لجميع قوانين الفيزياء ، تعمل قوة لورنتز على القذيفة ، موجهة في الاتجاه المعاكس لنقطة اتصال السكة الحديدية وتسريع القذيفة. سلسلة من مشاكل خطيرة- يجب أن تكون النبضة الحالية قوية جدًا وحادة بحيث لا يتوفر للقذيفة وقت لتبخر (بعد كل شيء ، يتدفق تيار ضخم خلالها!) ، ولكن ستنشأ قوة متسارعة تسرعها للأمام. لذلك ، يجب أن تتمتع مادة المقذوف والسكك الحديدية بأعلى موصلية ممكنة ، ويجب أن يكون للقذيفة أقل كتلة ممكنة ، ويجب أن يكون للمصدر الحالي أكبر قدر ممكن من القوة وتحريض أقل. ومع ذلك ، فإن خصوصية مسرع السكك الحديدية هو أنه قادر على تسريع الكتل الصغيرة جدًا إلى سرعات فائقة. من الناحية العملية ، تصنع القضبان من النحاس الخالي من الأكسجين المطلي بالفضة ، وتستخدم قضبان الألومنيوم كمقذوفات ، وتستخدم بطارية من المكثفات عالية الجهد كمصدر للطاقة ، وقبل دخول القضبان ، يحاولون إعطاء القذيفة أكبر قدر السرعة الأولية قدر الإمكان باستخدام بنادق تعمل بالهواء المضغوط أو طلقات نارية.

بالإضافة إلى مسرعات الكتلة ، تشتمل الأسلحة الكهرومغناطيسية على مصادر إشعاع كهرومغناطيسي قوي مثل الليزر والمغنطرونات.

الكل يعرف الليزر. وهو يتألف من جسم عامل يتم فيه إنشاء مجموعة عكسية من المستويات الكمومية بواسطة الإلكترونات أثناء اللقطة ، ومرنان لزيادة نطاق الفوتونات داخل الجسم العامل والمولد الذي سيخلق هذه المجموعة العكسية للغاية. من حيث المبدأ ، يمكن إنشاء مجموعة عكسية في أي مادة ، وفي عصرنا من السهل تحديد ما لا يصنع منه الليزر.

يمكن تصنيف الليزر وفقًا لسائل العمل: الياقوت ، CO2 ، الأرجون ، الهليوم النيون ، الحالة الصلبة (GaAs) ، الكحول ، إلخ ، وفقًا لطريقة التشغيل: يمكن تصنيفها نبضي ، cw ، شبه مستمر ، وفقًا لعدد مستويات الكم المستخدمة: 3 مستويات ، 4 مستويات ، 5 مستويات. يتم تصنيف الليزر أيضًا وفقًا لتكرار الإشعاع المتولد - الميكروويف والأشعة تحت الحمراء والأخضر والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وما إلى ذلك. عادةً لا تتجاوز كفاءة الليزر 0.5٪ ، ولكن الوضع تغير الآن - تتمتع ليزر أشباه الموصلات (ليزر الحالة الصلبة على أساس GaAs) بكفاءة تزيد عن 30٪ ويمكن أن يكون لها اليوم طاقة خرج تصل إلى 100 (!) W ، بمعنى آخر. مشابه لليزر الياقوتي "الكلاسيكي" القوي أو ليزر ثاني أكسيد الكربون. بالإضافة إلى ذلك ، هناك ليزر ديناميكي للغاز أقل تشابهًا مع أنواع الليزر الأخرى. الفرق بينهم هو أنهم قادرون على إنتاج شعاع مستمر من القوة الهائلة ، مما يسمح باستخدامهم لأغراض عسكرية. في جوهره ، الليزر الديناميكي للغاز هو محرك نفاث ، حيث يوجد مرنان عمودي على تدفق الغاز. الغاز المتوهج الخارج من الفوهة في حالة انعكاس سكاني.

يجدر إضافة مرنان إليه - وسيطير تدفق فوتون متعدد الميغاواط إلى الفضاء.

بنادق الميكروويف - الوحدة الوظيفية الرئيسية هي المغنطرون - مصدر قوي لإشعاع الميكروويف. عيب مسدسات الميكروويف هو خطر استخدامها المفرط حتى مقارنة بأشعة الليزر - ينعكس إشعاع الميكروويف جيدًا من العوائق وفي حالة إطلاق النار على في الداخلحرفيا كل شيء في الداخل سوف يتعرض للإشعاع! بالإضافة إلى ذلك ، فإن إشعاع الميكروويف القوي مميت لأي إلكترونيات ، والذي يجب أيضًا أخذه في الاعتبار.

ولماذا ، في الواقع ، على وجه التحديد "بندقية جاوس" ، وليس قاذفات أقراص طومسون أو المدافع الكهرومغناطيسية أو أسلحة الشعاع؟

الحقيقة هي أنه من بين جميع أنواع الأسلحة الكهرومغناطيسية ، فإن مسدس غاوس هو الأسهل في التصنيع. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع بكفاءة عالية إلى حد ما مقارنة بألعاب الرماية الكهرومغناطيسية الأخرى ويمكن أن تعمل بجهد منخفض.

في المستوى التالي من التعقيد توجد مسرعات الحث - قاذفات قرص Thompson (أو المحولات). تتطلب عملياتهم الفولتية أعلى قليلاً من Gaussians التقليديين ، إذن ، ربما تكون أجهزة الليزر والميكروويف هي الأكثر تعقيدًا ، وفي المقام الأخير هو المدفع الكهرومغناطيسي ، الذي يتطلب مواد هيكلية باهظة الثمن ، وحسابًا دقيقًا ودقة في التصنيع ، ومصدر طاقة باهظ الثمن وقوي (بطارية ذات مكثفات عالية الجهد) وأشياء أخرى كثيرة باهظة الثمن.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن مسدس غاوس ، على الرغم من بساطته ، لديه مجال كبير بشكل لا يصدق لحلول التصميم والأبحاث الهندسية - لذا فإن هذا الاتجاه مثير للاهتمام وواعد للغاية.

بندقية الميكروويف DIY

بادئ ذي بدء ، أحذرك: هذا السلاح خطير للغاية ، استخدم أقصى درجات الحذر في التصنيع والتشغيل!

باختصار ، لقد حذرتك. والآن لنبدأ التصنيع.

نأخذ أي فرن ميكروويف ، ويفضل أن يكون أقل طاقة وأرخص فرن.

إذا تم حرقه ، فلا يهم - طالما أن المغنطرون يعمل. هنا هو مخططها المبسط وعرضها الداخلي.

1. مصباح الإضاءة.
2. فتحات التهوية.
3. مغنطرون.
4. هوائي.
5. الدليل الموجي.
6. مكثف.
7. محول.
8. لوحة التحكم.
9. القيادة.
10. صينية دوارة.
11. فاصل مع بكرات.
12. مزلاج الباب.

بعد ذلك ، نستخرج نفس المغنطرون من هناك. تم تصميم المغنطرون كمولد قوي التذبذبات الكهرومغناطيسيةنطاق الميكروويف للاستخدام في أنظمة الرادار. تحتوي أفران الميكروويف على مغنطرونات بتردد ميكروويف 2450 ميجاهرتز. يستخدم تشغيل المغنطرون عملية حركة الإلكترون في وجود مجالين - مغناطيسي وكهربائي ، متعامدين مع بعضهما البعض. المغنطرون هو مصباح ذو قطبين أو صمام ثنائي يحتوي على كاثود متوهج يصدر إلكترونات وأنود بارد. يتم وضع المغنطرون في مجال مغناطيسي خارجي.

