Плазмове рушницю PPROl використовує Електрокінетичні енергію, яку отримує при випаровуванні металевого матеріалу, створюючи імпульс тиску достатньої величини, щоб змусити снаряд досягати балістичних швидкостей (рис. 5.1). Показана тут система являє собою пристрій з відносно малою швидкістю, побудова якого знаходиться в межах возмож1 юстей більшості любителів. Проект можна розвинути до рівня серйозних досліджень при використанні більш високих напруг і постановці балістичних задач. Проект вимагає досвіду роботи з високовольтними пристроями високої енергії.
Мал. 5.1. Термічне полум'яне рушницю
Конструювання пристрою вимагає застосування працюючого імпульсного генератора високої енергії, описаного в розділі 3 «Імпульсний генератор великої потужності». Проект тут наведено з використанням конденсаторів накопичення енергії, наявних у вільному продажі. Можуть використовуватися конденсатори різних ємностей в заданих межах, що дозволяє конструктору вибрати з числа наявних у його розпорядженні потрібний для конкретного проекту.
Теоретичні основи роботи пристрій
Конденсатор накопичення енергії заряджається від програмованого керованого джерела напруги до заданого високої напруги. Конденсатор перемикається іскровим розрядником і скидає всю накопичену енергію у вибухову камеру малого розміру і випаровує знаходиться там тонку алюмінієвий дріт. Імпульс тиску викидає снаряд зі ствола з великою швидкістю. Проект підходить для демонстрації наукових експериментів в фізичному кабінеті школи, але при цьому потрібен нагляд з боку кваліфікованого співробітника, наприклад асистента викладача.
Порядок складання термічного рушниці
При конструюванні термічного рушниці виконайте наступні дії:
1. Виготовте стовбур і поршень затвора, як показано на рис. 5.2, закруглив все краю і внутрішні кромки стовбура.
Виготовте казенну частину стовбура відповідно до рис. 5.3. Зверніть увагу на те, що точна відповідність стовбура і поршня затвора є
Мал. 5.2. Виготовлення стовбура і поршня затвора
Мал. 5.3. Виготовлення казенної частини стовбура
результатом свердління з високою точністю і застосування спеціального свердла. Внутрішній діаметр повинен бути на 0,17-0,20 мм більше зовнішнього діаметра стовбура і поршня затвора, щоб забезпечити місце для вибухає дроти, як показано на рис. 5.4.
Якщо залишено занадто маленький простір, буде важко вставити ствол і поршень затвора, не зламавши при цьому провід. Якщо простір занадто велике, виникає недостатній контакт з вибухає проводом. Свердлите потроху для забезпечення правильної підгонки отвори.
2. Припаяйте латунні прокладки, як вказано на малюнку, щоб забезпечити необхідну глибину вставляння стовбура і поршня затвора в казенну частину.
3. Виготовте снаряди довжиною 1,27 см з стрижня діаметром 0,64 см і будь-якого щільного матеріалу (з пластика, полікарбонату або дерева). Закруглите кінці, щоб надати їм обтічну форму кулі. Рушниця в остаточно зібраному вигляді має виглядати, як показано на рис. 5.4, і частини повинні легко з'єднуватися для заряджання нового проводу і снаряда. Виготовлені з металу стовбур і поршень затвора одночасно є електродами, які з'єднані з вибухає проводом і утворюють з ним своєрідний «бутерброд». На ці електроди надходить потужний імпульс струму, що приводить до вибуху дроти, утворюється нагріте плазмовий пар, який створює імпульс тиску, що виштовхує снаряд з дула.
4. Зберіть стенд для випробувань, як показано на рис. 5.5 і 5.6. Він дає можливість швидкого розбирання і забезпечує хороший електричний
Мал. 5.4. Казенна частина і термічне рушницю в зібраному вигляді
контакт з електродами рушниці. У вас можуть бути свої ідеї щодо конструкції стенду, але мета залишається тією ж: хороший електричний контакт, зручне розбирання і заряджання.
Процедура збирання стенду з поршнем затвора невеликого діаметра наступна:
- точно Локалізуйте всі отвори і дульну частина;
- просвердлите пробне отвір діаметром 0,32 см;
- розширте отвори до остаточного розміру з використанням свердла більшого діаметра;
- просвердлите отвір діаметром 0,16 см для гвинта фіксації пружинного електрода; •
- просвердлите два отвори 0,16 см для прикріплення блоків на підставі;
- стрічковою пилкою випиляєте секції блоків (див. Рис. 5.5, пунктирна лінія). Для доведення розмірів і остаточної обробки скористайтеся напилком.
5. Виготовте пружинні електроди і надайте їм показану на малюнку форму. Для правильного згинання користуйтеся лещатами і плоскогубцями.
Мал. 5.5. Монтажна схема, що показує складові блоки
Мал. 5.6. Плазмове рушницю: вид зверху під час пострілу і вибухова хвиля з дула
Мал. 5.7. Схема підключення термічного плазмового рушниці
Ці деталі повинні замикатися зброю в зборі і забезпечувати хороший контакт.
6. Виготовте підставу з фанери товщиною 1,9 см (див. Рис. 5.6). З естетичних міркувань відшліфуйте і покрийте його лаком. Змонтуйте компоненти, як показано на малюнку, і помістіть дроти на місце за допомогою нейлонових затискачів і гвинтів діаметром 1,27 см (0,5 дюйма). Припаяйте дроти до пружинним електродів.
7. Виконайте з'єднання, як показано на рис. 5.7. Використовуйте як мінімум провід # 16. Проводи повинні бути короткими і прямими.
