Gauss Gun - Flyback.org.ru

Электромонтёр
Экспериментатор

Пружина, при втягивании сердечника катушка электромагнита потребляет импульс тока - сила за счёт увеличения магнитного потока. Насыщение происходит не скачком, для падения магнитной проницаемости до околоединичного уровня индукция раза в два больше табличной. Плюс насыщение будет не равномерное, наружние слои сердечника насыщаются быстрее внутренних.

Добавлено: Sun May 31, 2020 10:20 am

StyX

Интересно, а если отталквать снаряд? Снаряду на торец магнит неодимовый, включать катушку при пролете магнита середины катушки. Управление проще, можно не заморачиваться отключением катушки, можно налепить многоступ из множества коротких катушек.

Была у меня идея давно, не реализованная, делать место оптопар для контроля пролета снаряда жирные световоды. Для избежания наводок. Удобно.

Добавлено: Sun May 31, 2020 11:00 am

Пружина
Экзорцист

Я хотел рассматривать статичную ситуацию для простоты, после насыщения сила притяжения якоря перестаёт расти при росте магнитного поля катушки, или же продолжает, но рост становится меньше? Про неоднородность это понятно, просто хотелось бы разобраться в самом взаимодействии, ответ сам найти не смог.

По поводу магнита - в принципе можно стрелять снарядами из магнитотвёрдого материала, давая по паре импульсов на каждую катушку, но нужно делать расчёты, в которых я не силён, да и неодимовые магниты денег стоят.
Мне кажется пермалоевые снаряды могут представлять интерес, но они сложны в изготовлении на коленке и скорее всего будут одноразовыми из-за мягкости сплава и влиянию деформаций на магнитные свойства.

Про световоды тоже думал, но вряд ли надобность есть. Обычное оптоволокно не годится, а вот дрянь из китайских игрушек - вполне.

Добавлено: Sun May 31, 2020 11:44 am

Электромонтёр
Экспериментатор

Поглядел скрипт для femm - там стоит таблица для мягкой стали. Если я правильно понял, то при справочной индукции насыщения ~2 Тл, магнитные свойства полностью теряются только при достижении 22 Тл !

Код:

----[ Добавляет таблицу свойств материала "мягкая сталь" ]-------------------------------------------------------------
function add_iron_material()
local iron_props = {
   {0, 0 },
   {0.0001, 50 },
   {0.001, 100 },
   {0.01, 150 },
   {0.015, 175 },
   {0.0253, 200 },
   {0.15, 300 },
   {0.5031, 400 },
   {1.0059, 500 },
   {1.3706, 700 },
   {1.4588, 900 },
   {1.51, 1200 },
   {1.55, 1600 },
   {1.58, 2000 },
   {1.62, 2700 },
   {1.77, 10000 },
   {1.84, 20000 },
   {1.93, 42000 },
   {2.01, 75000 },
   {2.10, 123300 },
   {2.25, 207000 },
   {2.439, 350000 },
   {3.13, 900000 },
   {7.65, 4500000 },
   {13.3, 9000000 },
   {22.09, 16000000}
}

mi_addmaterial(name_mat,"","","","","",0)
for i, prop in iron_props do
   mi_addbhpoint(name_mat, prop[1], prop[2])
end
end

Если я не ошибся в расчётах, то при 1 Тл u = 2000, при 2 Тл u = 21, и только при 22 Тл u падает до 1,1 и сталь из ферромагнетиков переходит в парамагнетики.
Достал я старые расчёты, в итоге расчётное пиковое ускорение почти не зависело от ступени и было около 800 G. При пике тока магнитное поле сильно выдувается из магнитопровода и снаряда и это вдобавок ослабляет магнитное взаимодействие.

Добавлено: Sun May 31, 2020 12:40 pm

Femm-ArtDen-bomber-2.zip (7.91 Кб)

Dalamar

Пружина писал(а):
Мне кажется пермалоевые снаряды могут представлять интерес, но они сложны в изготовлении на коленке и скорее всего будут одноразовыми из-за мягкости сплава и влиянию деформаций на магнитные свойства.

Вряд ли. Их большая магнитная проницаемость наблюдается только в слабых полях, а индукция насыщения ниже, чем у железа. Возможно, что лучше будут пермендюры, индукция насыщения у них >2 Тл.

