27 kilojoule railgun

Railgun amatir paling kuat

Railgun adalah akselerator massa listrik. Proyektil terletak di antara dua elektroda yang terhubung ke sumber arus konstan. Proyektil menutup elektroda dan mendapatkan akselerasi karena gaya Lorentz. Railgun adalah perangkat pulsa. Dalam praktiknya, operasi seringkali disediakan oleh kapasitor yang dikeluarkan dalam sekejap.

Dengan bantuan railgun, proyektil dapat diberikan akselerasi yang sangat tinggi. Akselerasi ini bisa jauh lebih tinggi daripada senjata tradisional, di mana peluru itu digerakkan oleh energi kimia dari reaksi pembakaran bubuk. Railgun adalah senjata yang menjanjikan. Dalam beberapa kasus, kecepatan proyektil diukur dalam ribuan meter per detik, yang menjanjikan kehancuran yang luar biasa, jarak tembak yang tinggi dan kompleksitas pertahanan terhadap kerusakan. Saat ini, tidak ada negara di dunia yang memiliki railguns dalam pelayanan. Sekarang hanya ada sampel uji. Secara khusus, Angkatan Laut AS sedang mengerjakan railgun untuk senjata laut .

Railgun adalah dua rel, proyektil dan sumber arus. Kesederhanaan keseluruhan desain menarik perhatian para pecinta. Seseorang Xtamared dikumpulkansampel dpt dipakai Anda. Energi tembakan adalah 1,8 kilojoule energi. (Ini adalah angka energi pengisian kapasitor. Kerugiannya sangat besar, dan tidak layak dibandingkan dengan energi tembakan dari kartrid AK-74 kaliber 5,45 × 39 mm - sekitar 1,3 kJ.) Sekelompok pengrajin lain merakit railgun mereka, dan kekuatannya jauh lebih tinggi - Kapasitor dalam hingga 27 kJ energi. Seperti yang ditunjukkan tes, tembakan dari railgun ini sudah mematikan.

Total massa perangkat adalah sekitar 113 kg. Dalam foto ke kat, hanya pistol itu yang disajikan. Baterai besar dengan kapasitor 56 dan kabel tebal tidak diperlihatkan. Penulis proyek menyebut dirinya Ziggy Zee. Proyek ini dijalankan pada tingkat tinggi. Penulis mengatakan bahwa ia bekerja di perusahaan senjata selama tiga tahun.


Penempatan, instalasi, dan pengujian pertama dengan energi tembakan 20,5 kJ.


. , . .


, . 20- 10°. , . . , 9 , .


. .

Jika Anda menerapkan potensi ke rel tempat proyektil stasioner berada, itu hanya akan meleleh. Oleh karena itu, harus dibubarkan untuk kontak dengan rel. Pengrajin Ziggy Zee menggunakan solusi yang sepenuhnya tradisional untuk ini - sekaleng karbon dioksida. Setelah menarik pelatuk, cangkang aluminium berakselerasi ke ≈80 km / jam, bukan kecepatan yang sangat tinggi. Proyektil bersentuhan dengan dua rel paralel yang terbuat dari tembaga. Rel meremas proyektil dengan erat, menciptakan gesekan yang cukup untuk mencegah gerakan. Gesekannya sangat tinggi sehingga tembakan kosong tanpa ketegangan akan menyebabkan proyektil terjebak di antara rel. Karena arus selama gerakan, bagian dari aluminium meleleh, menyediakan pelumasan yang sangat baik. Kekuatan Lorentz mempercepat proyektil, dan itu keluar dari pistol dengan kecepatan tinggi.







Seringkali saat membuat railgun, perhatian besar diberikan pada pistol dan komponen listriknya. Tapi cangkang itu penting. Sebagai bahan proyektil dipilih aluminium. Ziggy Zee mencatat bahwa ada kesalahpahaman: banyak yang percaya bahwa ferromagnet diperlukan - baja. Tetapi besi tidak cocok untuk menembak dari railgun karena titik leburnya yang tinggi dan konduktivitas yang buruk. Ini bukan senjata Gaussian, feromagnetisme di railgun tidak begitu menentukan. Shell terdiri dari kepala yang darinya dua kaki keluar. Secara eksperimental, pengrajin menemukan bahwa kaki kehilangan sejumlah besar aluminium. Ini cukup diharapkan. Selama penembakan, kaki ditekan ke rel dengan kekuatan tinggi - perhitungan menunjukkan jumlah lebih dari 4000 N. Hal ini memastikan kontak yang sangat baik dengan rel.