بندقية غاوس افعل ذلك بنفسك

يحتوي أنود المغنطرون على بنية متجانسة معقدة مع نظام من الرنانات اللازمة لتعقيد بنية المجال الكهربائي داخل المغنطرون. يتم إنشاء المجال المغناطيسي بواسطة ملفات ذات تيار (مغناطيس كهربائي) ، بين أقطابها يتم وضع مغنطرون. إذا حقل مغناطيسيلم يكن كذلك ، فإن الإلكترونات المنبعثة من الكاثود عمليًا بدونها السرعة الأولية، ستتحرك في مجال كهربائي على طول خطوط مستقيمة متعامدة مع القطب السالب ، وكلها ستقع على الأنود. في وجود مجال مغناطيسي عمودي ، تنحني مسارات الإلكترونات بقوة لورنتز.

تُباع المغنطرونات المستعملة في بازار الراديو لدينا مقابل 15 سنة.

هذا هو مغنطرون في القطع وبدون المبرد.

الآن أنت بحاجة لمعرفة كيفية تشغيله. يوضح الرسم البياني أن التوهج المطلوب هو 3 فولت 5 أمبير وأن الأنود 3 كيلو فولت 0.1 أمبير. قيم الطاقة المشار إليها قابلة للتطبيق على المغنطرونات من الموجات الدقيقة الضعيفة ، وبالنسبة للأجهزة القوية يمكن أن تكون أكبر إلى حد ما. تبلغ قوة المغنطرون لأفران الميكروويف الحديثة حوالي 700 واط.

من أجل انضغاط وحركة مسدس الميكروويف ، يمكن تقليل هذه القيم إلى حد ما - إذا حدث التوليد فقط. سنقوم بتشغيل المغنطرون من محول ببطارية من مصدر طاقة غير منقطع للكمبيوتر.

قيمة جواز السفر 12 فولت 7.5 أمبير. بضع دقائق من القتال يجب أن تكون كافية. توهج المغنطرون هو 3 فولت ، نحصل عليه باستخدام الدائرة الدقيقة المثبت LM150.

من المستحسن تشغيل التوهج بضع ثوانٍ قبل تشغيل جهد الأنود. ونأخذ الكيلوفولت إلى الأنود من المحول (انظر الرسم البياني أدناه).

يتم توفير الطاقة للتوهج و P210 عن طريق تشغيل مفتاح التبديل الرئيسي قبل ثوانٍ قليلة من اللقطة ، ويتم إطلاق اللقطة نفسها بالزر الذي يوفر الطاقة للمذبذب الرئيسي في P217. يتم أخذ بيانات المحول من نفس المقالة ، فقط Tr2 الثانوي يتم جرحه مع 2000-3000 لفة من PEL0.2. من اللف الناتج ، يتم تغذية التغيير إلى أبسط مقوم نصف موجي.

يمكن أخذ مكثف الجهد العالي والصمام الثنائي من الميكروويف ، أو إذا لم يتم استبداله بـ 0.5 ميكروفاراد - 2 كيلو فولت ، الصمام الثنائي - KTs201E.

من أجل اتجاهية الإشعاع ، وقطع الفصوص العكسية (بحيث لا تعلق نفسها) ، نضع المغنطرون في القرن. للقيام بذلك ، نستخدم قرنًا معدنيًا من أجراس المدرسة أو مكبرات صوت الاستاد. في الحالات القصوى ، يمكنك أن تأخذ شكل أسطواني جرة لترمن تحت الطلاء.

يتم وضع مسدس الميكروويف بالكامل في غلاف مصنوع من أنبوب سميك بقطر 150-200 ملم.

حسنًا ، البندقية جاهزة. يمكنك استخدامه لحرق جهاز الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة وأجهزة الإنذار في السيارات ، وإحراق عقول وتلفزيونات الجيران الأشرار ، والبحث عن مخلوقات الركض والطيران. أتمنى ألا تشغل أداة الميكروويف هذه أبدًا - من أجل سلامتك الشخصية.

جمعتها:باتلاخ ف.
http://patlah.ru

الانتباه!

بندقية جاوس (بندقية جاوس)

أسماء أخرى: بندقية جاوس ، بندقية جاوس ، بندقية جاوس ، بندقية جاوس ، بندقية معززة.

بندقية جاوس (أو البديل الأكبر ، مسدس غاوس) ، مثل المدفع الكهرومغناطيسي ، هو سلاح كهرومغناطيسي.

بندقية جاوس

في الوقت الحالي ، لا توجد الرسوم والنماذج الصناعية القتالية ، على الرغم من أن عددًا من المختبرات (معظمها من الهواة والجامعيين) تواصل العمل الجاد على إنشاء هذه الأسلحة. تم تسمية النظام على اسم العالم الألماني كارل جاوس (1777-1855). مع الخوف الذي منحه عالم الرياضيات مثل هذا التكريم ، أنا شخصياً لا أستطيع أن أفهم (لا أستطيع بعد ، أو بالأحرى ليس لدي المعلومات ذات الصلة). لم يكن لدى غاوس علاقة كبيرة بنظرية الكهرومغناطيسية أكثر من علاقة Oersted أو Ampère أو Faraday أو Maxwell ، على سبيل المثال ، ولكن ، مع ذلك ، تم تسمية البندقية باسمه. تم تعليق الاسم ، وبالتالي سنستخدمه.

مبدأ التشغيل:
تتكون بندقية Gauss من ملفات (مغناطيس كهربائي قوي) مثبتة على برميل مصنوع من عازل. عندما يتم تطبيق التيار ، يتم تشغيل المغناطيس الكهربائي للحظة وجيزة واحدة تلو الأخرى في الاتجاه من المتلقيعلى الكمامة. يتناوبون على جذب رصاصة فولاذية (إبرة أو نبلة أو قذيفة ، إذا تحدثنا عن مدفع) نحوهم وبالتالي تسريعها إلى سرعات كبيرة.

مزايا السلاح:
1. لا خرطوشة. يتيح لك ذلك زيادة سعة المتجر بشكل كبير. على سبيل المثال ، يمكن للمجلة التي تحتوي على 30 طلقة تحميل 100-150 رصاصة.
2. ارتفاع معدل إطلاق النار. من الناحية النظرية ، يسمح النظام بتسريع الرصاصة التالية حتى قبل أن تغادر السابقة البرميل.
3. إطلاق نار هادئ. يسمح لك تصميم السلاح ذاته بالتخلص من معظم المكونات الصوتية في اللقطة (انظر التعليقات) ، لذا فإن إطلاق النار من بندقية جاوس يشبه سلسلة من الملوثات العضوية الثابتة الخفية.
4. عدم وجود فلاش كشف القناع. هذه الميزة مفيدة بشكل خاص في الليل.
5. عائد منخفض. لهذا السبب ، عند إطلاق النار ، لا يرتفع برميل السلاح عمليًا ، وبالتالي تزداد دقة إطلاق النار.
6. الموثوقية. لا تستخدم بندقية جاوس الخراطيش ، وبالتالي تختفي على الفور مسألة الذخيرة ذات الجودة الرديئة. إذا تذكرنا ، بالإضافة إلى ذلك ، عدم وجود آلية تحريك ، فيمكن نسيان مفهوم "الاختلال" نفسه ، كابوس.
7. زيادة مقاومة التآكل. ترجع هذه الخاصية إلى قلة عدد الأجزاء المتحركة ، وانخفاض الأحمال على المكونات والأجزاء أثناء إطلاق النار ، وغياب نواتج احتراق البارود.
8. إمكانية الاستخدام في الأماكن المفتوحة وفي الأجواء التي تمنع احتراق البارود.
9. سرعة رصاصة قابلة للتعديل. تسمح هذه الوظيفة ، إذا لزم الأمر ، بتقليل سرعة الرصاصة أسفل الصوت. نتيجة لذلك ، تختفي الملوثات العضوية الثابتة المميزة ، وتصبح بندقية غاوس صامتة تمامًا ، وبالتالي فهي مناسبة للعمليات الخاصة السرية.

