Всем привет !

Могу поделиться очередными результатами работы над проектом :) Долго я это вымучивал, был период когда подкрадывались мысли отступить и сделать по-проще. Проект перерабатывался на-ходу раза три или четыре именно из-за технологических заморочек. То то оказывалось сделать невозможным в домашних условиях, то это, а иной раз техпроцесс вносил коррективы. 

Короче смотрите - 4-зарядный RailGun с  магазином на 3 заряда, четвертый можно предустановить в захваты экстрактора вручную.

Увы больше запихнуть в магазин не получается. Гильзы по 15 мм в диаметре, а высота магазина порядка 95 мм, точно уже не помню. Там ведь кроме гильз еще места для пружины надобно. В общем, скажем так :  "если строггу не хватило 4 зарядов рейлгана для устранения проблемы, то такой строгг Макрону не нужен" :D

На фотках общего вида можно видеть старого знакомого - успешно испытанный еще в сентябре статор с обмоткой подмагничивания. Самая тяжелая деталь в изделии.

Магазин пришлось поставить сверху, ибо ставить снизу он длинный слишком, гильзы чай не промежуточный патрон, а полноценные 160 мм. Сбоку его тоже не впихнуть было, ибо с боку в сварной раме закреплены направляющие, по которым перемещается инжектор.

Прицел - или коллиматорный или ЛЦУ. И то и другое можно легко закрепить на специальной планке. Пришлось вынести его вбок.  На снимке ниже хорошо видны направляющие, по которым перемещается инжектор.

А это почти полностью вытянутая из статора гильза, инжектор отведен назад, но не до конца.

RailGun соединяется с конвертором кабелем, по которому передается сигнал выжима спускового крючка по которому конвертор отключается от батареи конденсаторов в момент выстрела. А из конвертора приходят на светодиоды 2 сигнала :  готовность батареи к выстрелу и сигнал аварии.

Пушка уже не соединяется с конденсаторной батареей кабелем намертво посредством пайки, а ее можно отсоединить. Для этой цели специально разработал уникальные силовые разъемы на базе старых советских марки ШР. Изоляторы проточил из эбонита, контакты проточены на конус с уклоном в 1 градус из латуни. Раз идея с конусом сработала в гильзах, то почему бы конусный разъем не использовать и для соединения с конденсаторной батареей ? Папа в маму входит настолько плотно, что для размыкания приходится применять отвертку. Площадь контактной поверхности порядка 900 мм^2 будет смазываться еще и смазкой токопроводящей.

Процесс перезарядки пушки выглядит так. Рычажок, показанный на снимке ниже поднимается, поднимается вместе с ним и стопорная вилка, которая зажимает инжектор с гильзой в статоре. Дальше можно отводить инжектор за ручку назад до упора.

При этом магазин начинает опускаться вниз влекомый тягами в виде троссиков.

Это необходимо для того, чтобы магазин оказался на линии подачи новой гильзы. При этом, когда инжектор отведен в крайнее заднее положение происходит экстракция стрелянной гильзы вниз. Она выдавливается магазином. Потом, когда инжектор подается вперед,  магазин чуть приподнимается и становится на задержку. На снимке ниже показан механизм, который обеспечивает и перемещение магазина и задержку его в необходимом положении.

Магазин удерживается в таком положении, чтобы инжектор зацепил новую гильзу и выдвинул ее из магазина. После этого срывается задержка магазина, он поднимается возвратными пружинами вверх освобождая путь инжектору, который подает новую гильзу в камору статора. Остается только опустить рычаг и зафиксировать инжектор.

Под крышечкой механизма перемещения магазина расположена также 3 вольтовая батарейка для питания светодиодов индикации и датчика выжима спускового крючка. Эти вещи гальванически отвязаны от цепей конвертора, что сделано для того, чтобы исключить возможность повреждения электроники из-за наводки, возникающей в момент выстрела.

Фотки "подбрюшья" RailGun. Можно заметить вилку стопора инжектора, гильза в магазине, захват экстрактора.

И напоследок фотки "натюрморта" из пушки, гильз и пуль. Если приглядеться, то можно засечь гильзу, которая уже стреляла.

Девайс еще не стрелял в таком исполнении, но думаю проблем быть не должно, статор испытывался, результаты были неплохие, должно работать, просто обязано :)

Сложноватая конструкция получилась, особенно с перемещающимся магазином. Деталей - немеряно. Можно было бы попробовать подняв газовый канал инжектора вверх сделать магазин неперемещаемым, но боюсь что тогда возникла бы проблема с выбрасыванием гильзы из захвата экстрактора. Сейчас это реализуется путем выдавливания гильзы  самим магазином.

Теперь осталось переделать конвертор, хочу сделать разные режимы работы (режим постоянной подкачки и режим периодической, допускающий саморазряд батареи), режим определения аварии и аварийного отключения конвертора (если вдруг в цепи возникнет замыкание, например в стволе будет находиться гильза с проводящей копотью на стенках после выстрела)

Итак, после долгого молчания могу поделиться с уважаемой публикой, интересующейся электропушками, свежими результатами долгой и напряженной работы, длившейся с мая месяца. Был продуман, нарисован в SolidWorks и частично реализован проект электропушки со сменными рельсами, замена которых была бы столь же проста как и перезарядка винтовки. Нет, автоматику я никакую пока не планировал, просто вариант ручной перезарядки, но такой, чтобы было возможным перезарядить электрогешютц за несколько секунд, ведь мой конвертор позволяет закачать батарею капов за секунд 10-15, в зависимости от состояния аккумулятора. Собственно необходимость смены рельс продиктована только тем, что после выстрела на них остается конденсат металла, выпарившегося во время выстрела и он будет серьезно мешать повторному выстрелу. Нужно чистить ствол, а в полевых условиях это может оказаться проблематично, кроме того в процессе прочистки нужно контролировать приборами качество чистки, в простейшем случае мультиметр нужно иметь под рукой. Если же иметь возможность смены участка с рельсами, то прочистку гильз можно оставить на потом, в домашних условиях, потягивая фламандское пиво, например :)

Далее »

Вот оно собственно и случилось. За скорость звука я уже вышел, но вопреки прикольным завываниям (кои я поудалял из каментов) всяких гидроцефалов, пророчивших мне посадку в зону за превышение скорости звука я все еще тут и могу рассказать как было дело. :)

Далее »

Да, да, да. Наконец-то могу поведать и о них. Куда же без них, не серьезно как-то. :) Привести все к цифрам давно собирался, но вот получив, так сказать, определенный багаж экспериментальных данных смог проверить правильность выведенных формул. Оговорюсь сразу, что при выведении формул я принимал некоторые упрощения, излишне тонко геометрию шин в обмотках подмагничивания и самих рельс я не учитывал. Основным желданием было получить прикидочные формулы, позволяющие с погрешностью 5-10 процентов вычислить "что будет если...." Итак, упрощения были приняты следующие :

Далее »

О мысли сделать пулю с самоприжимающимся к рельсам контактом пришлось забыть и вернуться к прежней конструкции с медноугольным донышком. Только в целях облегчения пули было решено заменить тяжелый фторопласт на легкий эбонит. Отказаться от латунного носика и на 1 мм снизить толщину медноугольного донышка. В итоге получилась пуля в 2 раза легче своей фторопластовой предшественницы.

Результат незамедлил сказаться. Пуля получилась весом не более 5 грамм и была разогнана до скорости 223 м/с.

И конечно же видео

Тест пули с эбонитовым корпусом

Следующим шагом была попытка сделать новый боеприпас. Идея заключалась в том, чтобы хвост пули изготовить таким образом, чтобы он автоматически прижимался к рельсам под действием силы Ампера. Пуля точилась из дюраля и эбонита. Вес ее получился около 3 грамм. Хвост высверливался сверлом 6 мм и потом дисковой фрезой распиливался на 4 четвертинки.

Далее »

Стрельба велась из 12.4 мм-вого ствола пулей, конструкция которой стала уже классикой жанра - фторопластовый корпус, медноугольное донышко. Только вместо винта М3 в качестве центрального стержня использовался дюраль. Носик - из латуни.

Далее »

Осенью 2009 года стало ясно, что конструкцию RailGun необходимо кардинально перерабатывать. Кардинально перерабатывать, поскольку многовитковые стволы увеличивались в размерах и тяжелели обрастая материалом и при этом в ряде испытаний они физически не выдерживали сил, возникающих в обмотке подмагничивания в момент выстрела. Т.е. идея сменных стволов становилась все менее реализуемой, так как тягать с собой десяток килограммовых железяк - удовольствие крайне сомнительное. В итоге решился все же пожертвовать скорострельностью и сделать конструкцию RailGun, в которой требуется прочистка ствола после каждого выстрела, а его смена возможна путем откручивания 4 винтов. Очень напоминает историю развития порохового стрелкового оружия, когда первые мушкеты прочищались после кадого выстрела перед перезарядкой. В итоге получилась "переломка", показанная выше.

Ствол имеет 5 витков в обмотке подмагничивания и чтобы он не рвался от распирающих нагрузок в момент выстрела я его сварил из 4-х листов стали толщиной 6 мм. Он же является и магнитопроводом.

Инжектор.

Механизм запирания ствола претерпел серьезные изменения. Реализовал конструкцию которую давно хотел уже попробовать сделать. Основа механизма - поворачивающийся на 90 градусов вал в центре которого проходит газовая трубка от клапана. При повороте вала - затвора в положение "заперто" происходит защемление ножевых контактов ствола в разъеме и одновременно с этим происходит накат упорной плиты затвора на казенный срез ствола. А при отпирании механизм разблокирует разъем, отводит плиту затвора назад и разжимает два крюковых захвата, удерживающих ствол сверху и снизу. На фотках ниже показаны детали механизма в разобранном виде и подсобранный инжектор.

Накат плиты затвора осуществляется за счет резьбы М10x1.5. Он происходит на величину порядка 0.25 мм, что оказалось вполне достаточно для надежного запирания канала ствола.

Далее, на латунный корпус инжектора устанавливаются тектолитовые изоляторы и контакты разъемов. Сверху разъемы прикрываются двумя фигурными крышками, которые по совместительству поддерживают ствол.

Оси ствола сделаны так, что конструкция может переламываться при отводе ствола в крайнее переднее положение по отношению к инжектору. Поднятием рычага затвора вверх до упора ствол освобождается от захватов крюками сверху и снизу и от захвата контактов разъема. Он легко выдвигается вперед до упора перемещаясь на боковых осях по прорезям в боковых крышках. При этом контакты выходят из разъема и после этого ствол можно провернуть дулом вниз открывая доступ к каналу ствола для прочистки и перезарядки.

Лазерный целеуказатель также претерпел серьезные изменения. Ввиду того, что оптическая ось лазера ниразу не совпадает с геометрической осью корпуса его приходится выворачивать при настройке. Для свободы маневра сделал в дюралевой коробочке, разделенной на 2 половинки сферические углубления. Снабдив лазерный диод втулкой из фторопласта  получил возможность поворачивать его в сфере корпуса, легко выводя его оптическую ось в нужном направлении.

 

Инжектор закрывается сверху фигруно фрезерованной дюралевой крышкой, под которой размещаются батарейка, питающая лазерный диод целеуказателя, датчик выжима спускового крючка, светодиод заряда конденсаторной батареи и датчик открытия ствола. Назначение последнего - блокировать работу конвертора, т.е. накачку высокого напряжения, когда ствол открыт.

Традиционно места паянного соединения кабелей и контактов разъемов взяты в фиксирующие короба с заливкой эпоксидной смолой. Короба крепятся к корпусу инжектора и препятствуют вылому разъемов под действием силы Ампера во время выстрела, стремящейся раздвинуть провода.

Остается добавить, что ствол проточен в калибр 12.4 мм. Имеет длину рельс 140 мм и общую длину 390 мм.

Тип инжектора для новой версии электропушки тоже решился изменить. Пневматика надоела. Проколотый баллончик долго не может храниться - неминуемо стравливается. Снижается энергия предразгона пули от выстрела к выстрелу. Да и сама начальная скорость маловата, а ведь известно, что КПД рельсового ускорителя растет с увеличением начальной скорости снаряда на входе в ускоритель. Альтернативы пневме - пружина, похер (в смысле порох) и электро-термо-химическая система. Пружина - все равно не выдаст больше, чем пневмат. Похер - уголовщина. Осталось только ETC, которое можно реализовать так, чтоб это не потянуло на статью :)

В общем, сделал за 2 вечера по-быстрому подготовил и провел эксперимент с ETC.  Система состояла из ствола, тиристора T143-630, батареи конденсаторов, конвертора и аккумулятора.

System

Далее »

Долгое отсутствие вестей было вызвано напряженной выработкой технологии изготовления стволов с несколькими витками подмагничивания.

Эксперименты с 8-витковыми обмотками подмагничивания не дали желаемых результатов по КПД и дульной энергии именно из-за того, что малое сечение шин (13 мм^2)  давало большие резистивные потери на обмотке и снижало ток. Стволы работали беспроблемно, выдавали стабильно 212 м/с и соотвественно 112 J дульной энергии 5 граммовой пулей, но этого мало.

Перешел на технологию 5-витковых стволов с использованием медных шин сечением 30-34 мм^2. Это дало значительный прирост дульной энергии, достигались скорости до 316 м/с и 250 J дульной энергии, но при этом возникли неожиданно проблемы с целостностью стволов после выстрела. Они разрушались. Оказалось, что

Далее »

« Предыдущие записи    

© RailGun 2008 RSS постов , RSS комментариев. 45 queries. 2.170 seconds.