Короткое замыкание
вобщем идея хорошая когда пуля сама отключает текущий магнит и включает следующий, но слишком много закорючек
Да уж! Причем главная закорючка в том, что не так то легко, как вам кажется включить - выключить магнит. Думаете, что подал напряжение - он мгновенно магнитит, а снял - мгновенно нет? Не тут то было. В притягивающем пульку поле запасена магнитная энергия, причем немалая, судя по заявляемым параметрам пушки. Магнитное поле может существовать только пока в обмотке магнита течет ток и просто разомкнув механически цепь этот ток прекратить невозможно, так как магнитное поле с его энергией не может просто исчезнуть. Между контактами загорится дуга, которая будет гореть все время, пока ток не станет равным 0.
…Да уж! Причем главная закорючка в том, что не так то легко, как вам кажется включить - выключить магнит. Думаете, что подал напряжение - он мгновенно магнитит, а снял - мгновенно нет? Не тут то было. В притягивающем пульку поле запасена магнитная энергия, причем немалая, судя по заявляемым параметрам пушки. Магнитное поле может существовать только пока в обмотке магнита течет ток и просто разомкнув механически цепь этот ток прекратить невозможно, так как магнитное поле с его энергией не может просто исчезнуть. Между контактами загорится дуга, которая будет гореть все время, пока ток не станет равным 0.
мной был предложен это вариант по причине того, что на начальном этапе можно сдвигая электромагниты по трубке выбрать оптимальное расстояние от магнита до начала контакта и пр.
потом силовая часть тока может быть пропущена через мощные импульсные полевые транзисторы(типа сборках на контроллерах бесколлекторных двигаетелей) а управляюще импульсы могут идти от замыкания контактов, но мне просто показалось что распилить трубку вдоль и потом еще попере это достаточно простая задача, и на период отработки конструкции подойдет как нельзя лучше
ибо неужели вы надеетесь сделать сразу ПУШКУ?
без отработки, расчетов, проверки и пр.
а тут - элементарная настройка пушки - подключил первую катушку с первым кондером, запустил пульку, выбрал при каком положении катушки относительно трубки максимальная скорость,
следом подключил еще одну, и определил положение для нее, затем еще и так далее.
я и не говорил что у индуктора нет ЭДС самоиндукции,
но дуга это уже вторая задача(поскольку эта же самая ЭДС спалит все ключи при отключении транзисторами…
ну и в таком духе
но дуга это уже вторая задача(поскольку эта же самая ЭДС спалит все ключи при отключении транзисторами…
Решение-то, кстати, довольно простое. Надо размыкать цепь при токе через катушку равном нулю. Будет отработан один полупериод синусоиды. Конденсатор зарядится в обратной полярности до максимального напряжения (при использовании недопускающих переполюсовки электролитов, можно заряжать другой буферный конденсатор). Оно будет, естественно, ниже, чем исходное, так как часть энергии уйдет на разгон пульки и всевозможные потери. Важное замечание: длительность активного полупериода колебания каждой связки катушка-конденсатор должна быть четко согласована со временем прохода пулькой участка разгона. То есть в каждой катушке он будет своим, индивидуальным. Чем дальше к концу ствола, тем меньше должна быть емкость (или индуктивность). Для сохранения энергии разгона на каждом участке постоянной нужно поднимать амплитуду (напряжение на конденсаторе).
Вообще, задача представляетя достаточно нетривиальной. Изготовленная инастроенная конструкция пушки будет оптимальной толькой для одного вида пульки. При изменении ее массы придется перестраивать систему.
Я в свое время изготавливал прототип подобной пушки. Правда только из одной катушки. Диаметр проволики около 2мм. Несколько десятков витков. Использовались электролитические конденсаторы на 450 вольт. В качестве ключа использовался разрядник, как имеющий низкое сопротивление разрядного промежутка при пробое и не сгорающий как p-n переход. (Использование полупроводниковых приборов было тихим, в отличие от разрядника, но однократным 😃 ). Так вот, при наращивании батареи параллельно соединенных конденсаторов вначале дальность стрельбы росла, потом уменьшалась, потом снарядик вообще вылетал в другую сторону!.
…Вообще, задача представляетя достаточно нетривиальной. Изготовленная инастроенная конструкция пушки будет оптимальной толькой для одного вида пульки. При изменении ее массы придется перестраивать систему.
Я в свое время изготавливал прототип подобной пушки. Правда только из одной катушки. Диаметр проволики около 2мм. Несколько десятков витков. Использовались электролитические конденсаторы на 450 вольт. В качестве ключа использовался разрядник, как имеющий низкое сопротивление разрядного промежутка при пробое и не сгорающий как p-n переход. (Использование полупроводниковых приборов было тихим, в отличие от разрядника, но однократным 😃 ). Так вот, при наращивании батареи параллельно соединенных конденсаторов вначале дальность стрельбы росла, потом уменьшалась, потом снарядик вообще вылетал в другую сторону!.
трум пум пум.
а на сколько стреляла?
кстати добавить можно что стоило бы делать в таком случае энергию катушки E=(L * I^2)/2 равной энергии конденсатора(E=(c * U^2)/2 ) минус энергия забранная пулькой,
из них считать длину разгона, время пролета а следовательно и полупериод.
и подбирать параметры: l, c, U,
ток ж же будет зависить от напряжения и прочего.
короче первый второй курс физфака/отличник школьник энтузиаст - рассчитать сможет.
а на сколько стреляла?
кстати добавить можно что стоило бы делать в таком случае энергию катушки E=(L * I^2)/2 равной энергии конденсатора(E=(c * U^2)/2 ) минус энергия забранная пулькой,
из них считать длину разгона, время пролета а следовательно и полупериод.
и подбирать параметры: l, c, U,
ток ж же будет зависить от напряжения и прочего.
короче первый второй курс физфака/отличник школьник энтузиаст - рассчитать сможет.
Стреляла - громко сказано. Скорее выплевывала металлические объекты примерно метров на десять-пятнадцать.
Я не знаю, как рассчитать силу взаимодействия пульки с магнитным полем. Более того, я даже не знаю, линейна ли она и что происходит при магнитном насыщении материала.
Хм… Coil Gun проектировать здоровски 😃
вот увлекательный ресурс где написано много, есть хорошая теоретическая база и описаны разработки конкретных моделей www.coilgun.eclipse.co.uk/index.html. Кроме coil gun, существует еще интересная версия ЭМО называется rail gun, тоже очень интересная штука.
Однако в рамках этого поста могу заметеить то что прежде чем конструировать имеет смысл провести расчеты нацеленные на выявление скорости нарастания магнитного поля, скорость спадания, расстояние между катушками будет определено в соответствии с этим. Так же достаточно просто можно будет определить время работы или если быть более точным длинну импульса, а так же конфигурацию самих катушек, т.е. их характеристики.
Ну и потом в любом случае на сегодняшний день КПД таких систем не высоко, что само по себе подводит под использование нескольких электромагнитов.
в свое время изготавливал прототип подобной пушки. Правда только из одной катушки
То ли в древнем Радио, то ли в Бог-в-помощь радиолюбителю была такая конструкция об одном соленоиде описана. Радиолюбительский тир называлась.
😃