8. Підготуйте відповідну мету, наприклад невелику подушку, і добре цільтеся в неї. Це запобіжить рикошет снаряда по всьому приміщенню, після чого його буде важко знайти і знову зарядити.
9. Підготуйте рушницю з вибухає проводом (див. Рис. 5.4). Вставте його в утримувачі і вставте снаряд в точній відповідності з вказівками на малюнку.
10. Передбачається, що імпульсний генератор правильно підключений і нормально функціонує, забезпечений каліброваним вольтметром і іскровий розрядник встановлений. Ознайомтеся з роботою імпульсного генератора в розділі 3.
11. Підключіть імпульсний генератор високої енергії, як показано на рис. 5.7. Зверніть увагу, що в даному проекті не використовується котушка індуктивності L2.
Увага! Перш ніж торкнутися будь-якої частини зібраного рушниці, упевніться, що конденсатори накопичення енергії повністю розряджені. Перед початком роботи завжди закорочуйте клеми конденсатора за допомогою пробника безпечного розряду, це не дозволяє акумулюватися залишкової накопиченої енергії.
Описана тут система була випробувана з двома паралельно включеними олійними конденсаторами 32 мкФ, 4 кВ із загальною енергією більше 500 Дж. Швидкість снаряда була більш 200 м / с. Передбачається, що для науково-дослідних або пізнавальних цілей буде використовуватися один конденсатор.
У серйозних дослідженнях необхідно мати на увазі, що при застосуванні нашого пристрою заряд мають високу енергію НЕР90 і додаткові конденсатори накопичення енергії. При будь-якому значному збільшенні енергії необхідно посилювати стріляє частина пристрою. Нижче даються кілька пропозицій для випадків, коли накопичена енергія перевищує 1000 Дж:
• все пристрій повинен бути розташований в захищає від вибуху екран, виготовлений з лексану товщиною 1,25 см;
• утримують прокладки повинні бути замінені багатошаровими прокладками або втулкою, які повинні бути ретельно припаяні;
• казенна частина повинна бути поміщена у вторинну втулку з такою ж товщиною стінок. Вся збірка казенної частини зараз вставлена в сталеву трубку для подальшого зміцнення;
• монтажні блоки повинні бути посилені куточками 0,64 см з алюмінію або сталі;
• підстава також має бути виготовлено з алюмінію або сталі.
При спробі побудувати більш велику систему для пострілу важливо збільшувати енергію по кроках ^ завжди ретельно перевіряючи цілісність системи на предмет виникнення пошкоджень від попередніх пострілів. Для побудови системи вам будуть потрібні наступні деталі:
• деталі, показані на рис. 5.3 і 5.4. Їх можна придбати на заводі нашої фірми, але потрібно кінцева обробка. Матеріали недефіцитним і їх можна придбати в більшості фірм з продажу обладнання;
• в наведеному прикладі використані масляні конденсатори накопичення енергії 32 мкФ, 4500 В. Їх можна придбати на заводі фірми. Можна використовувати конденсатори інших номіналів з інших джерел, але при цьому ми не можемо гарантувати результат;
• зарядний пристрій / імпульсний генератор / іскровий розрядник НЕРЗ можна придбати на нашому заводі в вигляді набору або як вузол для збірки. Варіант такого пристрою з більшою енергією НЕР9 призначений для більш серйозних експериментальних досліджень і також є в наявності. Він може заряджати набір конденсаторів до 5000 Дж.
Увага! Якщо вимикач системи має фіксують положення енлюченс / еиключено.
то після пуску буде автоматично відбуватися повторний заряд накопичувального конденсатора.
Для виключення повторного заряду пристрій використовує вмикач у вигляді кнопки без фіксації. Для заряду в цьому випадку потрібно завжди тримати кнопку натиснутою, що забезпечує більш безпечну роботу, але менш зручно. Червона лампочка (LA1) показує, що система включена. Зелена або жовта лампочка (LA2) також включається, але під час циклу заряду вимикається і загоряється після досягнення заданого уровеня заряду, показуючи, що система готова до пуску.
Прилад нічного бачення - ЧАСТИНА 1
Цей корисний і цікавий проект показує, як побудувати прилад, що дозволяє бачити в повній темряві. На відміну від звичайних приладів, що вимагають невеликого освітлення від зірок або іншого фонового джерела світла, це .......
Електромагнітний імпульсний генератор - ЧАСТИНА 1
Цей серйозний проект показує, як отримати імпульс електромагнітної енергії в кілька мегават, який може завдати непоправної шкоди електронного комп'ютеризованому і чутливого до електромагнітних завад комунікаційному обладнанню. Ядерний вибух викликає подібний .......
Лазерне пристрої прослуховування - ЧАСТИНА 1
Дана глава пропонує чудовий проект, в якому лазерний промінь висвітлює вікно або іншу поверхню, що відбиває і потім відбивається до спеціального оптичного приймача. Інформація з відбитого від вікна світла надходить на .......
Активний двоканальний фільтр на ВА3870 (MEGA BASS)
ІМС ВА3870 являє собою активний двоканальний фільтр, що виробляє спеціальну обробку стереосигнала, створюючи більш об'ємний і «прозорий» звук. Фільтр підключається перед регуляторами гучності, з двигунів яких знімається сигнал зворотного зв'язку .......
Схема простого пасивного мікшера
Мікшерний пул без джерела живлення? Так, це найпростіша конструкція доступна для складання навіть початківцям радіоаматорам. В електричній схемі мікшера застосований резистивний принцип. Пристрій змішує сигнали від одного несиметричного мікрофонного входу .......