مساوئ السلاح:
من بين عيوب بنادق Gauss ، غالبًا ما يتم ذكر ما يلي: الكفاءة المنخفضة ، الاستهلاك العالي للطاقة ، الوزن والأبعاد العالية ، وقت إعادة الشحن الطويل للمكثف ، إلخ. أريد أن أقول إن كل هذه المشاكل ترجع إلى المستوى فقط التطور الحديثتكنولوجيا. في المستقبل ، عند إنشاء مصادر طاقة مدمجة وقوية ، باستخدام مواد هيكلية جديدة وموصلات فائقة ، يمكن أن تصبح بندقية Gauss سلاحًا قويًا وفعالًا.

في الأدب ، كان من الرائع بالطبع أن ويليام كيث قام بتسليح الفيلق ببندقية جاوس في دورة الفيلق الأجنبي الخامسة. (أحد كتبي المفضلة!) كما تم استخدامه من قبل العسكريين من كوكب كليساند ، والذي جلب جيم دي جريس في رواية جاريسون "انتقام الفأر الفولاذي المقاوم للصدأ". يقولون أن الغاوسية موجودة أيضًا في كتب من سلسلة S. لم أجد شيئًا من هذا القبيل ، لكنني لن أتحدث نيابة عن الآخرين.

أما بالنسبة لعملي الشخصي ، فقد قدمت في روايتي الجديدة "اللصوص" كاربين غاوس من نوع تولا "Metel-16" لشخصيتي الرئيسية سيرجي كورن. صحيح أنه امتلكه فقط في بداية الكتاب. بعد كل شيء الشخصية الرئيسيةبعد كل شيء ، مما يعني أنه يستحق سلاحًا أكثر إثارة للإعجاب.

أوليغ شوفكونينكو

التعليقات والتعليقات:

الكسندر 12/29/13
وفقًا للبند 3 - ستكون اللقطة ذات الرصاصة الأسرع من الصوت عالية على أي حال. لهذا السبب ، يتم استخدام خراطيش خاصة دون سرعة الصوت للأسلحة الصامتة.
وفقًا للبند 5 ، سيكون الارتداد متأصلًا في أي سلاح يطلق "أشياء مادية" ويعتمد على نسبة كتل الرصاصة والسلاح ، وزخم القوة التي تسرع الرصاصة.
وفقًا للادعاء رقم 8 - لا يمكن لأي جو أن يؤثر على احتراق البارود في خرطوشة محكمة الغلق. في الفضاء الخارجي ، سوف تطلق الأسلحة النارية أيضًا.
يمكن أن تكمن المشكلة فقط في الاستقرار الميكانيكي لأجزاء السلاح وخصائص مواد التشحيم في درجات حرارة منخفضة للغاية. لكن هذه المشكلة قابلة للحل ، وفي عام 1972 ، تم إجراء اختبار إطلاق النار في الفضاء المفتوح من مدفع مداري من المحطة المدارية العسكرية OPS-2 (Salyut-3).

أوليغ شوفكونينكو
الإسكندر جيد الذي كتبته.

لأكون صادقًا ، قمت بعمل وصف للسلاح بناءً على فهمي الخاص للموضوع. لكن ربما كان هناك شيء خاطئ. لنستعرض النقاط معًا.

رقم البند 3. "صمت إطلاق النار".
على حد علمي ، صوت طلقة من أي الأسلحة الناريةيتكون من عدة مكونات:
1) الصوت أو الأفضل أن يقول أصوات تشغيل آلية السلاح. وتشمل هذه تأثير المهاجم على الكبسولة ، وصدمة المصراع ، وما إلى ذلك.
2) الصوت الذي يولد الهواء الذي ملأ البرميل قبل اللقطة. يتم إزاحته بواسطة الرصاصة وغازات المسحوق التي تتسرب عبر قنوات القطع.
3) الصوت الذي تصدره غازات المسحوق نفسها أثناء التمدد والتبريد الحاد.
4) الصوت الناتج عن موجة الصدمة الصوتية.
النقاط الثلاث الأولى لا تنطبق على الغاوسية على الإطلاق.

أتوقع سؤالًا حول الهواء الموجود في البرميل ، لكن في بندقية غاوس ، لا يجب أن يكون البرميل صلبًا وأنبوبيًا ، مما يعني أن المشكلة تختفي من تلقاء نفسها. لذا تبقى النقطة رقم 4 ، فقط النقطة التي تتحدث عنها يا ألكساندر. أريد أن أقول إن موجة الصدمة الصوتية بعيدة عن أعلى جزء في اللقطة. كواتم الصوت للأسلحة الحديثة عمليا لا تقاتلها على الإطلاق. ومع ذلك ، لا تزال الأسلحة النارية المزودة بكاتم للصوت تسمى صامتة. لذلك ، يمكن أيضًا تسمية Gaussian بدون ضوضاء. بالمناسبة ، شكرا جزيلا لتذكيري. لقد نسيت أن أذكر من بين مزايا بندقية غاوس القدرة على ضبط سرعة الرصاصة. بعد كل شيء ، من الممكن ضبط وضع دون سرعة الصوت (والذي سيجعل السلاح صامتًا تمامًا ويهدف إلى العمليات السرية في القتال القريب) والأسرع من الصوت (هذا للحرب الحقيقية).

البند رقم 5. "عمليا لا نكص."
بالطبع ، هناك أيضًا عائد على gassovka. اين بدونها ؟! لم يتم إلغاء قانون الحفاظ على الزخم بعد. فقط مبدأ تشغيل بندقية جاوس هو الذي يجعلها غير قابلة للانفجار ، كما هو الحال في السلاح الناري ، ولكنها ، كما كانت ، ممتدة وسلسة ، وبالتالي أقل وضوحًا لمطلق النار. على الرغم من أن هذه ليست سوى شكوكي. حتى الآن ، لم أطلق النار من مثل هذا السلاح :))

البند رقم 8. "إمكانية استخدام كلاهما في الفضاء الخارجي ...".
حسنًا ، حول استحالة استخدام الأسلحة النارية في الفضاء الخارجيلم أقل شيئًا على الإطلاق. فقط سيحتاج إلى إعادة بنائه بهذه الطريقة ، والعديد من المشاكل التقنية التي يجب حلها ، بحيث يكون من الأسهل إنشاء مسدس غاوس :)) أما بالنسبة للكواكب ذات الأجواء المحددة ، فإن استخدام سلاح ناري عليها لا يمكن أن يكون حقًا فقط صعبة ولكنها غير آمنة أيضًا. لكن هذا بالفعل من قسم الخيال ، في الواقع ، الذي يشارك فيه خادمك المطيع.

فياتشيسلاف 05.04.14
شكرا لك على قصة مثيرة للاهتمامعن الأسلحة. كل شيء يمكن الوصول إليه بسهولة ويتم وضعه على الرفوف. آخر سيكون shemku لمزيد من الوضوح.

أوليغ شوفكونينكو
فياتشيسلاف ، أدخلت التخطيطي ، كما طلبت).

مهتم 22.02.15
"لماذا بندقية جوس؟" - تقول ويكيبيديا ذلك لأنه أرسى أسس نظرية الكهرومغناطيسية.

أوليغ شوفكونينكو
أولاً ، بناءً على هذا المنطق ، كان يجب تسمية القنبلة الجوية "قنبلة نيوتن" ، لأنها تسقط على الأرض ، مع مراعاة القانون. الجاذبية. ثانيًا ، في نفس ويكيبيديا ، لم يتم ذكر Gauss على الإطلاق في مقالة "التفاعل الكهرومغناطيسي". من الجيد أننا جميعًا متعلمون ونتذكر أن غاوس استنتج نظرية تحمل الاسم نفسه. صحيح ، تم تضمين هذه النظرية في المزيد المعادلات العامةماكسويل ، بحيث يبدو أن غاوس كان في الفترة من جديد مع "وضع أسس نظرية الكهرومغناطيسية."

يوجين 05.11.15
بندقية غاوس هي اسم مبتكر للسلاح. ظهرت لأول مرة في الأسطوري ما بعد المروع لعبة تداعيات 2.

رومان 11/26/16
1) حول ما يجب أن يفعله Gauss بالاسم) اقرأ على ويكيبيديا ، ولكن ليس الكهرومغناطيسية ، ولكن نظرية غاوس ، هذه النظرية هي أساس الكهرومغناطيسية وهي أساس معادلات ماكسويل.
2) يرجع سبب الزئير الناتج عن اللقطة أساسًا إلى التوسع الحاد في غازات المسحوق. لأن الرصاصة تفوق سرعة الصوت وبعد 500 متر من البرميل مقطوعة ، لكن لا يوجد قعقعة منها! فقط صافرة من الهواء مقطوعة بموجة الصدمة من الرصاصة وهذا كل شيء!)
3) عن حقيقة أنهم يقولون أن هناك عينات الأسلحة الصغيرةوهي صامتة لأنهم يقولون إن الرصاصة هناك دون سرعة الصوت - هذا هراء! عندما يتم تقديم أي حجج ، فأنت بحاجة إلى الوصول إلى جوهر المشكلة! الطلقة صامتة ، ليس لأن الرصاصة هي دون سرعة الصوت ، ولكن لأن غازات المسحوق لا تتسرب من البرميل هناك! قرأت عن مسدس PSS في Vic.

أوليغ شوفكونينكو
رومان ، هل أنت مصادفة أحد أقارب (غاوس)؟ تدافع بحماسة مؤلمة عن حقه في هذا الاسم. أنا شخصياً لا أهتم ، إذا كان الناس يحبون ذلك ، فليكن هناك مسدس غاوس. بالنسبة إلى كل شيء آخر ، اقرأ المراجعات الخاصة بالمقال ، حيث تمت مناقشة مسألة الصمت بالتفصيل بالفعل. لا يمكنني إضافة أي شيء جديد إلى هذا.

داشا 12.03.17.2007
أنا أكتب خيال علمي. رأي: التسارع هو سلاح المستقبل. لن أنسب إلى أجنبي الحق في أن تكون له الأسبقية في هذا السلاح. التسارع الروسي بالتأكيد سيتفوق على الغرب الفاسد. من الأفضل عدم منح أجنبي فاسد الحق في استدعاء سلاح باسمه اللئيم! الروس ممتلئون بحكماءهم! (منسية بغير حق). بالمناسبة ، ظهر مدفع رشاش جاتلينج (مدفع) في وقت لاحق من SOROKA الروسي (نظام البرميل الدوار). حصل جاتلينج على براءة اختراع لفكرة مسروقة من روسيا. (سنسميه من الآن فصاعدًا Goat Gutl لهذا!). لذلك ، لا يرتبط Gauss أيضًا بتسريع الأسلحة!

أوليغ شوفكونينكو
داشا ، الوطنية هي بالتأكيد جيدة ، لكنها صحية ومعقولة فقط. ولكن مع بندقية جاوس ، كما يقولون ، غادر القطار. لقد ترسخ المصطلح بالفعل ، مثل كثيرين آخرين. لن نغير المفاهيم: الإنترنت ، المكربن ​​، كرة القدم ، إلخ. ومع ذلك ، ليس من المهم جدًا تسمية هذا الاختراع أو ذاك ، الشيء الرئيسي هو من يمكنه تحقيق الكمال أو ، كما في حالة بندقية غاوس ، على الأقل إلى حالة قتالية. لسوء الحظ ، لم أسمع بعد عن التطورات الجادة لأنظمة جاوس القتالية ، سواء في روسيا أو في الخارج.

بوزكوف الكسندر 26.09.2017
واضح. ولكن هل يمكنك إضافة مقالات حول أنواع أخرى من الأسلحة ؟: حول مسدس الثرمايت ، المسدس الكهربائي ، BFG-9000 ، القوس والنشاب Gauss ، المدفع الرشاش الخارجي.

أكتب تعليقا

مسدس غاوس DIY

على الرغم من حجمه المتواضع نسبيًا ، فإن مسدس Gauss هو أخطر سلاح قمنا ببنائه على الإطلاق. بدءا من أكثر المراحل الأولىتصنيعه ، أدنى إهمال في التعامل مع الجهاز أو مكوناته الفردية يمكن أن يؤدي إلى صدمة كهربائية.

بندقية جاوس. أبسط دائرة

كن حذرا!

عنصر القوة الرئيسي لبندقتنا هو مغو

بندقية جاوس الأشعة السينية

موقع نقاط التلامس في دائرة الشحن لكاميرا Kodak التي تستخدم لمرة واحدة

يعد امتلاك سلاح لا يمكن العثور عليه حتى في ألعاب الكمبيوتر إلا في مختبر عالم مجنون أو بالقرب من بوابة زمنية للمستقبل أمرًا رائعًا. لمشاهدة كيف يقوم الأشخاص غير المبالين بالتكنولوجيا بتثبيت أعينهم على الجهاز بشكل لا إرادي ، ويلتقط اللاعبون المتحمسون فكهم من الأرض على عجل - لذلك فإن الأمر يستحق قضاء يوم في تجميع بندقية Gauss.

كالعادة ، قررنا أن نبدأ بأبسط تصميم - مسدس تحريضي ذو ملف واحد. تُركت تجارب تسريع المقذوفات متعددة المراحل لمهندسي الإلكترونيات ذوي الخبرة القادرين على البناء نظام معقدتشغيل الثايرستور القوي وضبط لحظات التبديل المتسلسل للملفات. بدلاً من ذلك ، ركزنا على إمكانية إعداد طبق بمكونات متوفرة على نطاق واسع. لذلك ، لبناء مدفع Gauss ، عليك أولاً الذهاب للتسوق. في متجر الراديو ، تحتاج إلى شراء عدة مكثفات بجهد 350-400 فولت وسعة إجمالية 1000-2000 ميكروفاراد ، سلك نحاسي مطلي بالمينا بقطر 0.8 مم ، مقصورات بطارية لـ Krona واثنين من النوع 1.5 فولت بطاريات C ومفتاح تبديل وزر. لنأخذ خمس كاميرات Kodak للاستخدام لمرة واحدة في مواد التصوير الفوتوغرافي ، ومرحل بسيط بأربعة دبابيس من Zhiguli في أجزاء السيارات ، وعلبة من القش للكوكتيلات في "المنتجات" ، ومسدسًا بلاستيكيًا ، أو مدفع رشاش ، أو بندقية ، أو بندقية أو أي مسدس آخر تريد في "اللعب". تريد أن تتحول إلى سلاح المستقبل.

نحن نرتفع على شارب

عنصر القوة الرئيسي لبندقتنا هو مغو. مع تصنيعها ، يجدر البدء في تجميع البندقية. خذ قطعة من القش بطول 30 مم وغسالتين كبيرتين (بلاستيك أو كرتون) ، وقم بتجميعها في بكرة باستخدام برغي وصمولة. ابدأ في لف السلك المطلي بالمينا حوله بعناية ، ملفًا بملف (بقطر سلك كبير ، هذا بسيط جدًا). احرص على عدم ثني السلك بشكل حاد ، ولا تتلف العزل. بعد الانتهاء من الطبقة الأولى ، املأها بالغراء الفائق وابدأ في لف الطبقة التالية. افعل هذا مع كل طبقة. في المجموع ، تحتاج إلى لف 12 طبقة. ثم يمكنك تفكيك البكرة ، وإزالة الغسالات ووضع الملف على قش طويل ، والذي سيكون بمثابة برميل. يجب أن يكون أحد طرفي الشفاط مسدودًا. من السهل التحقق من الملف النهائي عن طريق توصيله ببطارية 9 فولت: إذا كان يحمل وزنًا دبوس ورقيعني أنك كنت ناجحًا. يمكنك إدخال قشة في الملف واختبارها على أنها ملف لولبي: يجب أن تقوم برسم قطعة من مشبك الورق في نفسها ، بل وتلقيها من البرميل بمقدار 20-30 سم عند نبضها.

نحن نحلل القيم

يعتبر بنك المكثف هو الأنسب لتوليد دفعة كهربائية قوية (في هذا الرأي ، نحن متضامنون مع مبتكري أقوى مدافع الكهرومغناطيسية للمختبرات). المكثفات جيدة ليس فقط لقدرتها العالية على الطاقة ، ولكن أيضًا للقدرة على التخلي عن كل الطاقة في وقت قصير جدًا قبل أن تصل المقذوفة إلى مركز الملف. ومع ذلك ، يجب شحن المكثفات بطريقة ما. لحسن الحظ ، نحن بحاجة شاحنفي أي كاميرا: يتم استخدام مكثف هناك لتكوين نبضة عالية الجهد لإلكترود اشتعال الفلاش. تعمل الكاميرات التي تستخدم لمرة واحدة بشكل أفضل بالنسبة لنا ، لأن المكثف و "الشاحن" هما المكونان الكهربائي الوحيدان بهما ، مما يعني أن إخراج دائرة الشحن منها أمر سهل للغاية.

تفكيك الكاميرا التي تستخدم لمرة واحدة هي المرحلة التي يجب أن تبدأ فيها توخي الحذر. عند فتح العلبة ، حاول ألا تلمس عناصر الدائرة الكهربائية: يمكن للمكثف الاحتفاظ بالشحنة لفترة طويلة. بعد أن تمكنت من الوصول إلى المكثف ، قم أولاً بإغلاق أطرافه بمفك البراغي بمقبض عازل. عندها فقط يمكنك لمس اللوحة دون خوف من التعرض لصدمة كهربائية. قم بإزالة مقاطع البطارية من دائرة الشحن ، وقم بفك المكثف ، ولحام العبور بملامسات زر الشحن - لن نحتاج إليها بعد الآن. قم بإعداد ما لا يقل عن خمس لوحات شحن بهذه الطريقة. انتبه إلى موقع المسارات الموصلة على السبورة: يمكنك الاتصال بنفس عناصر الدائرة في أماكن مختلفة.

تحديد الأولويات

اختيار سعة المكثف هو مسألة حل وسط بين طاقة التسديد ووقت تحميل البندقية. استقرنا على أربعة مكثفات 470 ميكرو فاراد (400 فولت) متصلة بالتوازي. قبل كل لقطة ، ننتظر حوالي دقيقة لمصابيح LED الموجودة في دوائر الشحن للإشارة إلى أن الجهد في المكثفات قد وصل إلى 330 فولت المحدد ، ويمكنك تسريع عملية الشحن عن طريق توصيل عدة حجيرات بطارية 3 فولت بالشحن. دوائر على التوازي. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن البطاريات القوية من النوع "C" لها تيار زائد لدوائر الكاميرا الضعيفة. لمنع احتراق الترانزستورات الموجودة على الألواح ، يجب أن يكون هناك 3-5 دوائر شحن متصلة بالتوازي لكل مجموعة 3 فولت. على بندقيتنا ، يتم توصيل حجرة بطارية واحدة فقط بـ "الشحنات". تعمل جميع المجلات الأخرى كمجلات احتياطية.

تحديد المناطق الأمنية

لا ننصح أي شخص بالضغط على زر تحت أصابعه يقوم بتفريغ بطارية من المكثفات 400 فولت. للتحكم في الهبوط ، من الأفضل تثبيت مرحل. دائرة التحكم الخاصة بها متصلة ببطارية 9 فولت من خلال زر التحرير ، والدائرة المتحكم بها متصلة بالدائرة بين الملف والمكثفات. سيساعد الرسم التخطيطي على تجميع البندقية بشكل صحيح. عند تجميع دائرة عالية الجهد ، استخدم سلكًا به مقطع عرضي لا يقل عن ملليمتر ؛ أي أسلاك رفيعة مناسبة لدوائر الشحن والتحكم.

عند تجربة الدائرة ، تذكر أن المكثفات يمكن أن يكون لها شحنة متبقية. قم بتفريغها بدائرة كهربائية قصيرة قبل لمسها.

تلخيص لما سبق

تبدو عملية التصوير كما يلي: قم بتشغيل مفتاح الطاقة ؛ في انتظار التوهج الساطع لمصابيح LED ؛ نقوم بتخفيض المقذوف في البرميل بحيث يكون خلف الملف قليلاً ؛ قم بإيقاف تشغيل الطاقة بحيث لا تستهلك البطاريات الطاقة من تلقاء نفسها عند إطلاقها ؛ الهدف واضغط على زر التحرير. تعتمد النتيجة إلى حد كبير على كتلة المقذوف. بمساعدة مسمار قصير بقبعة مقطوعة ، تمكنا من إطلاق النار من خلال علبة مشروب الطاقة ، التي انفجرت وأغرقت نصف مكتب التحرير بالنافورة. ثم أطلق المدفع ، بعد تنظيفه من الصودا اللزجة ، مسمارًا في الحائط من مسافة خمسين مترًا. وقلوب عشاق الخيال العلمي وألعاب الكمبيوتر سلاحنا يضرب بدون أي قذائف.

جمعتها:باتلاخ ف.
http://patlah.ru

© "موسوعة التقنيات والأساليب" Patlakh V.V. 1993-2007

الانتباه!
يُحظر إعادة نشر مواد هذه المقالة أو نسخها جزئيًا أو كليًا وكذلك الصور الفوتوغرافية والرسومات والرسوم البيانية المنشورة فيها ، دون الحصول على موافقة خطية مسبقة من محرري الموسوعة.

أذكرك! عن أي استخدام غير قانوني وغير قانوني للمواد المنشورة في الموسوعة ، فإن المحررين ليسوا مسؤولين.

بطريقة ما ، على الإنترنت ، وجدت مقالًا عن بندقية Gauss وفكرت في حقيقة أنه سيكون من الجيد أن يكون لدي واحد (أو حتى اثنان) لنفسي. أثناء عملية البحث ، صادفت موقع gauss2k على الويب و أبسط مخططصنع مسدسًا رائعًا للغاية من طراز Mega-gauss.

ها هي ذا:

وأطلقوا النار قليلا:

ثم أخذني حزن شديد ، لأنني لم يكن لدي مسدس رائع ، بل ضرطة ، يوجد منها الكثير. جلست وبدأت أفكر في كيفية زيادة الكفاءة. منذ فترة طويلة. سنة. قرأت كامل gauss2k وأرضية المنتدى العسكري. اخترع.

اتضح أن هناك برنامجًا كتبه علماء في الخارج ، لكن تم الانتهاء منه بواسطة الحرفيين لدينا تحت مدفع غاوس ، ولم يُطلق عليه سوى FEMM.

لقد قمت بتنزيل البرنامج النصي .lua والإصدار 4.2 الخارجي من البرنامج من المنتدى واستعدت للوصول إلى الحسابات العلمية. لكنه لم يكن موجودًا ، لم يرغب البرنامج الخارجي في تشغيل البرنامج النصي الروسي ، لأن البرنامج النصي تم إنشاؤه وفقًا للإصدار 4.0. وفتحت التعليمات (يسمونها دليل) باللغة البرجوازية وأشعلتها بالكامل. تم الكشف عن الحقيقة العظيمة لي في النص ، الملعون ، يجب عليك أولاً إضافة سطر صعب.

