Гаусс пушка законно ли
Обновлено: 28.06.2024
Вы используете Internet Explorer устаревшей и не поддерживаемой более версии. Чтобы не было проблем с отображением сайтов или форумов обновите его до версии 7.0 или более новой. Ещё лучше - поставьте браузер Opera или Mozilla Firefox.
Обсудить и задать вопросы можно в этой теме.
Sahalinets
новичок
Прошу прощения за быть может глупый вопрос - имеет ли место отдача в электромагнитном оружии? В отдой статейке встречал утверждение, что в рельсотроне она присутствует. А в ружье Гаусса? Откуда вообще там берётся противодействующая сила?
P.S. Просьба к школьным учебникам не отсылать )
литератор
Sahalinets> P.S. Просьба к школьным учебникам не отсылать )
Тогда остается только одно место назначения, куда тебя можно послать.
Серьезно, ты никогда не слышал, что "Действие равно противодействию"?
Серокой
координатор
Да оттуда же, откуда и в обычном ружже. ) В гауссе магнитное поле толкает не только разгоняемый снаряд, но и само ружье, отталкиваясь от снаряда. Как пример - вы подносите магнитик к холодильнику, всё ближе и ближе. И магнитик сам прилипает к холодильнику, хотя его поле в том числе притягивает и сталь дверцы!
Больше не раскалятся ваши колосники. Мамонты пятилеток сбили свои клыки. ©
литератор
Серокой> . И магнитик сам прилипает к холодильнику, хотя его поле в том числе притягивает и сталь дверцы!
А тут зависит от "магнитика". К некоторым прилипнет и дверца холодильника, и сам холодильник, и еще пара тонн металлалома.
Серокой
координатор
Полл> А тут зависит от "магнитика".
Да не, это просто контр-пример. То есть в первом случае источник поля толкает объект, а во в втором источник поля сам движется к объекту. Магнитик, понятно, банальный нахолодильный, модный ныне.
А большие "магнитики" я видел, у нас около школы заведение под названием чермет было, эти магнитики на козловой кран вешались.
Больше не раскалятся ваши колосники. Мамонты пятилеток сбили свои клыки. ©
Cormorant
опытный
Sahalinets>> P.S. Просьба к школьным учебникам не отсылать )
Полл> Тогда остается только одно место назначения, куда тебя можно послать.
Полл> Серьезно, ты никогда не слышал, что "Действие равно противодействию"?
кстати, график изменения силы отдачи по времени у огнестрела с электрострелом будет разным. электрострел плавнее.
Sahalinets
новичок
Спасибо, понял. Просто мне всё время рисовались пороховые газы. ))
Ну тогда у электрострела не так уж много преимуществ.
spam_test
аксакал
Sahalinets> Ну тогда у электрострела не так уж много преимуществ.
в таком разе у огнестрела перед арбалетом тоже немного.
HolyBoy
аксакал
Sahalinets> Ну тогда у электрострела не так уж много преимуществ.
Разумеется. Отдачи не будет, наверное, разве что у плазмагана.
hcube
старожил
Скажем так - при равной дульной энергии, чем быстрее снаряд, тем меньше отдача. У рельсы, которая плюет 0.5 грамма со скоростью 10 км/с, отдача будет очень небольшая, а снаряд при попадании (особенно если он экспансивный) делов наделает ого сколько.
Но совсем без отдачи, конечно, не получится.
Anika
координатор
Sahalinets>> Ну тогда у электрострела не так уж много преимуществ.
spam_test> в таком разе у огнестрела перед арбалетом тоже немного.
Арбалет - мрачная была штука.
Но их время прошло. А время "Гауссовок" ещё не пришло.
Вот станут массовые конденсаторы на пару порядков покруче - тады ой
Cannon
опытный
hcube> Скажем так - при равной дульной энергии, чем быстрее снаряд, тем меньше отдача. У рельсы, которая плюет 0.5 грамма со скоростью 10 км/с, отдача будет очень небольшая, а снаряд при попадании (особенно если он экспансивный) делов наделает ого сколько.
hcube> Но совсем без отдачи, конечно, не получится.
Хм. У рельсы, что плюет 0,5 г со скоростью 10.000 м/с, отдача будет точно такой же, как у огнестрела, что плюет 10 г со скоростью 500 м/с. И как-то неочевидно, что пулька в 0,5 г "наделает столько делов". Человека вообще может насквозь проколоть, а он и не заметит. Ну и энергию (скорость) эта мелочь будет терять очень быстро. Так чта.
Когда я читаю о пушках Гаусса, часто замечаю что описывают сложность синхронизации катушек с ускоряемым снарядом. В чём вообще сложность? Неужели нельзя расположить в стволе механические выключатели и включатели на которые будет нажимать сам ускоряемый снаряд? Ну или оптопары которые через симисторы будут управлять катушками?
А linux тут при том что существуют снайперские винтовки которыми можно при помощи него управлять.
Evgueni ★★★★★ ( 30.11.16 11:10:36 )
Последнее исправление: Evgueni 30.11.16 11:11:38 (всего исправлений: 1)
Ты опять предлагаешь усложнить схему до предела?
Просто при текущей схеме ты просто настраиваешь отсрочку включения каждой следующей катушки, а при твоей схеме ты будешь настраивать положение каждого переключателя (двигая их физически, или настраивая задержку опять же). Твоя схема сильно усложняет все.
Просто при текущей схеме ты просто настраиваешь отсрочку включения каждой следующей катушки, а при твоей схеме ты будешь настраивать положение каждого переключателя (двигая их физически, или настраивая задержку опять же). Твоя схема сильно усложняет все.
Катушку ведь надо включать когда снаряд в неё входит и выключать когда выходит? Зачем двигать выключатели? Включатель перед катушкой и выключатель сразу за катушкой.
А с какой скоростью срабатывает твой выключатель? Может, у него показатели пляшут в районе микросекунд (а этом может быть очень много)? Может, у него задержка большая? В общем, там происходит всё чудовищно быстро, в этом главная проблема.
Когда я читаю о пушках Гаусса, часто замечаю что описывают сложность синхронизации катушек с ускоряемым снарядом. В чём вообще сложность? Неужели нельзя расположить в стволе механические выключатели и включатели на которые будет нажимать сам ускоряемый снаряд? Ну или оптопары которые через симисторы будут управлять катушками?
механику в ствол не надо. оптопары - да, пойдет, но если ствол прозрачный (ну ты понял). с механикой там засада что либо сложно впаять, либо хреново выходит. да и вообще гауссовка имеет пачку недостатков, особенно по кпд. если есть интерес - могу рассказать подробнее, лет 6 назад проектировал/считал/собирал это добро (и гаусс, и рельсу).
upcFrost ★★★★★ ( 30.11.16 12:05:24 )
Последнее исправление: upcFrost 30.11.16 12:08:02 (всего исправлений: 1)
А с какой скоростью срабатывает твой выключатель? Может, у него показатели пляшут в районе микросекунд (а этом может быть очень много)? Может, у него задержка большая? В общем, там происходит всё чудовищно быстро, в этом главная проблема.
оптопары - да, пойдет, но если ствол прозрачный (ну ты понял).
А почему нельзя маленькие отверстия просверлить для лазерного луча?
А с какой скоростью срабатывает твой выключатель?
да и вообще гауссовка имеет пачку недостатков, особенно по кпд.
Чёрт с ним с КПД. Патрон для АК и так стоит около доллара.
если есть интерес - могу рассказать подробнее
Просвети меня в этой теме.
А почему нельзя маленькие отверстия просверлить для лазерного луча?
есть вариант сделать отверстие и закрыть его чем-то прозрачным изнутри.
Зачем вообще закрывать?
Чёрт с ним с КПД. Патрон для АК и так стоит около доллара. Просвети меня в этой теме.
у меня был занятный проект с двумя стволами, где один работал на заряд, а второй на разряд. тут в целом можно извернуться, правда опять же кпд хреновый и синхронизация очень хитрая.
upcFrost ★★★★★ ( 30.11.16 12:21:45 )
Последнее исправление: upcFrost 30.11.16 12:23:52 (всего исправлений: 1)
Рельсотрон представляет из себя 2 длинные проводящие шины между которыми помещается проводящий снаряд. Ничего никуда переключать вообще не надо. Вопрос, как обычно, только в источнике питания.
чтоб геометрию канала не рушить. не, в целом если отверстие совсем малое, то скорее всего сработает, получится что-то типа эжектора с дополнительным сенсором.
у меня был занятный проект с двумя стволами, где один работал на заряд, а второй на разряд. тут в целом можно извернуться, правда опять же кпд хреновый и синхронизация очень хитрая..
Зачем 2 ствола когда надо 2 массива конденсаторов?
и еще в догон по поводу кпд разных типов. если ты просчитаешь гауссовку, то будет видно что даже в идеальных условиях с идеальными материалами у тебя кпд выше 50% не будет, просто ввиду геометрии поля. в этом плане рельса лучше. но там с плазмой полные штаны
Зачем 2 ствола когда надо 2 массива конденсаторов?
зарядка массива кондеев - это не вспышку на фотике заряжать. это реально долго, минуты и десятки минут. идея была использовать химию (порох) чтоб сгенерить нужный ток, т.к. химию проще хранить и юзать в полевых условиях.
кстати можно было бы юзать ротор с пороховым ускорением наверно, как гироскопы в зурах. че-то я оттупил походу.
22 - 25 июня 2022 года, Республика Беларусь, г. Минск
05 - 08 октября 2022 г, КР, г.Бишкек
18 - 20 октября 2022 года, г. Москва
2 января 2022 (Воскресенье)
Мнения
Интервью / Видео дня
Независимое военное обозрение
Блоги / Техника и вооружение
5:02 / 02.05.19
Пушка Гаусса и рельсотрон - оружие очень далекого будущего
Уже, наверное, лет 50 все говорят о том, что век пороха подошел к концу, и дальше огнестрельное оружие уже не может развиваться. Несмотря на то, что с таким утверждением я абсолютно не согласен и считаю, что современному огнестрельному оружию, а точнее патронам, еще есть куда расти и совершенствоваться, не могу пройти мимо попыток замены пороха и вообще привычного принципа работы оружия. Понятно, что пока многое из придуманного просто невозможно, в основном по причине отсутствия компактного источника электрического тока или же из-за сложности производства и обслуживания, но при этом лежат на пыльной полке и ждут своего времени множество интереснейших проектов.
Пушка Гаусса
Начать именно с этого образца хочется по той причине, что он достаточно простой, ну и потому, что есть и собственный небольшой опыт в попытке создания такого оружия, и, надо сказать, не самой безуспешной.
Лично я узнал впервые об этом образце оружия вовсе не из игры "Сталкер", хотя именно благодаря ей об этом оружии знают миллионы, и даже не из игры Fallout, а из литературы, а именно из журнала ЮТ. Представленная в журнале пушка Гаусса было самой примитивной и позиционировалась как детская игрушка. Так, само "оружие" состояло из пластиковой трубки с намотанной на ней катушкой медной проволоки, которая играла роль электромагнита при подаче на нее электрического тока.
В трубку вкладывался металлический шарик, который при подаче тока стремился притянуть к себе электромагнит. Чтобы шарик не "завис" в электромагните, подача тока была кратковременной, с электролитического конденсатора. Таким образом, до электромагнита шарик разгонялся, а дальше при отключении электромагнита летел уже самостоятельно. К этому всему предлагалась электронная мишень, но не будем скатываться к теме о том, какая раньше была интересная, полезная и главное востребованная литература.
Собственно, описанное выше устройство и есть простейшая пушка Гаусса, но естественно, что подобное устройство явно не может быть оружием, разве что при очень большом и мощном единственном электромагните. Для достижения приемлемых скоростей метаемого снаряда необходимо использовать, если так можно выразиться, ступенчатую систему разгона, то есть на стволе должно быть установлено несколько электромагнитов один за одним. Главной проблемой при создании такого аппарата в домашних условиях является синхронизация работы электромагнитов, так как от этого напрямую зависит скорость метаемого снаряда.
Хотя прямые руки, паяльник и чердак или дача со старыми телевизорами, магнитофонами, грампроигрывателями и никакие трудности не страшны. На данный момент, пробежав глазами по сайтам, где люди демонстрируют свое творчество, я заметил, что практически все располагают катушки электромагнитов на самом стволе, грубо говоря, просто наматывают на него катушки. Судя по результатам испытаний таких образцов, далеко от нынешней общедоступной пневматике по эффективности такое оружие не ушло, но для развлекательной стрельбы вполне годное.
Собственно, больше всего меня мучает вопрос, почему катушки все стараются расположить на стволе, куда более эффективнее было бы использовать электромагниты с сердечниками, которые будут направлены этими самыми сердечниками к стволу. Таким образом, можно разместить, скажем, 6 электромагнитов на площади, которую занимал ранее один электромагнит, соответственно это даст больший прирост к скорости метаемого снаряда. Несколько секций таких электромагнитов по всей длине ствола смогут разогнать небольшой кусочек стали до приличных скоростей, правда весить установка будет немало даже без источника тока. Все почему-то стараются и высчитывают время разрядки конденсатора, питающего катушку, для того чтобы согласовать катушки между собой, чтобы они разгоняли снаряд, а не тормозили его.
Согласен, сесть и посчитать занятие очень интересное, вообще физика и математика замечательные науки, но почему не согласовать катушки при помощи фото и светодиодов и простейшей схемки, вроде как дефицита особого нет и вполне за умеренную плату можно получить необходимые детали, хотя посчитать, конечно, дешевле. Ну, а источник питания электрическая сеть, трансформатор, диодный мост и несколько электролитических конденсаторов соединенных параллельно. Но даже при таком монстре весом килограмм под 20 без автономного источника электрического тока впечатляющих результатов навряд ли получиться добиться, хотя смотря у кого какая впечатлительность. И не не не, я ничего подобного не делал (опустив голову, водит ногой в тапочке по полу), я вот только ту игрушку из ЮТ мастерил с одной катушкой.
В общем, даже при использовании как какое-то стационарное оружие, скажем тот же пулемет для защиты объекта, не меняющего свое местоположение, такое оружие будет достаточно дорогим, а главное тяжелым и не самым эффективным, если конечно речь идет о разумных габаритах, а не о монстре с пятиметровым стволом. С другой же стороны, очень высокая теоретическая скорострельность и боеприпасы по цене копейка за полтонны ну очень уж привлекательно выглядят.
Таким образом, для пушки Гаусса основной проблемой является то, что электромагниты имеют большой вес, ну и как всегда требуется источник электрического тока. В целом, разработку именно оружия на основе пушки Гаусса никто не ведет, есть проект по запуску небольших спутников, но он скорее теоретический и уже давно не развивается. Интерес к пушке Гаусса поддерживается только благодаря кинематографу и компьютерным играм, да еще и энтузиастам, любящим работать головой и руками, которых в наше время, к сожалению, не так много. Для оружия есть более практичное устройство, которое потребляет электрический ток, хотя о практичности тут можно поспорить, но в отличии от пушки Гаусса тут есть определенные сдвиги.
RailGun или по-нашему Рельсотрон
Это оружие не менее известно, чем пушка Гаусса, за что нужно сказать спасибо компьютерным играм и кинематографу, правда если с принципом работы пушки Гаусса знакомы все кто заинтересовался этим видом оружия, то с рельсотроном не все понятною.Попробуем разобраться что это за зверь, как он работает и какие у него перспективы.
Началось все в далеком 1920 году, именно в этом году был получен патент на данный образец оружия, причем оружия изначально, никто не планировал использовать изобретение в мирных целях. Автором рельсотрона, или более известного рэилгана, является француз – Андрэ Луи-Октав Фошон Виепле. Несмотря на то, что конструктору удалось достигнуть некоторого успеха по поражению живой силы противника, его изобретением никто не заинтересовался, уж очень громоздкой была конструкция, а результат был так себе и вполне сопоставимый с огнестрельным оружием.
Так почти двадцать лет изобретение было заброшено, до тех пор пока не нашлась страна, которая позволяла тратить себе огромные средства для развития науки, и особенно той части науки, которая могла убивать. Речь идет о фашисткой Германии. Именно там французским изобретением заинтересовался Иоахим Хэнслер. Под руководством ученого была создана значительно более эффективная установка, которая имела длину всего два метра, но разгоняла метаемый снаряд до скорости более 1200 метров в секунду, правда сам метаемый снаряд был выполнен из алюминиевого сплава и имел вес 10 грамм.
Тем не менее, этого было более чем достаточно для ведения огня, как по живой силе противника, так и по небронированной технике. В частности свою разработку конструктор позиционировал как средство борьбы с воздушными целями. Более высокая скорость полета метаемого снаряда, в сравнении с огнестрельным оружием, делала работу конструктора весьма перспективной, так как вести огонь по движущимся, причем движущимся постоянно, целям было намного проще. Однако конструкция требовала доработки и конструктор проделал очень большой труд по совершенствованию данного образца, несколько изменив начальный принцип его работы.
Таким образом, конструктору удалось приблизиться к скорости полета метаемого снаряда равной 3 километрам в секунду, в это был 1944 год прошлого века. К счастью конструктору не хватило времени на то, чтобы завершить свою работу и решить те проблемы которые имело оружие, а их было не мало. Причем настолько не мало, что эту разработку спихнули американцам и работ в этом направлении в Советском Союзе не проводили. Только в семидесятых годах начали развивать у нас данное оружие и на данный момент мы, к сожалению, отстаем, ну по крайней мере по общедоступным данным. В США же уже давно достигли скорости в 7,5 километров в секунду и не собираются останавливаться. Работы на данный момент ведутся в направлении развития рельсотрона как средства противовоздушной обороны, так что как ручное огнестрельное оружие рельсотрон все еще фантастика или очень далекое будущее.
На данный момент заявленная дальность стрельбы по наземным целям составляет 180 километров, о воздушных пока молчат. Наши же конструкторы пока еще не определились с тем, где они будут применять свои наработки. Однако по обрывкам информации можно сделать вывод, что как самостоятельное оружие рельсотрон пока использоваться не будет, а вот как средство, которое дополняет уже существующее дальнобойное оружие, позволяя существенно добавить к скорости метаемого снаряда желаемые пару сотен метров в секунду, рельсотрон имеет хорошие перспективы, да и стоимость такой разработки будет куда ниже нежели какие-то мегапушки на собственных кораблях.
Источник: издание "Военное обозрение", Кирилл Карасик
1
GaussGun
Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Gauss cannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени учёного Гаусса, исследовавшего физические принципы электромагнетизма, на которых основано данное устройство.
Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электрические конденсаторы. Если используется полярный конденсатор (напр. на электролите), то в цепи обязательно должны быть диоды, которые защитят конденсатор от тока самоиндукции и взрыва.
Параметры обмотки, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к середине обмотки ток в последней уже успевал бы уменьшится до минимального значения, то есть заряд конденсаторов был бы уже полностью израсходован. В таком случае КПД одноступенчатой пушки Гаусса будет максимальным.
Расчёты
Энергия запасаемая в конденсаторе
V - напряжение конденсатора (в Вольтах)
C - ёмкость конденсатора (в Фарадах)
Энергия запасаемая при последовательном и параллельном соединении конденсаторов равна.
Кинетическая энергия снаряда
m - масса снаряда (в килограммах)
u - его скорость (в м/с )
Время разряда конденсаторов
Это время за которое конденсатор полностью разряжается. Оно равно четверти периода:
L - индуктивность (в Генри)
C - ёмкость (в Фарадах)
Время работы катушки индуктивности
Это время за которое ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0. Оно равно верхнему полупериоду синусоиды.
L - индуктивность (в Генри)
C - ёмкость (в Фарадах)
Преимущества и недостатки
Пушка Гаусса в качестве оружия обладает преимуществами, которыми не обладают другие виды стрелкового оружия. Это отсутствие гильз и неограниченность в выборе начальной скорости и энергии боеприпаса, а так же скорострельности орудия, возможность бесшумного выстрела (если скорость снаряда не превышает скорости звука) в том числе без смены ствола и боеприпаса, относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически, большаL9;я надежность и износостойкость, а так же возможность работы в любых условиях, в том числе космического пространства.
Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса и её преимущества, использование её в качестве оружия сопряжено с серьёзными трудностями.
Первая трудность — низкий КПД установки. Лишь 1-7 % заряда конденсаторов переходят в кинетическую энергию снаряда. Отчасти этот недостаток можно компенсировать использованием многоступенчатой системы разгона снаряда, но в любом случае КПД редко достигает даже 27 %. Поэтому пушка Гаусса по силе выстрела проигрывает даже пневматическому оружию.
Вторая трудность — большой расход энергии (из-за низкого КПД) и достаточно длительное время перезарядки конденсаторов, что заставляет вместе с пушкой Гаусса носить и источник питания (как правило, мощную аккумуляторную батарею). Можно значительно увеличить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако это потребует мощной системы охлаждения, что значительно уменьшит мобильность пушки Гаусса.
Третья трудность (следует из первых двух) — большой вес и габариты установки, при её низкой эффективности.
Таким образом, на сегодняшний день пушка Гаусса не имеет особых перспектив в качестве оружия, так как значительно уступает другим видам стрелкового оружия. Перспективы возможны лишь в будущем, если будут созданы компактные, но мощные источники электрического тока и высокотемпературные сверхпроводники (200—300К).
RailGun
Рельсовая пушка (англ. Railgun) — форма оружия, основанная на превращении электрической энергии в кинетическую энергию снаряда. Другие названия: рельсовый ускоритель масс, рельсотрон, рейлган (Railgun). Не путать с пушкой Гаусса.
Принцип действия
Рельсовая пушка использует электромагнитную силу, называемую силой Ампера, чтобы разогнать электропроводный снаряд, который изначально является частью цепи. Иногда используется подвижная арматура, соединяющая рельсы. Ток I, идущий через рельсы, возбуждает магнитное поле B между ними, перпендикулярно току, проходящему через снаряд и смежный рельс. В результате происходит взаимное отталкивание рельсов и ускорение снаряда под действием силы F.
Преимущества и недостатки
С изготовлением рельсотрона связан ряд серьёзных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел бы испариться и разлететься, но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперед. Поэтому материал снаряда и рельс должен обладать как можно более высокой проводимостью, снаряд как можно меньшей массой, а источник тока как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью. Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверхбольших скоростей. На практике рельсы изготавливают из бескислородной меди, покрытой серебром, в качестве снарядов используют алюминиевые брусочки или проволоку, в качестве источника питания — батарею высоковольтных электрических конденсаторов, генераторы Маркса, ударные униполярные генераторы, компульсаторы, а самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этого пневматические или огнестрельные пушки. В тех рельсотронах, где снарядом является проволока, после подачи напряжения на рельсы проволока разогревается и сгорает, превращаясь в токопроводную плазму, которая далее также разгоняется. Таким образом рельсотрон может стрелять плазмой, однако вследствие её неустойчивости она быстро дезинтегрируется.
Читайте также: