1057

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I

Корпус данной гауссовки был собран в прошлом посте. В этой части я смонтировал всю силовую электронику, установил датчики положения снаряда и протестировал первую ступень.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Так как ускоритель представлен не одной ступенью, а сразу тремя, то есть необходимость в их правильной коммутации. Они должны включаться в нужный момент. Для определения этого момента на стволе установлены датчики.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Такой датчик по сути является обычным окном в стволе. Когда снаряд пролетает мимо, он прерывает световой поток. Соответственно, нужен приемник и передатчик.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Слева инфракрасные светодиоды, а справа фототранзисторы. Эта связка на выходе будет иметь аналоговый сигнал, который оцифровывать на стороне МК слишком долго. Снаряд мог пролететь и не быть замеченным.

На али есть вот такие дешевые датчики приближения. На них установлен компаратор. Он сильно упрощает работу и превращает аналоговое значение яркости, которое выдает фототранзистор, всего в два состояния: темно/светло. То что и нужно — снаряд долетел/не долетел. Идеальный вариант для этих целей.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Штатные светодиод и фототранзистор снимаются, так как будут использовать те, что выше, и они будут подключены проводами. Всё крепится суперклеем)

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Платки с компаратором вешаются с обратной стороны.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Ну а теперь проверка первой ступени. Для теста все было подключено слегка кустарным образом. Но это всего лишь тест)

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

В результате испытаний было выяснено, что от второй версии вмятины в картоне раза в два глубже. То есть путем оптимизаций при прочих равных (тиристор, конденсатор) реально получилось серьезно поднять КПД, теперь это почти 4% на одноступе (было 1.73%). По расчетам при подключении остальных ступеней получится поднять КПД еще на 1%, что в принципе неплохо.

P.S. картон не прошит так как использовались цилиндрические снаряды без заострения. Первая версия гауссовки (верхняя вмятина) пробивает алюминиевые банки насквозь.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

После протестированной первой ступени, я подключил остальные. Теперь всё соединено проводами в силиконовой изоляции. Конденсаторы заряжаются параллельно через диоды, земля общая. Время зарядки ~9 секунд, можно и быстрее, но для меня совсем не критично, так как запускать снаряды очередями я не собираюсь.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

От автоматической подачи снарядов пока пришлось отказаться, поэтому пока будет ручная в виде скользящего затвора.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

А на передней части я смонтировал планку Пикатинни. Эта штука скорее по фану, так как особой точности она не придаст, а при небольшой скорости снаряда в принципе вообще любые прицельные приспособления — декорация.

3-х ступенчатая пушка Гаусса (часть 2) GGR Mark I Пушка Гаусса, 3D печать, 3D моделирование, Видео, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Итак, силовая часть сделана, датчики положения снаряда установлены. Первая ступень протестирована, и она реально в два раза мощнее первой гауссовки.

В следующей части установлю микроконтроллер и подключу остальные ступени, проверим что эта штука может.


Спасибо, что дочитали до конца. Надеюсь было интересно)

Как всегда оставляю видео-версию для желающих ознакомится в таком формате.

Тесты на картоне на 8:06

Рукодельники

60K постов60.3K подписчиков

Правила сообщества

В сообществе запрещена торговля, обсуждение цен, ссылки на страницы с продажами, контакты автора в комментариях. Обязательна информация о материалах и инструментах в текстовом виде.

0. Соблюдайте основные правила Пикабу.


1. Будьте вежливы, старайтесь писать грамотно.


2. В публикациях используйте четкие и красивые фотографии.


3. Автор поста с тегом [моё] может оставить ссылку на свой профиль, группу или канал на других источниках, при условии, что ссылки (активные и не активные) не ведут на прямые продажи. Допускается не больше четырёх ссылок и только в конце поста (п. 8.5 основных правил).


Запрещены:

-ссылки рекламного характера/спам;

-ссылки, ведущие на магазины с указанием стоимости товара/услуги;

-ссылки, ведущие на призывы, покупки, продажи, подписки, репосты, голосование и тому подобное.

(нарушение основных правил сайта, п.8.1 и п. 8.2).

При переходе по ссылке запрещено наличие активных (кликабельных) ссылок, ведущих на вышеперечисленное в п.3, содержание таких ключевых слов как «товар», «услуга», «купить», «продам», «в наличии», «под заказ» и т.п.


3.1 Размещение контактов автора (самим автором или другими пользователями) в комментариях запрещено и подлежит удалению (п. 9.1 и 9.3 основных правил).


4. Обязательным для авторов является наличие технических характеристик изделия в публикациях (материалы, техники, авторские приемы, размеры, времязатраты и прочее) в текстовом виде.

Также помечайте свою работу тегом «Рукоделие с процессом» или «Рукоделие без процесса».


5. Пост-видео, пост-фото без текстового описания переносится в общую ленту. Даже если в видео показан подробный процесс изготовления, делайте краткое описание для тех, у кого нет возможности/желания смотреть видео.

Администрация оставляет за собой право решать, насколько описание соответствует п. 5.


6. Посты с нарушениями без предупреждения переносятся в общую ленту.

За неоднократные нарушения автор получает бан.