ها هو: setcompatibilitymode (1) - تمكين وضع التوافق femm 4.2
وجلست لإجراء عمليات حسابية طويلة ، وكانت آلة العد الخاصة بي تدندن ، وتلقيت وصفًا لعالم:

وصف

سعة المكثف ميكرو فاراد = 680
جهد المكثف ، فولت = 200
المقاومة الكلية ، أوم = 1.800147899376892
المقاومة الخارجية أوم = 0.5558823529411765
مقاومة الملف ، أوم = 1.244265546435716
عدد اللفات لكل ملف = 502.1193771626296
قطر سلك لف الملف ، مم = 0.64
طول السلك في الملف متر = 22.87309092387464
طول الملف ، مم = 26
القطر الخارجي للملف ، مم = 24
محاثة الملف بالرصاصة في الوضع الأولي ، microHenry = 1044.92294174225
القطر الخارجي للبرميل ، مم = 5
وزن الرصاصة ، غرام = 2.450442269800038
طول الرصاصة ، مم = 25
قطر الرصاصة ، مم = 4
المسافة التي يتم عندها دفع الرصاصة داخل الملف في اللحظة الأولى ، مليمتر = 0
المادة التي صنعت منها الرصاصة = رقم 154 مادة مختارة تجريبياً (حديد بسيط)
وقت المعالجة (ميكروثانية) = 4800
زيادة الوقت ، ميكروثانية = 100
طاقة الرصاصة J = 0.2765589667129519
طاقة المكثف J = 13.6
كفاءة غاوس (٪) = 2.033521814065823
سرعة الفوهة ، م / ث = 0
سرعة الرصاصة عند الخروج من الملف ، م / ث = 15.02403657199634
السرعة القصوى التي تم الوصول إليها ، م / ث = 15.55034094445013

ثم جلست لأتحقق هذا السحر في الواقع.

لقد أخذت أنبوبًا من الهوائي (أحد الأقسام D = 5 مم) وقمت بقطعه (بمطحنة) ، لأن الأنبوب عبارة عن ملف مغلق يتم فيه إحداث تيارات ، ولعن ، ودوامة ، وهذا بالذات سيتم تسخين الأنبوب ، مما يقلل من الكفاءة ، والتي تكون منخفضة بالفعل.

إليكم ما حدث: الفتحة ~ 30 مم

بدأت في لف الملف. للقيام بذلك ، قمت بقطع مربعين (30 × 30 مم) من رقائق الألياف الزجاجية وبفتحة في المنتصف (D = 5 مم) وحفرت عليها مسارات صعبة من أجل لحامها في الأنبوب (على الرغم من أنها تلمع مثل قطعة من الحديد ، إنه في الواقع نحاس).

مع كل هذه الأشياء ، جلست لأقوم بلف الملف:

ملفوف. ووفقًا لنفس المخطط ، قمت بتجميع هذا الجهاز الصعب.

هذا ما يبدو عليه:

كان الثايرستور والميكريك من الأسهم القديمة ، لكنني حصلت على المكثف من وحدة تزويد طاقة الكمبيوتر (يوجد اثنان منهم). من نفس PSU ، تم لاحقًا استخدام جسر الصمام الثنائي والخانق المحول إلى محول تصعيد ، لأنه من الخطر الشحن من منفذ ، وليس في مجال مفتوح ، وبالتالي أحتاج إلى محول ، وهو بدأ البناء. للقيام بذلك ، أخذت مولدًا تم تجميعه مسبقًا على NE555:

وربطها بالصمام الخانق:

التي تحتوي على 2 لفات من 54 لفة من 0.8 سلك. لقد قمت بتغذية كل شيء من بطارية 6 فولت. وبعد كل شيء ، يا له من سحر - بدلاً من 6 فولت عند الإخراج (اللفات متشابهة) ، حصلت على 74 فولت. بعد أن قمت بتدخين حزمة أخرى من الكتيبات الخاصة بالمحولات ، اكتشفت:

- كما تعلم ، فإن التيار في الملف الثانوي يكون أكبر ، وكلما كان التيار أسرع في تغييرات اللف الأولية ، أي يتناسب مع مشتق الجهد في الملف الأولي. إذا كان مشتق الجيب هو أيضًا شبيه بجيوب الأنف بنفس السعة (في المحول ، يتم ضرب قيمة الجهد بنسبة التحويل N) ، فإن الوضع يختلف مع النبضات المستطيلة. على الحواف الأمامية والخلفية للنبضة شبه المنحرفة ، يكون معدل تغير الجهد مرتفعًا جدًا كما أن المشتق عند هذه النقطة له أيضًا أهمية عظيمةومن هنا الجهد العالي.

Gauss2k.narod.ru "جهاز محمول لشحن المكثفات." المؤلف ADF

بعد قليل من التفكير ، توصلت إلى الاستنتاج: نظرًا لأن جهد الخرج الخاص بي هو 74 فولت ، لكنني بحاجة إلى 200 - 200/74 = 2.7 مرة يجب زيادة عدد الدورات. إجمالي 54 * 2.7 = 146 دورة. أعدت لف إحدى اللفات بسلك أرق (0.45). زاد عدد الدورات إلى 200 (في الاحتياطي). لقد لعبت مع تردد المحول وحصلت على 200 فولت المطلوبة (في الواقع 215).

هذا ما يبدو عليه:

قبيح ، لكن هذا خيار مؤقت ، فسيتم إعادة بنائه.

بعد أن جمعت كل هذه الأشياء ، قمت ببعض التصوير:

بعد إطلاق النار ، قررت قياس نوع خصائص الأداء التي يمتلكها بندقيتي. بدأت بقياس السرعة.

بعد الجلوس في المساء بالورق والقلم ، توصلت إلى صيغة تسمح لك بحساب السرعة على طول مسار الرحلة:

بهذه الصيغة الصعبة ، حصلت على:

المسافة المستهدفة ، س = 2.14 م
الانحراف العمودي ، y (المتوسط ​​الحسابي لـ 10 لقطات) = 0.072 م
المجموع:

في البداية لم أصدق ذلك ، ولكن بعد ذلك جمعت أجهزة استشعار الاختراق المتصلة كارت الصوت، وأظهرت سرعة 17.31 م / ث

كنت كسولًا جدًا لقياس كتلة قرنفل (ولا يوجد شيء) لذلك أخذت الكتلة التي حسبتها FEMM لي (2.45 جرام). وجدت الكفاءة.

الطاقة المخزنة في المكثف = (680 * 10 ^ -6 * 200 ^ 2) / 2 = 13.6 جول
طاقة الرصاصة = (2.45 * 10 ^ -3 * 17.3 ^ 2) / 2 = 0.367 جول
الكفاءة = 0.367 / 13.6 * 100٪ = 2.7٪

هذا في الأساس كل ما يرتبط بمسرع أحادي المرحلة. هذا ما يبدو عليه:

مشروع

بندقية جاوس.

مسرع الكتلة الكهرومغناطيسي (EMUM)

أنجزه طلاب الصف التاسع

GBOU SOSH 717 ، SAO ، موسكو

بولياكوفا مارينا

ليتفينينكو رسلان

قائد المشروع ، مدرس الفيزياء:

دميتريفا أولغا أليكساندروفنا

موسكو ، 2012

مقدمة ………………………………………………………… ..3

الفصل الأول: مبدأ التشغيل (عام) ........................... 5

الصيغة المطلوبة للحساب …………………… .. 7

الخوارزمية ووصف نموذج التجميع ……………………. 8

مخطط الاستخدام ……………………………………………………. 11

مبدأ النموذج الذي تم إنشاؤه ……………………… ..……… 11

الفصل الثاني استخدام هذه الوحدة .................. 13

2.1 في الأغراض الفضائية والسلمية ……………………………………… .14

2.2 للأغراض العسكرية …………………………………………………………… .15

2.3 عرضنا …………………………………………………… ..16

الخلاصة …………………………………………………………………… ..18

الآداب …………………………………………………… ... ……………… .21

الملحق

المقدمة

تم تطوير مبدأ الجهاز بواسطة عالم الفيزياء والفلك والرياضيات الألماني كارل جاوس.

المشروع مخصص لاختراع يسمى Gauss Cannon (Gauss Gun أو Coil Gun ، كما يطلق عليه بالطريقة الغربية) ، على اسم عالم رياضيات وفلك وفيزيائي ألماني بارز
القرن التاسع عشر ، الذي صاغ المبادئ الأساسية لتشغيل الأسلحة على أساس التسارع الكهرومغناطيسي للكتل ، بندقية غاوس.
لقد سمع الكثيرون عن Gauss Cannon من كتب الخيال العلمي أو ألعاب الكمبيوتر ، حيث يحظى Gauss Cannon بشعبية كبيرة في الخيال العلمي ، حيث يعمل بمثابة شخصية
دقة عالية سلاح قاتل، وكذلك أسلحة ثابتة عالية الدقة وعالية السرعة.

من بين الألعاب ، ظهر مدفع Gauss في Fallout 2 ، Fallout Tactics ، Half-life (هناك سلاح تجريبي يسمى Tau Cannon) ، في StarCraft ، المشاة مسلحون بندقية أوتوماتيكية Gauss C-14 "Impaler". أيضًا ، ظهرت أسلحة مشابهة لمدفع غاوس في سلسلة ألعاب Quake ، ولكن في أذهان الكثيرين ، يظل هذا المدفع مجرد خيال من الخيال العلمي ، والذي يحتوي في أحسن الأحوال على نماذج أولية عالية الأبعاد في الواقع.

هدف: لدراسة جهاز مسرع الكتلة الكهرومغناطيسي (Gauss gun) ومبادئ تشغيله وتطبيقه. بناء نموذج عمل Gauss Cannon.

الأهداف الرئيسية:

ضع في اعتبارك الجهاز وفقًا للرسومات والتخطيطات.

لدراسة الجهاز ومبدأ تشغيل مسرع الكتلة الكهرومغناطيسية.

قم بإنشاء نموذج عمل.

تطبيق هذا النموذج.

جزء عملي من العمل:

إنشاء نموذج وظيفي للمسرِّع الشامل في بيئة مدرسية. عرض حاسوبي للمشروع بصيغة باوربوينت.

فرضية: هل من الممكن إنشاء أبسط نموذج يعمل من Gauss Cannon في بيئة مدرسية؟

أهمية المشروع: هذا المشروع متعدد التخصصات ويغطي كمية كبيرة من المواد.

1

هذه المقالة هي ملخص للعمل الرئيسي. نص كامل عمل علميوالتطبيقات والرسوم التوضيحية وغيرها مواد إضافيةمتاح على الموقع الإلكتروني للمسابقة الدولية الثانية للبحث و أعمال إبداعيةالطلاب "ابدأ في العلوم" على الرابط: https://www.school-science.ru/2017/11/26807.

اهتمامي بإعادة بناء مسدس غاوس يرجع إلى سهولة التجميع وتوافر المواد وسهولة الاستخدام من ناحية والاستهلاك العالي للطاقة من ناحية أخرى ، وهو ما حدد المشكلة الرئيسية للدراسة. طيف تطبيق المعجل الكهرومغناطيسي في الحياة اليومية. قم بإنشاء نموذج لمسرع الكتلة ، بناءً على تحليل البيانات التجريبية ، واكتشف أين يمكن استخدام بندقية Gauss ، وفي أي مجالات من حياة الإنسان.

هذه التناقضات تحققت وحددت اختيار موضوع البحث: "بندقية غاوس - سلاح أم لعبة؟".

لماذا اخترت هذا الموضوع؟ لقد أصبحت مهتمًا بتصميم البندقية وقررت إنشاء نموذج لمسدس Gauss ، أي إعداد الهواة. يمكن استخدامه كلعبة. لكن أثناء إنشاء نموذج ، بدأت أفكر في أي مكان آخر يمكن استخدام بندقية Gauss وكيفية تصميم بندقية أكثر قوة ، ما هو المطلوب لهذا ؟! كيف يمكن زيادة المجال الكهرومغناطيسي المتنقل؟

الغرض من العمل: الإنشاء والاستكشاف خيارات مختلفةتصميمات بندقية Gauss عند تغيير المعلمات الفيزيائية لأجزاء البندقية.

أهداف البحث:

1. إنشاء نموذج تشغيل لمسدس جاوس لتوضيح ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي في دروس الفيزياء.

2. تحقق من كفاءة مسدس غاوس من سعة المكثف ومحاثة الملف اللولبي.

3. بناءً على نتائج الدراسة ، اقتراح مجالات جديدة لتطبيق البندقية في مجال دعم حياة الإنسان.

موضوع البحث ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

موضوع الدراسة هو نموذج Gauss Cannon.

طرق البحث:

1. تحليل المؤلفات العلمية.

2. نمذجة المواد والتصميم.

3. طرق البحث التجريبية

4. التحليل ، التعميم ، الاستنتاج ، الاستقراء.

الأهمية العملية: يمكن استخدام هذا الجهاز للتوضيح في دروس الفيزياء ، مما سيساهم في استيعاب الطلاب لهذه الظواهر الفيزيائية بشكل أفضل.

بندقية Gauss (المهندس Gaussgun ، Coilgun ، Gausscannon) هي واحدة من أنواع مسرع الكتلة الكهرومغناطيسي.

سميت على اسم العالم الألماني كارل جاوس ، الذي وضع أسس النظرية الرياضية للكهرومغناطيسية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن طريقة تسريع الكتلة هذه تُستخدم بشكل أساسي في منشآت الهواة ، لأنها ليست فعالة بما يكفي للتنفيذ العملي. من خلال مبدأ التشغيل (إنشاء مجال مغناطيسي متنقل) فهو مشابه لجهاز يعرف باسم المحرك الخطي.

مبدأ تشغيل بندقية غاوس

يتكون مسدس Gauss من ملف لولبي يوجد بداخله برميل (عادة ما يكون مصنوعًا من عازل). يتم إدخال مقذوف (مصنوع من مغناطيس حديدي) في أحد طرفي البرميل. عندما يتدفق تيار كهربائي في الملف اللولبي ، ينشأ مجال مغناطيسي ، مما يسرع القذيفة ، "يسحبها" إلى الملف اللولبي. في هذه الحالة ، يتم تشكيل أعمدة في نهايات القذيفة ، موجهة وفقًا لأقطاب الملف ، والتي بسببها ، بعد المرور عبر مركز الملف اللولبي ، تنجذب المقذوفة في الاتجاه المعاكس ، أي أنها تبطئ أسفل. في دوائر الهواة ، في بعض الأحيان يتم استخدام المغناطيس الدائم كقذيفة ، لأنه من الأسهل التعامل مع EMF الحثي الذي يحدث في هذه الحالة. يحدث نفس التأثير عند استخدام المغناطيسات الحديدية ، ولكنه ليس واضحًا جدًا نظرًا لحقيقة أن المقذوف يمكن إعادة مغناطيسه بسهولة (القوة القسرية).

للحصول على أكبر تأثير ، يجب أن تكون النبضة الحالية في الملف اللولبي قصيرة المدى وقوية. كقاعدة عامة ، يتم استخدام المكثفات الإلكتروليتية ذات جهد التشغيل العالي للحصول على مثل هذه النبضة.

يجب تنسيق معلمات الملفات المتسارعة والقذيفة والمكثفات بطريقة أنه خلال اللقطة ، بحلول الوقت الذي يقترب فيه المقذوف من الملف اللولبي ، يكون تحريض المجال المغناطيسي في الملف اللولبي بحد أقصى ، ولكنه ينخفض ​​بشكل حاد مع اقتراب المقذوف. تجدر الإشارة إلى أن الخوارزميات المختلفة لتشغيل الملفات المتسارعة ممكنة.

إنشاء وتصحيح غاوس كانون

يمكن تجميع أبسط التصميمات من مواد مرتجلة حتى مع معرفة المدرسة بالفيزياء.

لنبدأ في تجميع البندقية باستخدام ملف لولبي (محث بدون قلب). برميل الملف عبارة عن قطعة من القش البلاستيكي بطول 40 سم. في المجموع ، تحتاج إلى لف 9 طبقات. من الناحية العملية ، وجدت أنه من الأفضل لف طبقتين من ملف الإثارة بموصل في عازل PVC ، والذي يجب ألا يكون سميكًا جدًا في هذه الحالة (لا يزيد قطره عن 1.5 مم). بعد ذلك ، يمكنك تفكيك كل شيء ، وإزالة الغسالات ووضع الملف على القضيب من قلم ذو طرف اللباد ، والذي سيكون بمثابة البرميل. من السهل اختبار الملف النهائي عن طريق توصيله ببطارية 9 فولت: فهو يعمل كمغناطيس كهربائي. يجب تنسيق معلمات اللف والقذيفة والمكثفات بطريقة أنه عندما يتم إطلاق القذيفة ، بحلول الوقت الذي تقترب فيه المقذوفة من منتصف اللف ، سيكون للتيار في الأخير بالفعل وقت لتقليله إلى الحد الأدنى القيمة ، أي أن شحنة المكثفات قد استنفدت بالكامل بالفعل. في هذه الحالة ، ستكون كفاءة مدفع Gauss أحادي المرحلة بحد أقصى. بعد ذلك ، نقوم بتجميع الدائرة الكهربائية ، ونصلح عناصرها على حامل ثابت. يمكن تشكيل المدفع على شكل مسدس من خلال وضع أجزاء سلسلة في جسم لعبة أطفال بلاستيكية. لكنني وضعت السلسلة في جسم صندوق من الورق المقوى.

وفقًا للتقنية الموصوفة ، قمت بإنشاء نموذجين للعمل. أجريت تجربة متوازية ، غيرت نظام المكثفات على التوالي (في النموذج الثاني يوجد عدة مكثفات ، في الأول - واحد) ، عدد دورات الملف اللولبي ، أنواع مختلفةوصلات قطعة السلسلة.

عند فحص المدفع ، توصلت إلى استنتاج مفاده أن المواد اللازمة لتجميع التثبيت متوفرة ؛ هناك الكثير من الأدبيات في العالم التي تساعد على فهم مبادئ تشغيل البندقية و طرق مختلفةمجلسها. ولكن عند استخدام البندقية ، تنشأ مشكلة استخدامها ، والتي في العالم الحديثلا يمكن استخدام البندقية إلا في المصالح العسكرية والفضائية ، tk. من الصعب للغاية حساب سلوك الملف عند تطبيق النماذج في مجالات أخرى من حياة الإنسان.

اكتشفت أنه من الممكن نظريًا استخدام بنادق Gauss لإطلاق أقمار صناعية خفيفة في المدار. التطبيق الرئيسي هو منشآت الهواة ، وإثبات خصائص المغناطيسات الحديدية. كما أنها تستخدم بنشاط كبير كلعبة أطفال أو تركيب عصامي يطور الإبداع الفني (البساطة والأمان النسبي).

ومع ذلك ، على الرغم من البساطة الواضحة لمدفع غاوس ، فإن استخدامه كسلاح محفوف بصعوبات خطيرة ، أهمها ارتفاع تكاليف الطاقة.

الصعوبة الأولى والرئيسية هي انخفاض كفاءة التثبيت. يدخل 1-7٪ فقط من شحنة المكثف الطاقة الحركيةقذيفة. يمكن تعويض هذا العيب جزئيًا باستخدام نظام تسريع مقذوف متعدد المراحل ، ولكن على أي حال ، نادرًا ما تصل الكفاءة إلى 27٪. بشكل عام ، في منشآت الهواة ، لا يتم استخدام الطاقة المخزنة في شكل مجال مغناطيسي بأي شكل من الأشكال ، ولكنها السبب في استخدام مفاتيح قوية لفتح الملف (قاعدة لينز).

الصعوبة الثانية هي ارتفاع استهلاك الطاقة (بسبب الكفاءة المنخفضة).

الصعوبة الثالثة (التي تلي الأول والثاني) هي الوزن والأبعاد الكبيرة للتركيب بكفاءته المنخفضة.

الصعوبة الرابعة هي وقت طويل إلى حد ما لإعادة الشحن التراكمي للمكثفات ، مما يجعل من الضروري حمل مصدر طاقة (عادةً ما يكون قويًا) جنبًا إلى جنب مع مدفع غاوس. البطارية) ، فضلا عن تكلفتها العالية. من الممكن نظريًا زيادة الكفاءة في حالة استخدام ملفات لولبية فائقة التوصيل ، ولكن هذا يتطلب نظام تبريد قويًا ، مما يؤدي إلى مشاكل إضافية ويؤثر بشكل خطير على نطاق التثبيت. أو استخدم مكثفات البطارية القابلة للاستبدال.

تكمن الصعوبة الخامسة في أنه مع زيادة سرعة القذيفة ، تقل مدة المجال المغناطيسي أثناء طيران الملف اللولبي بواسطة القذيفة بشكل كبير ، مما يؤدي إلى الحاجة ليس فقط إلى تشغيل كل ملف تالي في المرحلة المتعددة النظام مسبقًا ، ولكن أيضًا لزيادة قوة مجاله بما يتناسب مع تقليل هذا الوقت. عادة ما يتم تجاهل هذا العيب على الفور ، لأن معظم الأنظمة محلية الصنع تحتوي إما على عدد صغير من الملفات أو سرعة رصاصة غير كافية.

في ظروف البيئة المائية ، يكون استخدام المسدس بدون غلاف واقي محدودًا بشكل خطير أيضًا - يعد تحريض التيار عن بُعد كافيًا لمحلول الملح لينفصل عن الغلاف بتكوين وسائط عدوانية (مذابة) ، الأمر الذي يتطلب مغناطيسيًا إضافيًا التدريع.

وبالتالي ، فإن بندقية Gauss اليوم ليس لها احتمالات كسلاح ، لأنها أدنى بكثير من الأنواع الأخرى من الأسلحة الصغيرة التي تعمل على مبادئ أخرى. من الناحية النظرية ، فإن الآفاق ممكنة بالطبع إذا تم إنشاء مصادر مدمجة وقوية للتيار الكهربائي والموصلات الفائقة عالية الحرارة (200-300 كلفن). ومع ذلك ، يمكن استخدام إعداد مشابه لمسدس Gauss في الفضاء الخارجي ، حيث يتم تسوية العديد من عيوب مثل هذه الإعدادات في ظل فراغ وانعدام الوزن. على وجه الخصوص ، نظرت البرامج العسكرية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية في إمكانية استخدام منشآت مماثلة لمدفع غاوس على الأقمار الصناعية لتدمير المركبات الفضائية الأخرى (المقذوفات التي تحتوي على عدد كبير من الأجزاء الصغيرة المدمرة) ، أو الأشياء الموجودة على سطح الأرض.

أعطت اختبارات بندقية جاوس رقمًا بنسبة 27 ٪ من الكفاءة. وهذا هو ، وفقًا للخبراء ، طلقة من جاوس تخسر حتى للهواء المضغوط الصيني. إعادة التحميل بطيئة - حول معدل إطلاق النار غير وارد. وتكمن المشكلة الأكبر في عدم وجود مصادر طاقة قوية ومتحركة. وحتى يتم العثور على هذه المصادر ، يمكن للمرء أن ينسى الأسلحة بمدافع جاوس.

رابط ببليوغرافي

بيكيتوف ك. بندقية GAUSS - أسلحة أم لعبة؟ // النشرة العلمية للمدرسة الدولية. - 2016. - رقم 3. - ص 45-47 ؛
URL: http://school-herald.ru/ru/article/view؟id=74 (تاريخ الوصول: 24.08.2019).