Супер рельсотрон на 27 кілоджоулів!

0

Підготував  студент  групи  РПЗ-2
Кравчук  Віталій

За  допомогою  рельсотрона  снаряду  можна  надати  дуже  велике  прискорення.  Це  прискорення  може  бути  куди  вище,  ніж  в  традиційному  зброю,  в  якому  куля  приводиться  в  рух  хімічної  енергією  реакції  горіння  пороху.  Рельсотрон  є  перспективним  зброєю.  У  деяких  випадках  швидкість  снаряда  вимірюється  тисячами  метрів  в  секунду,  що  обіцяє  колосальні  руйнування,  високу  дальність  стрільби  і  складність  захисту  від  ураження.  На  даний  момент  жодна  країна  в  світі  не  має  рельсотрони  на  озброєнні.  Зараз  існують  лише  тестові  зразки.  Зокрема,  над  рельсотрони  для  корабельного  озброєння  працює  флот  США.

Рельсотрон  це  дві  рейки,  снаряд  і  джерело  струму.  Загальна  простота  конструкції  привертає  любителів.  Хтось  Xtamared  зібрав  свій  ношений    зразок.    Енергія  пострілу  становить  1,8  кілоджоулів  енергії.  (Це  цифра    енергії  заряду  в  конденсаторах.    Втрати  величезні,  і  порівнювати  з  енергією  пострілу  патрона  АК-74  калібру  5,45  ×  39  мм  –  близько  1,3  кДж  –  не  варто.)  Група  інших  умільців  зібрала  свій  рельсотрон,  і  його  потужність  куди  вище  –  в  конденсаторах  знаходиться  до  27  кДж  енергії.  Як  показали  тести,  постріл  з  цього  рельсотрона  вже  смертельнй.

Загальна  маса  пристрою  склала  приблизно  113  кг.  На  фотографії  до  ката  представлена  лише  власне  сама  гармаа.  Величезна  батарея  з  56  конденсаторів  і  товсті  кабелі  не  показані.

Як  це  створювалося

Якщо  прикласти  потенціал  до  рейок,  на  яких  знаходиться  нерухомий  снаряд,  то  він  просто  розплавиться.  Тому  його  потрібно  розігнати  до  контакту  з  рейками.  Умілець  Ziggy  Zee  використовував  цілком  традиційне  для  цього  рішення  -балончик  з  вуглекислим  газом.  Після  натискання  на  спусковий  гачок  снаряд  з  алюмінію  розганяється  до  ≈80  км  \ч,  не  дуже  високій  швидкості.

Снаряд  входить  в  контакт  з  двома  паралельними  рейками  з  міді.  Рейки  щільно  здавлюють  снаряд,  створюючи  досить  тертя  для  запобігання  руху.  Тертя  настільки  високо,  що  холостий  постріл  без  напруги  змусить  снаряд  застрягти  між  рейок.  За  рахунок  струму  у  час  руху  частина  алюмінію  плавиться,  забезпечуючи  відмінну  мастило.  Сила  Лоренца  розганяє  снаряд,  і  він  виходить  з  гармати  на  великій  швидкості.

Часто  при  створенні  рельсотрони  величезна  увага  приділяється  гарматі  і  її  електричної  складової.  Але  важливий  і  снаряд.  Як  матеріал  снаряда  був  обраний  алюміній.  Ziggy  Zee  зауважує,  що  існує  нерозуміння:  багато  хто  вважає,  що  потрібні  ферромагнетики  –  сталь.  Але  залізо  погано  підходить  для  стрільби  з  рельсотрона  через  високу  температуру  плавлення  і  поганий  провідності.  Це  не  гармата  Гауса,  феромагнетизм  в  рельсотрони  не  так  визначально.

Снаряд  складається  з  голови,  з  якої  виходять  дві  ніжки.  Експериментально  умільці  з’ясували,  що  ніжки  втрачають  величезні  кількості  алюмінію.  Це  цілком  очікувано.  У  процесі  стрільби  ніжки  притискаються  до  рейок  з  високою  силою  –  розрахунки  вказують  на  число  більше  4000  Н.  Так  забезпечується  відмінний  контакт  з  рейками.
Рейки  закріплені  щільно,  тому  снаряд  виштовхується,  немов  вода  з  здавленого  кінця  садового  шланга.  На  фотографії  вище  представлений  снаряд  масою  22  грама.  Після  сьомого  тесту  була  створена  полегшена  версія  масою  14  грамів.  Голову  снаряда  урізали  для  забезпечення  кращого  проникнення  і  зниження  ймовірності  заїдання.
Гармата  і  снаряди  не  представляють  ніякої  загрози  без  конденсаторів.  У  них  і  полягає  вся  небезпека  і  80%  маси  пристрою.  Для  роботи  гармати  знадобилася  величезна  батарея  з  56  конденсаторів.  Новенькі  стоять  850  $,  тобто  все  обійшлися  б  в  50  тисяч  доларів.  Умільці  змогли  дістати  58  штук  (2  запасних  на  випадок  виходу  з  ладу)  всього  за  2600  $.  Але  на  це  пішло  два  роки.

Кожен  з  конденсаторів  розрахований  на  роботу  під  напругою  до  400  В  і  має  ємність  в  6000  мкФ.  Конденсатори  імпульсні.  Для  з’єднання  конденсаторів  використовувалися  бруски  алюмінію  завтовшки  в  чверть  дюйма  (0.64  см).  Від  брусків  потрібно  витримувати  величезний  струм.  Потрібна  механічна  міцність,  щоб  можна  було  без  пошкоджень  переносити  кожен  банк  конденсаторів  масою  близько  22  кг.  Ширина  брусків  теж  має  значення:  концентроване  магнітне  поле  могло  б  розірвати  вузькі  провідники.  Звичайно,  мідь  могла  б  підійти  краще,  але  автори  проекту  вважають,  що  вона  занадто  дорога  і  важка.

Дірки  в  брусках  зробили  свердлильним  верстатом,  конденсатори  закріпили.  Від  зіткнення  бруски  відокремлює  фрагмент  з  ацеталевого  пластика.


Share.

Comments:

Leave A Reply

'