Гибридный рельсотрон.

[T1m]

Тусовка у вас ламповая, так что решил поделится с общественностью своей работой...
tl;dr - сделал рельсотрон с энергией накачки 300 Дж. КПД оказался в районе 20-22%. Выкладываю на обозрение.

Картинка для привлечения внимания.

Итак, начать стоит с проблем обычного EM-оружия:

Пушка гаусса - теряется кпд на потери в катушках и надо городить системы рекуперации, иначе - кпд 2%. Лучший КПД любительских установок - 7%. Большие проблемы с коммутирующими элементами ( разве что ставить кирпичи cm300-cm600)

Рельсовая пушка - хороша всем, кроме сложности ПРАВИЛЬНОЙ реализации. Нужен предразгон снаряда. КПД доходит до 7-10% у любителей и до 25-30% у DARPA

Электротермическая - проста и относительно надежна. Не очень удобна в применении. Ствол нужен очень прочный, импульсные давления ОЧЕНЬ велики. КПД любителей - в районе 15-17%. КПД исследовательских - неизвестно (вероятно, засекречено).

Ну а теперь мой извращенный гибрид - ETR-пушка. Была создана в процессе попыток решить проблемы рельсотрона и электротермической пушки.

Конструкция пушки: 1 – оболочка ствола из текстолита; 2 – рельсы из нержавеющей стали; 3 – защитная оболочка из металла

Суть решения неожиданно проста - предварительный разгон снаряда в ET-режиме, далее как у рельсотрона с плазменным поршнем. Но главная проблема электротермической пушки - давление в стволе - тоже решена, вот то большое, в синей изоленте, нечто - насыщающийся дроссель, ограничивающий ток первую миллисекунду. Соответственно, тысячи атмосфер не наблюдается, да и меньше нагрузки на все компоненты.

Главная проблема стенда - ключ. Выключатель от таких токов помирает быстро, конденсаторы ведь импульсные, для фотовспышек. Вариант решения - сделать нормальный затвор и коммутировать цепь уже самим пыжом из фольги.Я ниосилил, кто захочет - сделает...
Заодно схема зарядного для банок:

export.png (7.92 KiB) Viewed 19405 times

Расчет ведется как для обратноходового преобразователя, с отраженным напряжением равным выходному ( конденсатор Cr подбирается под получившуюся индуктивность дросселя, по минимуму нагрева транзистора. Брать только высоковольтный, само собой разумеется...

Результат - скорость на выходе из дула около 980-1000 м/с у пластиковой пульки от игрушечного пистолета (масса - 0,13 грамм, измерялось довольно криво, но порядок чисел близок)

[savol]

молодца!надо будет и своего Гаусса выложит для разнообразия!

[iEugene0x7CA]

Я если честно не в теме практических реализаций рейлгана, особенно что касается плазменного поршня — раньше думал, что снаряд должен быть из митола и физически контачить между двумя рельсами.
Чтобы стрелять толкаемым плазмой диэлектриком — о таком только недавно услышал, и то в начале посчитал бредом школовольтников.
Можно подробней о процессах при выстреле, если оно реально работает — можно и тоже попробовать, капы подходящих величин есть.

P.S. Для аццких импульсных токов обычно делается самопальный ключ из подпружиненных крупных кусков металла.
Между таковыми зажимается какой-нибудь диэлектрик, и когда нужно — выдергивается, контакты замыкаются.
Колхоз, но проблему выжигаемых тумблеров решает на раз, и еще с расстояния активировать можно, шнурочком.

[T1m]

Плазменный поршень мы видим у DARPA в их рельсотронах.

Процесс при выстреле простой - в рельсотронах диэлектрическим снарядом дуга его частично испаряет - получается "ракета".

А у меня все то же самое, только ствол затыкаю с казенной части. Получается огнестрел на электричестве вместо пороха...

Пулька при ударе (а иногда еще при выстреле) у меня раскалывается, поэтому на людях выстрел еще не показывал. Но плазма стреляет эффектно)

А ключ не нужен - можно заталкивать снаряд на рельсы механизмом затвора, тогда и КПД будет выше... Мне просто было лень такое городить...

[BSVi]

А откуда берется дуга, которая толкает диэлектрическую пульку?

[T1m]

Пыж из фольги за снарядом. Заодно является плазмообразующим веществом.

На первой фотке собственно и видна плазма из этого пыжа

[iEugene0x7CA]

Прикольно, получается эту штуку нужно как первые пушки заряжать, через дуло шомполом.

