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 :
1. шины и рельсы - просто тонкие, круглые проводники с током.
2.батарея конденсаторов разряжается по экспененте, но за время T, равное постоянной цепи (емкость на омическое сопротивление всей системы), разряд предполагался линеным. За это время ток от значения Imax снижался до значения Imax/e, где e - 2.7182
3. Округлость рельс как-бы учитывалась при расчете длины проводника в магнитном поле
4. Сопротивление источника тока в виде конденсаторной батареи вычислялось исходя из того, что 20 капов соединены параллельно/последовательно и у каждого из них сопротивление 0.05 Ома. Я не претендую на 100% точность этого значения, но где-то я такое число вычитывал в доках, да и расчеты говорят в пользу его правильности.
5.При расчете основного параметра - магнитной индукции во внимание принималось и калибр ствола и расстояния каждого витка обмотки подмагничивания до центра канала ствола.
6. Массогабаритные параметры пули вычислялись на основе того, что тело (как показано на рисунке ниже) состоит из центрального скрепляющего болта диаметром 3/4/5/6 мм в зависимости от калибра пули, из медноугольного донышка и корпуса-изолятора. Носик пули заточен под конус 30 градусов от оси вращения пули. Длина цилиндрической части изолятора равна калибру. Т.е. как-бы получилась масштабируемая модель
Что же получилось. Ниже дан с криншот сварганенной в дельфях проги
В верхней части таблица с исходными данными. Для проверки я заложил исходные данные последнего 8-виткового ствола с калибром 9 мм. В исходных данных указываются параметры конденсаторной батареи, зазоры в обмотках подмагничивания и между обмоткой и рельсами, сопротивления - отдельно по участкам цепи - батарея-кабеля питания-скользящий контакт. Также указываются плотности материалов из которых выточены компоненты пули. В нижней таблице - результаты. В таблицу результатов можно выбрать что выводить при помощи всплывающего меню. Можно узнать магнитную индукцию, токи, дульные энергии, скорости пули, длины участков разгона, импульсы силы, узнать длину обмотки - сколько меди прийдется потратить, чтоб это спаять. Колонки таблицы формируются по возможным калибрам (в верхней строчке перечисляются калибры и вес пули для этого калибра). Строки формируются по числу витков в обмотке подмагничивания. Например, для 8-мивиткового 9-мм-вого ствола масса пули составит 2.5 грамма, а расчетная скорость - 372.65 м/с Рекомендую запомнить это число для чтения отчета о испытании, проведенном 3.05.2010
Что же собственно дала эта программа. В первую очерепдь - четкое понимание того, что можно получить на выходе из ускорителя с имеющимися у запасами энергии и параметрами системы. Видно, что стоит стремиться к понижению калибра, при котором масса пули будет снижаться, а начальная скорость, энергетика и КПД системы увеличиваться.
Вводя различные исходные данные, сопоставлял результаты расчетов с данными, полученными при испытаниях 5-виткового ствола калибром 13 мм и 8-ми витковых стволов калибром 10 мм, выполненных еще в старом корпусе и более тяжелыми пулями, с тяжелым фторопластом.
Любопытно, что 8 витков обмотки подмагничивания получаются как-бы оптимальными для параметров существующей конднесаторной батареи. Однако, они показывают, что при увеличении ее емкости и/или уменьшении внутреннего сопротивления оптимальное число витков может снизиться.



Впечатляет!! Я нахожусь у самого начало такого проекта. Поясни пожалуйста как ты рассчитывал магнитную индукцию поля снаряда, какое значение r брал. Зазор между рельс?
А что если использовать конденсаторы, рассчитанные на небольшое напряжение(50В)? Ведь для рельсотрона главное сила тока, исходя из формулы силы Ампера. Больно уж дорогие конденсаторы 400-вольтовые…
Я тоже собираю нечто подобное. И на данный момент как раз пишу модель этого дела. Мне было бы интересно узнать формулы, которыми пользовались Вы, потому что те, которые я нашел в конспектах, мне доверия не внушают. Уж больно приблизительно все получается. Ну и про допущения хотел бы спросить: учитываете ли Вы контактное сопротивление и сопротивление дуги? Как Вы оцениваете индуктивность контура? Ну и самое главное – как Вы учитываете краевые искажениями поля в конце ствола?