Добавлено: Sun May 31, 2020 2:51 pm

Глеб

Электромонтёр писал(а):
Снаряду на торец магнит неодимовый
Говорят, что неодимовые магниты достаточно хрупкие.
В порядке бреда, но что если закольцевать часть ствола? То есть сначала по кругу гоняем снаряд, а потом выстреливаем им?

Добавлено: Sun May 31, 2020 8:06 pm

Айнцвайдрайченко

Глеб писал(а):
по кругу гоняем снаряд, а потом выстреливаем имСинхротрон, однако.

Добавлено: Sun May 31, 2020 8:58 pm

Behram

Мне кажется, трение снаряда об ствол сведет на нет все усилия.

Добавлено: Sun May 31, 2020 9:05 pm

StyX

Тогда проще раскрутить его на центрифуге да выбросить центобежной силой. Этакий ппш.

Добавлено: Sun May 31, 2020 9:17 pm

Кейс

Offtopic:

Праща с ЧПУ crazy

киберпаща

Добавлено: Sun May 31, 2020 9:54 pm

Vasiliy

Был у нас гранатомёт такой экспериментальный, во времена Великой Отечественной.
Привод был, вроде как, от двигателя джипа, на котором сие чудо(вище) было установлено.
Но если сделать привод электрический, то такое уже можно условно считать гауссом)))
https://zen.yandex.ru/media/history_of_weapons/n...77d8bd600aa7aac98

Последний раз редактировалось: Vasiliy (Sun May 31, 2020 10:18 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Sun May 31, 2020 10:16 pm

Dizel
Хаотично добрый эльф

"выпуливать Зинку" (с) это я к чему ? К тому что лучшее уж сжатый воздух

Добавлено: Sun May 31, 2020 10:16 pm

Пружина
Экзорцист

Глеб писал(а):
В порядке бреда, но что если закольцевать часть ствола? То есть сначала по кругу гоняем снаряд, а потом выстреливаем им?Была идея, но на практике трудно представить.
Другой бред - а если разгонять тяжёлую гирю и бить ей по более лёгкому снаряду - разве он не будет вылетать с большей на порядок скоростью? Это, наверное, тем, кто в механике шарит вопрос.

Но по итогу я так и не понял: сила притяжения снаряда перестаёт расти при достижении насыщения, или всё-таки нет? Эти жалкие доли процента не в счёт, речь о каком-то ощутимом значении.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 1:26 am

Электромонтёр
Экспериментатор

Пружина писал(а):
сила притяжения снаряда перестаёт расти при достижении насыщения

Да, только насыщение растягивается с 2 Тл ( u=21 ) до 22 Тл (u=1.1). Далее усилие притяжения становится на уровне парамагнетиков - то есть можно пренебречь.

Оптимальное соотношение длины снаряда к диаметру примерно один к трём.

Предельно достижимое расчётное магнитное усилие для стали 26 кгс/кв см. А в стволе обычного оружия сотни атмосфер. Разница на порядок Smile

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 8:49 am

Vasiliy

Электромонтёр писал(а):
Предельно достижимое расчётное магнитное усилие для стали 26 кгс/кв см. А в стволе обычного оружия сотни атмосфер. Разница на порядок
Что наводит на мысль о гаусс-арбалете, с соответствующей арбалетному болту конфигурацией снаряда.
Кстати, а почему в качестве сердечника именно сталь, а не короткозамкнутый алюминиевый/медный виток?

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 12:11 pm

Пружина
Экзорцист

Vasiliy писал(а):
Что наводит на мысль о гаусс-арбалете, с соответствующей арбалетному болту конфигурацией снаряда. Это был бы какой-то чрезвычайно сложный композитный болт, да и схема управления сложная, когда катушки включались бы многократно.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 12:15 pm

Vasiliy

Какие сложности? Наконечник вне ствола, сердечник в хвосте болта.
За основу взять обычную современную стрелу для лука/арбалета.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 12:23 pm

Пружина
Экзорцист

Vasiliy писал(а):
Какие сложности? Наконечник вне ствола, сердечник в хвосте болта.так тяги нормальной не будет, у болта неоптимальная форма для ускорения, да и болты не из стали будут мягкими и бесполезными.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 12:24 pm