А как делалась собственно физическая конструкция?
Я вот прикинул пару вариантов, без фрезерного станка будет очень напряжно такую штуку сделать. Если к примеру напильником протирать дуло и канавку в текстолите, на коленке.
Была еще идея закупить медную трубку, вдоль распилить диском на две половинки, обклеить отверстия и запихнуть в какую-нибудь форму, после чего залить пустоты эпоксидкой.
Сработать должно, но эпоксидки уйдет пипец и есть шанс, что та растрескается после пары выстрелов.

[T1m]

напильником протирать дуло и канавку в текстолите

Руководство к действию, давай, вперед
На самом деле все просто. Сначала вырезаешь 4 куска текстолита, просверливаешь и собираешь в первый раз. Паз на месте будущего ствола 4 на 5 мм (зазор между двумя центральными пластинами)
Дрель в руки и сверли ствол. Потом разбираешь, ножовочку в руки и пилишь канавки. Ножовка нужна с широким зубом, как по дереву.
Потом запрессовываешь на клее рельсы. Собираешь, и все готово.

Чертеж же я в теме показывал.

Еще не могу не заметить - винты приходится постоянно подтягивать, после 5-6 выстрелов все начинает болтаться...

[Qic]

Что мешает стрелять из квадратного ствола? Две полосы изолятора, две рельсы.
Ну это если снаряд как у дарпы. Иначе мы стреляем говном?

[T1m]

С чего ты взял, что круглый ствол - проблема? У мну работает нормально...
А у DARPA снаряд таки круглый, причина - такая магическая штука под названием аэродинамика. При их скоростях, начинаются веселые эффекты у всего, что не круглое.

[iEugene0x7CA]

DARPA стреляет из квадратного круглым.
На некоторых видео можно увидеть, как при выстреле разлетаются спейсеры:

Конкретно как делать — пока ХЗ. Дабы и напильником два часа на коленке не строгать, и чтобы его не разорвало после первого выстрела.
И вообще, надо SSTC доделать для начала.

P.S.

Еще не могу не заметить - винты приходится постоянно подтягивать, после 5-6 выстрелов все начинает болтаться...

Можно вот такие штуки добавить, называются "spring lock washer": http://www.cluster2.hostgator.co.in/fil ... ashers.jpg

[T1m]

Можно вот такие штуки добавить, называются "spring lock washer": http://www.cluster2.hostgator.co.in/fil ... ashers.jpg

Это не какой-то шпринг лок, а банальная шайба гровера. Меня зеленое толстое существо задавило, у барыг эти шайбочки по цене винта

[iEugene0x7CA]

Меня зеленое толстое существо задавило, у барыг эти шайбочки по цене винта

Хе, меня тоже аспекты психики раньше мучили.
Как подавил зеленое существо — начал оценивать товары как решение проблемы или доступ к новым технологиям, не как кусок сырья.
Обижаться на мир или людей не стоит, они такие, как есть.

[Uria]

Результат - скорость на выходе из дула около 980-1000 м/с у пластиковой пульки от игрушечного пистолета (масса - 0,13 грамм, измерялось довольно криво, но порядок чисел близок)

Интересно! Пластиковая пулька (шарик 6 мм весом в 0,25 г) при скорости 500 м/c пробивает сосновую доску в дюйм, или минимум лист жести кровельной. Ваша пулька поскольку энергия у нее в два раза больше соответственно должна пробить не менее чем доску пятидесятку и даже больше. Зависимости материал-скорость-пробитие довольно сложные но по крайней мере ваша пулька должна пробить дюймовку но с кратероподобным а не в диаметр пульки отверстием. А вы по чему стреляли? Каков эффект?

[iEugene0x7CA]

А вы по чему стреляли? Каков эффект?

Темка уже достаточно стара и не уверен что автор её ещё с нами.
Думаю у него было меньше 1000 м/с, ибо снаряд явно не соответствовал диаметру ствола, да и энергии от 3-х мелких электролитических кондёров явно было не много.
Особенно учитывая, что электролиты достаточно индуктивные — за долю секунды разрядиться не могут...

Но идея подобной штуки конечно интригует, если можно при большем импульсном капе пальнуть как из настоящей винтовки, хотя бы мелкашки любым мусором — это мегакруть.
Главное правда, чтобы тем импульсным капом самому руку не оторвало, или еще чего.


P.S. На практике нормальный рейлган сделать напряжно чисто механически.
Необходимые материалы продаются не на каждом шагу, и еще сложнее обработать — в идеале нужен фрезерный станок дабы сделать хороший ствол, каналы для шин, и сами шины.