Экспериментальный образец виделся в виде сборки трех основных частей - инжектора, сменного ствола и рамы. Появление рамы в общей конструкции вызвано желанием облегчить и упростить механизм стыковки ствола с инжектором и улучшить механизм запирания ствола. На рисунке 1 показан эскиз конструкции экспериментального образца в первом приближении.
Инжектор разделялся на 2 части : рукоятку с клапаном и баллоном CO2 и суппорт силового разъема. Между ними предполагалось разместить поворотный замок, который в закрытом положении защелкивался бы за выступы на раме прижимая инжектор к торцу ствола, в свою очередь также упертого в раму посредством шлицов. При открытии замка он выходит из-за выступов рамы и весь инжектор оттягивается назад, высвобождая контакты ствола из силового разъема. Освобожденный ствол снимается со шлицов рамы.
ЛЦУ предполагалось крепить либо на каждом стволе - для вариантов, разгоняющих пулю выше 500 м/с, либо для стрельб на близкие расстояния - достаточно закрепить один общий ЛЦУ на раму, а сменные стволы не оснащать им.
Подвод питания предполагалось осуществлять уже по четырем проводам AWG-4. Два провода на контакт обладали бы суммарным сечением 26 квадратных мм. При закрытии замка ножевые контакты поджимаются в силовом разъеме специальными рокерами увеличивая площать пятна контакта.
Сменные стволы предполагалось производить уже на основе прямоугольного профиля 50 на 25 мм. который позволит разместить до 16-ти витков подмагничивающей обмотки. По идее это позволит получить индукцию в стволе раза в 3-4 большую, чем в последнем испытанном варианте ствола с 4-мя витками подмагничивания.
Теперь практическая реализация.
Некоторая куча отдельных деталей, входящих в состав инжектора.
Сборка переднего подшипника замка. Суппорт силового разъема с подшипником замка и его крышкой.
Установка кондуктора на рукоять пистолета МР-651 и сборка заднего подшипника замка с крышкой.
Две части инжектора. Суппорт силового разъема (справа) и рукоять инжектора с кондуктором (слева)
Детали замка - две оськи, Г-образная рукоятка, стальная упорная плита и гровер с винтиками, а после и сам собранный замок.
Сборка несущей конструкции инжектора. Рукоять, суппорт разъема и замок объединяются с направляющей посредством нижней стальной балки. Газопроводная трубка пронизывает всю конструкцию от клапана, размещенного в рукояти пистолета и до торца суппорта силового разъема проходя через поворотный замок.
Сборка силового разъема. Вместо 4 кусков провода AWG-6 нашел еще лучше вариант - AWG-2, у которого сечение 34 квадрата и сопротивление 0.00046 Ома на метр.
Собственно почти полностью законченный инжектор. Отсутствует только платка с драйвером лазерного диода ЛЦУ, к которой должен подключаться болтающийся в воздухе проводок и крышка на эту самую платку.
На фото ниже - детали несущей рамы
Ну и собственно весь комплекс в сборе перед испытанием 10-виткового ствола. Непосредственно RailGun :
Комплекс - система питания, батарея конденсаторов 7.7 КДж и RailGun
На "огневой позиции"
И еще несколько фото, сделанных уже после испытаний
































Почему такая заморочка с проводами? Может, стоит попробовать литцендрат () хоть бы и самодельный? На сечении провода можно очень сильно сэкономить как и на ЭМ потерях.
А вообще, наблюдаю за развитием событий с большим удовольствием, была б возможность, непременно поучаствовал бы (в свое время для курсовой расчитывал и делал в железе гауссовский ускоритель для вакуумного аварийного шибера, там скорость крышки в реале достигала 40 м/с но и крышка весила около килограмма…)
Dibutil Ftalat, вроде как нет заморочки с проводами. Честно говоря не до конца понял, за какие провода Вы говорите
. Если за трансформаторы в DC-конверторе, то там частоты преобразования не выше 50 КГц выбраны и скин-эффект слишком мал, чтобы переходить на литцендрат. А ежели речь идет о кабелях между пушкой и конденсаторной батареей, то там без громадного сечения – просто никуда. AWG 2 имеет 34 мм в квадрате, сопротивление 0.45 миллиома на метр. Провод гибкий, набран из множества очень тонких жил, почти как литцендрат
О чем еще можно мечтать ? только о заморозке всего этого орудия в жидком азоте, чтобы еще раза в 2 скинуть сопротивление меди в кабелях и подмагничивающей обмотке ствола. Но это уже на грани фантастики. Хотя…. Сделать криогенную рубашку на ствол думаю можно было бы.
Дмитрий, речь о проводах до пушки.
Скин-эффект конечно же есть, если даже провода дергаются на импульсе. Кроме того, скин-эффект присутствует и на низких частотах. Посмотрел на Вики – для 60Гц скин-слой 8.57 мм, то есть шина диаметром 8 мм будет использовать лишь три четверти сечения (прикидка почти наобум, можно посчитать точнее но смысла нет – ведь импульс у вас короткий, до какой частоты добегают гармоники фронта? Все эти гармоники укладываются в свой скин-слой, уменьшая эффективное сечение провода). То, что конкретные провода набраны из тонких жил ничего не меняет – ведь жилы неизолированы друг от друга, разве что пропитать все смолой
Я бы даже обдумал возможность сделать подмагничивающую обмотку из параллельных изолированных жил.
В свое время мне пришлось стоить ключ, генерировавший 150А 50 Гц – 20 кГц меандр. Проблема была в том, что фронт меандра на всех частотах должен был быть длиной в микросекунду. Пришлось разбирать корпуса транзисторов и делать свои тоководы из самодельного литцендрата. И монтировать всю схему на одном большо-ом радиаторе
Но в конце – получилось, что надо. Самодельные провода, кстати, пропитанные полиэфиркой (схема жесткая – гибкость была не нужна) разлохматились примерно за год использования. Потом их в производстве заливали полиуретаном – он держал хорошо.
Dibutil Ftalat
возможно применение литцендрата и дало бы эффект, но подумайте, насколько бы это дело усложнило конструкцию ! Ладно токоподводящие провода, но вот внутри ствола секционировать провод….. Я пока не готов к таким подвигам
Признаю, ваша правда
Дмитрий, Ваши сомнения мне понятны, особенно на фоне всех остальных проблем. Надеюсь, однако, я заронил зерно, а там – видно будет, что прорастёт. Я сам себе могу возразить, ведь снаряд, разгоняющийся постепенно, изменяет LC системы и, соответственно, определяет форму фронта импульса вместе с максимальными гармониками. Хотелось бы мне посмотреть, как это все в реале выглядит и прикинуть сколько энергии можно сэкономить на подавлении скин-эффекта.. Возможно, не так уж и много. Удачи!