Rel dipasang dengan benar, sehingga proyektil didorong keluar seperti air dari ujung selang taman. Foto di atas menunjukkan cangkang dengan berat 22 gram. Setelah tes ketujuh, versi ringan 14 gram dibuat. Kepala proyektil dipotong untuk memberikan penetrasi yang lebih baik dan mengurangi kemungkinan merebut. Pistol dan kerang tidak menimbulkan ancaman tanpa kapasitor. Mereka adalah seluruh bahaya dan 80% dari massa perangkat. Agar pistol bekerja, baterai besar kapasitor 56 diperlukan. Yang baru berharga $ 850, artinya, setiap orang akan menelan biaya $ 50 ribu. Pengrajin bisa mendapatkan 58 buah (2 cadangan jika gagal) hanya dengan $ 2.600. Tapi butuh dua tahun.







Masing-masing kapasitor dirancang untuk beroperasi pada tegangan hingga 400 V dan memiliki kapasitas 6000 mikrofarad. Kapasitor impuls. Batang aluminium setebal seperempat inci (0,64 cm) digunakan untuk menghubungkan kapasitor. Bar diminta untuk menahan arus besar. Kekuatan mekanik diperlukan agar setiap bank kapasitor dengan berat sekitar 22 kg dapat diangkut tanpa kerusakan. Lebar palang juga penting: medan magnet pekat bisa mematahkan konduktor sempit. Tentu saja, tembaga bisa lebih baik, tetapi penulis proyek merasa bahwa itu terlalu mahal dan berat. Lubang di bar membuat mesin bor, kapasitor diperbaiki. Sepotong plastik asetal memisahkan batang dari kontak.







Untuk senjata yang sebenarnya, Ziggy Zee memilih Harolite G10. Diperlukan kekuatan yang sangat tinggi, kemampuan proses dan konduktivitas mendekati nol sebagai persyaratan. Selama start-up, rel diuji dengan kilonewton of force yang menolaknya satu sama lain. Harolit muncul dengan baik: dirancang untuk tekanan hingga ≈344,7 MPa (50.000 psi, sebanding dengan baja) dan memiliki ketahanan panas yang baik (terbakar, tetapi tidak meleleh). Foto itu menunjukkan prototipe proyektil yang sangat awal yang tidak digunakan. Untuk pengencang, baja stainless non-magnetik dari seri ketiga digunakan. Ruang akselerator pneumatik dirakit dari plastik ABS yang tahan guncangan. Harolit terpaku pada balok kayu berukuran 4 × 4 inci dengan lem E6000.








Sebuah fragmen senjata paintball digunakan sebagai pemicu. Pistolnya dicat semprot. Medan magnet harus berada di belakang proyektil. Penulis proyek memperkirakan bahwa medan magnet maksimum ketika proyektil melewati sekitar 5 sentimeter di sepanjang rel. Kontak antara proyektil dan rel tidak diinginkan sampai proyektil melewati setidaknya satu inci (2,54 cm). Bagian yang diperlukan diproses oleh sander sabuk. Untuk elemen optik di masa depan, rail Picatinny dan body kit lainnya dipasang pada pistol. Bipod bipod ditempatkan di railgun. Kabel listrik dapat disolder, tetapi Ziggy Zee menyarankan agar mereka terbang. (Seperti yang ditunjukkan oleh video, mereka benar-benar terbang ketika dipecat.) Oleh karena itu, mount dibuat yang dapat dengan cepat dikembalikan. Hasil kerja


















Untuk memotret, kapasitor perlu diisi. Di lapangan, bank baterai sembilan volt digunakan untuk ini. Mereka cukup untuk lima tembakan. Penulis proyek berharap di masa depan untuk beradaptasi untuk mengisi baterai mobil 12 volt melalui inverter 120 V, sebuah transformator untuk meningkatkan tegangan dan penyearah. Tegangan kapasitor meningkat secara eksponensial saat pengisian. Artinya, ketika mendekati potensi penuh, kecepatan pengisian menjadi semakin sedikit. Oleh karena itu, Ziggy Zee menggunakan 450 volt, dan kadang-kadang 500, untuk mengisi kapasitor 400 volt.Tetapi di sini penting untuk menghentikan proses pengisian tepat waktu. Analisis bidikan ini menunjukkan keausan yang rendah. Ziggy Zee memperkirakan sumber daya rel pada 50 tembakan. Rel tembaga sulit dihapus, hanya lapisan aluminium yang tumbuh di sana. Itu bisa dihapus.







Ziggy Zee akan terus meningkatkan proyek. Penulis berencana untuk mengubah proses mendorong proyektil ke dalam tong (sekarang butuh terlalu banyak waktu), meningkatkan desain cangkang, menggunakan aki mobil untuk pengisian dan mencoba mengganti kapasitor bank secara seri untuk mencapai 800 volt pada rel. Yang terakhir akan membutuhkan peninjauan persyaratan keselamatan: isolasi kabel dirancang hanya untuk 600 V.

Saluran YouTube
Album dengan foto

Source: https://habr.com/ru/post/id386965/