Vasiliy

Не понимаю, каким образом современные композитные арбалетные болты, которые вовсе не из стали, не являющиеся мягкими и бесполезными для арбалета, вдруг такими станут в гауссе?
И почему форма стрелы с большим относительным удлинением стала неоптимальной для ускорения в гауссе, если и поныне используется в луках и арбалетах?
Не вижу, в данном случае, принципиальных отличий тянуть снаряд, или толкать: это зависит только от нашей точки зрения.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 12:32 pm

Пружина
Экзорцист

Я про то, что болт нужно делать как бы с чередованием сталь-диэлектрик. если просто разгонять одну единственную железку - тогда сам болт ничто иное как стабилизатор. Кроме того, масса должна быть в наконечнике, иначе прямо болт летать очевидно не будет.
Про толкать - это ты про короткозамкнутый виток?

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 1:13 pm

Vasiliy

Толкать можно хоть короткозамкнутым витком, хоть железкой.
И в случае с железкой, покидать ствол ей, ИМХО, совершенно необязательно.
Гасить основную кинетику, при этом, можно также короткозамкнутым витком на конце ствола.
Но эта схема будет сложнее КЗ витка в хвостовике стрелы.
Что касается распределения масс, тут надо считать исходя из массы применяемого наконечника: их много разных есть в продаже.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 1:26 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

Vasiliy писал(а):
а почему в качестве сердечника именно сталь, а не короткозамкнутый алюминиевый/медный виток?

Для сосредоточения магнитного поля в рабочей области тоже лучше поставить магнитопровод - и тот же предел с насыщением железа. Это как синхронный реактивный и асинхронный движки - примерно та же мощь при одинаковом объёме и оборотах.

ХЗ как повысить плотность энергии - всё упирается в площадь снаряда. Поэтому на гвоздях КПД гаусса просто завидует паровозу Smile

Если только гауссом на сверхпроводящих катушках стрелять сверхпроводящими снарядами Smile

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 3:26 pm

Глеб

Пружина писал(а):
Другой бред - а если разгонять тяжёлую гирю и бить ей по более лёгкому снаряду - разве он не будет вылетать с большей на порядок
Не будет. После столкновения, скорость снаряда не превысит скорость гири. Гиря при этом замедлится, но не остановится. Чтобы подобная штука работала, нужен рычаг, но это уже катапульта будет.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 4:19 pm

Vasiliy

Электромонтёр писал(а):
Поэтому на гвоздях КПД гаусса просто завидует паровозуПрименять термин КПД к любому "гану", ИМХО, несколько не верно.
"Томпсонган" вполне справляется без сердечника в "снаряде", так что мешает попробовать это в гауссе?
А ради сосредоточения магнитного поля можно, например, установить незамкнутую толстостенную алюминиевую гильзу снаружи разгонной катушки.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 6:07 pm

CLON

Пружина писал(а):
Другой бред - а если разгонять тяжёлую гирю и бить ей по более лёгкому снаряду - разве он не будет вылетать с большей на порядок скоростью? Это, наверное, тем, кто в механике шарит вопрос.

Но по итогу я так и не понял: сила притяжения снаряда перестаёт расти при достижении насыщения, или всё-таки нет? Эти жалкие доли процента не в счёт, речь о каком-то ощутимом значении.

1. Да, если ты сможешь обеспечить абсолютно упругое соударение двух твердых тел со 100% передачей энергии. Проще, наверное сделать, промежуточный пневмопоршень большого сечения (24-30 мм) который заменяет пружину в пневмооружии (винтовка).
2. Ты ведь представляешь, что означает насыщение - это когда на 50% прироста магнитного потока индукция прирастает менее 10%. Эта граница у железа 1.4 - 1.6 Тс. Далее прирост индукции еще меньше и снижается до единиц, а потом и долей процента.
А сила втягивания пропорциональна индукции в квадрате, следовательно наращивая ток (магнитный поток) в силе мы фактически ничего не получаем - отсюда вывод: что подымать индукцию выше 1.8 - 2.0 Тс не имеет никакого смысла,
это тупо уходит в нагрев катушки и избыточное магнитное поле, которое не войдет в железный сердечник (а следовательно не ускорит снаряд, но значительно понизит КПД Гаусса). Ну я так себе представляю физику процесса.

Добавлено: Mon Jun 01, 2020 10:53 pm