Автор может размещать новую публикацию в сообществе, не допуская полученных ранее замечаний.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
2
Автор поста оценил этот комментарий

Вопрос к физикам, а можно-ли сделать пушку гаусса, где начальное страгивание снаряда производится обычным пороховым зарядом (Намного меньшим чем у порохового оружия), а разгон уже магнитами? В теории такая схема должна существенно снизить требования пушки к питанию.

раскрыть ветку (14)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Можно, но не нужно. Проблема пушек гаусса в том, что катушка всегда притягивает снаряд в свой центр. То есть в начале она его ускоряет, а потом замедляет. И чтобы быть эффективной на высоких скоростях нужно очень быстро коммутировать тока, что сложновато, а ещё катушка имеет "инерцию". В общем, не масштабируется схема. Военным больше рельсотроны нравятся.

раскрыть ветку (11)
0
Автор поста оценил этот комментарий

А рельсотрон, это пушка Гаусса с одной большой катушкой так?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Нет, в рельсотроне снаряд замыкает две рельсы и вылетает под действием силы Лоренца

0
Автор поста оценил этот комментарий

Хмм а какой центр имеется в виду? почему никто не пробует (игратся с формой катушки?

раскрыть ветку (5)
0
Автор поста оценил этот комментарий

ведь если центр смещеный .то вопрос о первом импульсе имеет вообще то важно место

0
Автор поста оценил этот комментарий

Там где зафиксируется снаряд, при постоянном токе.

Если центр смещён, то и сила втягивания смещена. Самая большая сила как раз в центре, поэтому самый профит подать импульс на подлёте к центру. Собственно катушки так и подбираются, чтобы передать максимум энергии на подлёте и потерять минимум на вылете.

Математически идеальная катушка имеет форме диска, она может передать максимальный импульс, но в "физике" нужно время для прохождения тока, ускорение снаряда и т.д., поэтому катушки растягивают, чтоб все эти процессы успевали пройти, но это не точно.

раскрыть ветку (3)
0
Автор поста оценил этот комментарий

тык я про тоже.. нахрена растягивать катушки..делать между ними какуету буферную зону? чем ближе расположим поля от одной до другой то тем больше разгоняющий эффект? не может и не прав..и что значит центр опять же..тут же не механика ( малость посложней..) если тот же диск(магнитного поля) вывернуть мехом внутрь..тело должно мксимум притягиватся от катушки к катушке..в итоге имеем длину катушки /пополам (что там в центре хбз) тело имеет магнитную составляющую (кусок металла) оно притягивается..в момент прохождения центра магнитного поля (назовем экватором) что там на тело то влияет?? по моему простому двумерному чертежу-нехрена там не влияет. заряд просто летит и если магнитное поле не выключенно . то начинается обратная тяга. замедление

раскрыть ветку (2)
0
Автор поста оценил этот комментарий

идеальная система-равновесие.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

если мы успеваем разрушить оное-то снаряд вылетает.нет -так значит хня случилась

0
Автор поста оценил этот комментарий

имхо, проблема пушек гаусса в низком эксплуатационном запасе предельных характеристик самих материалов.

то есть довольно рано наступает момент, когда как ток не наращивай - прироста мощности это не даст, потому что сам снаряд имеет предел магнитной насыщаемости. чем снаряд больше - тем лучше потокосцепление, но тем больше и его инерция, соответственно возрастает и требуемая энергия для разгона.

ступени, конечно, дают положительный эффект, но они тоже упираются в своеобразный потолок по скорости срабатывания катушек и выхода на нормальную мощность, даже если по таймингам все отлажено идеально.

раскрыть ветку (2)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Вот мне даже стало интересно, когда при каком количестве ступеней, последующее их добавление нерационально. Вроде там квадратичная зависимость, но это не точно) Я только 3 ступени рассчитывал, так как у меня больше конденсаторов нет, но у меня с каждой новой ступенью их относительный кпд рос на 1% минимум.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

я так понимаю, на каждой последующей ступени нужно снижать число витков, хотя ток и возрастет на них, их собственное кпд будет снижаться соответственно. плюс упираемся уже в габариты длины ствола самого девайса.

короче, куда ни ткнись, но в этом концепте ускорения масс постоянно упираешься в непреодолимые ограничения -_-


где-то давно видел идею концепта пушки гаусса с одной длинной катушкой и снаряд со скользящим по внутренним виткам контактом, то есть запитанная область катушки всегда находится пространственно перед снарядом. сама намотка такой катушки при этом представляет собой расширяющиеся в ширину пластинки.

до реализации не дошло, к сожалению, повзрослел.

внешние магнитопроводы тоже дают неплохой прирост кпд, в этом сам убедился.

в качестве альтернативы видел еще варианты на основе выталкивания диэлектрических снарядов из области поля. кольцеобразных снарядов, одетых на катушку снаружи.

0
Автор поста оценил этот комментарий

а зачем именно пороховым? надо ж просто импульс придать.. а там где порох .то там и запреты и тд..а так хоть от пугача -помните револьверы детские с капсюлями продавались? в пластиковой обойме. вполне можно по подобному принципу присобачить :)))

Автор поста оценил этот комментарий
Пневматическую систему сделать проще, наверное.
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку