Metralhadora de 27 kilojoule

A ferrovia amadora mais poderosa

Railgun é um acelerador de massa elétrico. O projétil está localizado entre dois eletrodos conectados a uma fonte de corrente constante. O projétil fecha os eletrodos e adquire aceleração devido à força de Lorentz. Railgun é um dispositivo de pulso. Na prática, a operação é geralmente fornecida por capacitores que descarregam em um instante.

Com a ajuda de uma ferrovia, um projétil pode receber uma aceleração muito alta. Essa aceleração pode ser muito maior do que nas armas tradicionais, nas quais a bala é acionada pela energia química da reação de combustão do pó. Railgun é uma arma promissora. Em alguns casos, a velocidade do projétil é medida em milhares de metros por segundo, o que promete uma tremenda destruição, alto alcance de tiro e complexidade da defesa contra danos. No momento, nenhum país do mundo tem armas ferroviárias em serviço. Agora, existem apenas amostras de teste. Em particular, a Marinha dos EUA está trabalhando em uma ferrovia para armas navais .

Uma ferrovia é composta por dois trilhos, um projétil e uma fonte atual. A simplicidade geral do design atrai amantes. Alguém que Xtamared coletousua amostra vestível. A energia do tiro é de 1,8 quilojoules de energia. (Esta é uma figura da energia de carga nos capacitores. As perdas são enormes e não vale a pena comparar com a energia de tiro do cartucho AK-74 de um calibre de 5,45 × 39 mm - cerca de 1,3 kJ.) Um grupo de outros artesãos montou sua arma e seu poder é muito maior - em capacitores é de até 27 kJ de energia. Como os testes demonstraram, um tiro dessa arma já é mortal.

A massa total do dispositivo foi de aproximadamente 113 kg. Na foto do kat, apenas a própria arma é apresentada. Uma enorme bateria de 56 capacitores e cabos grossos não são mostrados. O autor do projeto se chama Ziggy Zee. O projeto é executado em um nível alto. O autor diz que trabalhou na empresa de armas por três anos.


Implantação, instalação e primeiro teste com uma energia de tiro de 20,5 kJ.


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Se você aplicar o potencial aos trilhos nos quais o projétil estacionário está localizado, ele simplesmente derreterá. Portanto, deve ser disperso para entrar em contato com os trilhos. O artesão Ziggy Zee usou uma solução completamente tradicional para isso - uma lata de dióxido de carbono. Depois de puxar o gatilho, uma carcaça de alumínio acelera para ~ 80 km / h, não em uma velocidade muito alta. O projétil entra em contato com dois trilhos paralelos de cobre. Os trilhos apertam o projétil com força, criando atrito suficiente para impedir o movimento. O atrito é tão alto que um tiro em branco sem tensão fará com que o casco fique preso entre os trilhos. Devido à corrente durante o movimento, parte do alumínio derrete, proporcionando excelente lubrificação. O poder de Lorentz acelera o projétil e sai da arma em alta velocidade.







Muitas vezes, ao criar armas ferroviárias, é prestada muita atenção à pistola e seu componente elétrico. Mas a concha é importante. Como o material do projétil foi selecionado alumínio. Ziggy Zee observa que há um mal-entendido: muitos acreditam que são necessários ferromagnetos - aço. Mas o ferro é pouco adequado para disparar de uma ferrovia, devido ao seu alto ponto de fusão e baixa condutividade. Esta não é uma arma gaussiana, o ferromagnetismo na ferrovia não é tão definitivo. A concha consiste em uma cabeça da qual saem duas pernas. Experimentalmente, os artesãos descobriram que as pernas perdem grandes quantidades de alumínio. Isso é bastante esperado. Durante o disparo, as pernas são pressionadas contra os trilhos com alta força - os cálculos indicam um número superior a 4000 N. Isso garante excelente contato com os trilhos.





Os trilhos são bem fixos, de modo que o projétil é empurrado como água pela extremidade espremida de uma mangueira de jardim. A foto acima mostra uma concha pesando 22 gramas. Após o sétimo teste, uma versão leve de 14 gramas foi criada. A cabeça do projétil foi cortada para proporcionar uma melhor penetração e reduzir a probabilidade de apreensão. A pistola e os projéteis não representam ameaça sem capacitores. Eles representam todo o perigo e 80% da massa do dispositivo. Para operar a arma, era necessária uma enorme bateria de 56 capacitores. Os novos custam US $ 850, ou seja, todos custariam US $ 50 mil. Os artesãos conseguiram 58 peças (2 sobressalentes em caso de falha) por apenas US $ 2600. Mas levou dois anos.







Cada um dos capacitores é projetado para operar em tensões de até 400 V e tem capacidade para 6000 microfarads. Capacitores de impulso. Uma barra de alumínio com 0,64 cm de espessura foi usada para conectar os capacitores. As barras eram necessárias para suportar uma enorme corrente. A resistência mecânica é necessária para que cada banco de capacitores com peso de 22 kg possa ser transportado sem danos. A largura das barras também importa: um campo magnético concentrado pode quebrar os condutores estreitos. Obviamente, o cobre poderia ser melhor, mas os autores do projeto acharam que era muito caro e pesado. Buracos nas barras feitas uma máquina de perfuração, os capacitores são fixos. Um fragmento de plástico acetal separa as barras do contato.







Para a arma em si, Ziggy Zee escolheu o Harolite G10. Extremamente alta resistência, processabilidade e condutividade próxima de zero foram necessárias como requisitos. Durante a partida, os trilhos são testados por quilonewtons de força que os repelem. O Harolit funcionou bem: foi projetado para pressões de até 344,7 MPa (50.000 psi, comparáveis ​​ao aço) e possui boa resistência ao calor (queima, mas não derrete). A foto mostrou um protótipo muito precoce de um projétil que não foi usado. Para fixadores, foi utilizado aço inoxidável não magnético da série trezentésima. A câmara do acelerador pneumático foi montada em plástico ABS à prova de choque. O Harolit foi colado a um bloco de madeira de 10 x 15 cm com cola E6000.








Um fragmento de uma arma de paintball é usado como gatilho. A arma foi pintada com spray. O campo magnético deve estar atrás do projétil. O autor do projeto estimou que o campo magnético é máximo quando o projétil passa cerca de 5 centímetros ao longo dos trilhos. O contato entre o projétil e os trilhos é indesejável até que o projétil passe pelo menos 2,54 cm. As peças necessárias foram processadas com uma lixadeira de correia. Para futuros elementos ópticos, o trilho Picatinny e outro kit de carroceria foram fixados à pistola. Um bipé bipé foi colocado na arma. Os cabos de energia podem ser soldados, mas Ziggy Zee sugeriu que eles voassem. (Como mostram os vídeos, eles realmente voam quando disparados.) Portanto, foi criada uma montagem que pode ser restaurada rapidamente. Resultado do trabalho


















Para filmar, os capacitores precisam ser carregados. No campo, um banco de baterias de nove volts é usado para isso. Eles são suficientes para cinco tiros. O autor do projeto espera no futuro se adaptar para carregar uma bateria de 12 volts através de um inversor de 120 V, um transformador para aumentar a tensão e um retificador. A voltagem dos capacitores aumenta exponencialmente ao carregar. Ou seja, ao se aproximar de todo o potencial, a velocidade de carregamento se torna cada vez menor. Portanto, Ziggy Zee usava 450 volts e, às vezes, 500, para carregar capacitores de 400 V. Mas aqui é importante interromper o processo de carregamento a tempo. A análise dessas fotos mostrou baixo desgaste. Ziggy Zee estima o recurso dos trilhos em 50 tiros. Os trilhos de cobre dificilmente apagam, apenas uma camada de alumínio cresce sobre eles. Pode ser deletado.







Ziggy Zee continuará a melhorar o projeto. O autor planeja mudar o processo de empurrar um projétil para o cano (agora leva muito tempo), melhorar o design das conchas, usar uma bateria de carro para carregar e tentar mudar o banco de capacitores em série para atingir 800 volts nos trilhos. O último exigirá uma revisão dos requisitos de segurança: o isolamento do cabo foi projetado para apenas 600 V.

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Source: https://habr.com/ru/post/pt386965/