Вооруженные силы всего мира уже более века пытаются разработать функциональную, пригодную для боевых действий рельсовую пушку. Удастся ли кому-нибудь это сделать?
1 апреля 2022, пятница 18:21
amv212 [ ] для раздела Блоги
i7 13700KF 16 ядер — цена рухнула
3070 Ti дешевле 50 тр
i5 13600K 14 ядер — дешевле и быстрее i7 12700K
3070 за 45 тр в Ситилинке
RTX 3080 за 62 тр в Ситилинке
Ryzen 7700X 4.5GHz = цена рухнула!
За пост начислено вознаграждение
Недавно ВМС США объявили о прекращении работ по созданию рельсовой пушки, в результате чего 15 лет разработок и 500 миллионов долларов, затраченных на научно-исследовательские расходы, пошли коту под хвост.
реклама
Согласно официальному заявлению ВМС, они намерены перенаправить свои усилия на разработку гиперзвуковых ракет и оружия направленной энергии, поскольку эти виды оружия всё более активно применяются ведущими странами мира.
Однако, возможно, это не единственная причина, по которой ВМС решили отказаться от создания рейлгана. На протяжении всего периода разработки ВМС пытались сделать прототипы рельсотрона «более энерго- и ресурсосберегающими». Так как при каждом выстреле одного из этих прототипов тратилось огромное количество энергии корабля, на котором он был смонтирован.
Как сделать портативную гаусс пушку
рекомендации
MSI 3050 за 26 тр в Ситилинке
RTX 4080 — 6 видов в Регарде
3070 Ti — обвал цен дошел до нас, смотри
Новый 13700K и KF дешево в Регарде
3060 Ti MSI дешевле 40 тр
Core i9 12900 — цена снижена на 10%
Цена RTX 3070 идет к 40 тр
13600K очень дешево в Регарде
Снижена цена 12 ядерного Ryzen 9 7900X
4 вида RTX 4090 в Регарде
RTX 3090 уже за 100 тр с началом
Кроме того, у рельсотронов ВМФ была еще одна большая проблема — низкая надежность. Из-за огромной отдачи от выстрела, ствол и направляющие очень быстро изнашивались, со временем снижая эффективность и точность оружия без постоянной замены деталей.
Прототип электромагнитного рельсотрона на борту корабля ВМС США Millinocket. Wikimedia Commons
Что такое рельсовая пушка?
Но что же такое рельсотрон? В научной фантастике рельсовая пушка имеют множество названий. Её называли масс-драйвером, электродинамическим магнитным ускорителем массы, а в Doom — пушкой Гаусса. Но как бы их ни называли авторы, они неизменно изображаются как кинетическое оружие, использующее электромагнитную энергию для запуска снарядов на чрезвычайно высоких скоростях.
С какой скоростью стреляет рельсовая пушка?
реклама
var firedYa28 = false; window.addEventListener(‘load’, () => < if(navigator.userAgent.indexOf(«Chrome-Lighthouse») < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-630193-28’, blockId: ‘R-A-630193-28’ >) >) >, 3000); > > >);
По своей концепции рельсовые пушки должны стать одними из самых мощных пусковых установок в мире. Электромагнитный рельсотрон предназначен для запуска снарядов со скоростью на несколько порядков превышающей скорость звука.
Как Сделать ПУШКУ ГАУССА Своими Руками ( Fallout Одобряет) | How to Make a Gauss
Для примера, прототип рельсотрона ВМС США был способен запускать снаряды со скоростью 7 Махов — в шесть раз быстрее скорости звука. Это примерно 5 324 мили в час или (8 570 километров в час), то есть быстрее, чем практически любое другое оружие на планете.
Как далеко может стрелять рельсовая пушка?
Эффективная дальность стрельбы рельсотрона тесно связана со скоростью, с которой он может запустить снаряд. Считается, что наземные или корабельные рельсовые пушки, способные развивать скорость 7 Махов, имеют эффективную дальность стрельбы — примерно 126 миль (202,7 километров или 110 морских миль).
Принцип действия в рельсотрона
Краткая история рельсотрона
Когда французский изобретатель Андре Луи Октав Фошон-Вилле впервые представил миру концепцию электромагнитного рельсотрона, создав в 1918 году функциональный малогабаритный прототип электрической пушки, сразу несколько оружейных компаний по всему миру заинтересовались этой идеей и начали разработку собственных футуристических устройств.
реклама
Но только во время Второй мировой войны были представлены первые планы по созданию полностью функциональной, боеспособной рельсовой пушки. Немецкий инженер Иоахим Хенслер предложил создать противовоздушную пушку с электромагнитным приводом. Это должна была быть своеобразная интерпретация проекта Виллеплея, разработанного десятилетиями ранее, — «пушки, которая использовала заряд тока для перемещения своих снарядов».
Однако эти идеи так и остались проектом. Рельсовая пушка Хенслера так и не была построена. Несмотря на это, слухи о новом революционном оружии быстро распространились по свету. Но вот в чем проблема? Несмотря на теоретическую возможность создания такого оружия, его энергетические затраты и эксплуатационные характеристики сделали невозможным разработку этого вида вооружения в ближайшем будущем.
Гипотетическое рельсовое оружие, согласно предложенным техническим характеристикам, потребляло бы при одном выстреле энергию, достаточную для питания половины Чикаго. С того времени вооруженные силы ведущих стран мира неоднократно пытались создать рабочий прототип рельсотрона и испытать его в боевых условиях.
Возможно, самым последним и громким примером попытки военных внедрить в свой арсенал действующую рельсовую пушку является проект ВМС США, стоимостью 500 миллионов долларов. И все же, несмотря на то, что исследования и разработки продвинулись настолько, что было создано несколько функциональных прототипов, ВМС США решили свернуть свой амбициозный проект.
Как работает электромагнитный рельсотрон?
реклама
Как следует из названия, электромагнитный рейлган использует электромагнитную энергию для запуска своих боеприпасов. Таким образом, по своей конструкции он больше похож на большой электрический контур, чем на пушку. Рельсотрон состоит из трех основных частей: источника мощного постоянного тока, двух параллельных электродов выполненных в виде рельсов, и размещенного между ними якоря.
Внешний источник электроэнергии поставляет ток к рельсотрону. Этот ток обладает напряжением в миллионы вольт. Миллионы вольт электричества поступают от источника питания на положительный электрод (рельс).
Рельсы (отсюда и название рельсотрона) – это шины из металла с высокой проводимостью, по которым проходит электрический ток. По сути, это гигантский электромагнит, в котором один рельс положительный, а другой отрицательный.
После того, как ток проходит через положительный рельс, он направляется к якорю, который служит мостом между двумя шинами. Далее ток движется к отрицательному рельсу и, в конечном итоге, возвращаться к источнику питания.
Когда в системе циркулирует ток, образуется сильное магнитное поле, и вместе с ним магнитная сила. Как и любая другая сила, оно имеет величину и направление. В рельсовом орудии эта магнитная сила заряжается до критической точки и используется для выброса снаряда с колоссальной энергией.
Несмотря на огромный потенциал рельсотрона как в морском, так и в воздушном бою, ВМС США так и не смогли устранить многочисленные недостатки рельсотрона. Из-за особенностей работы электромагнитных пушек многие из этих недостатков, в настоящее время, к сожалению, просто не преодолимы.
Испытания рельсотрона в Naval Surface Warfare Center, ВМС США.
Потенциальное будущее рельсотронов
Согласно последним сообщениям, Китай намерен продолжить дело ВМС США и создать свой собственный вариант рельсотрона. Более того, китайские специалисты уже разработали и испытали в открытом море работоспособные прототипы. Дело осталось за малым — сделать его достаточно надежным, чтобы он полностью соответствовал необходимым требованиям эффективности.
Чтобы создать не только функциональную, но действительно практичную и эффективную конструкцию, китайские ученые использовали разработки предыдущих проектов. Например, чтобы обойти проблему износа ствола, с которой столкнулись рельсотроны ВМС США, они экспериментировали с жидкими металлами — высокопроводящими охлаждающими материалами, которые значительно уменьшают процессы разрушения конструкции.
По их словам китайских экспертов, новый концепт не только более практичен, чем рельсотрон ВМС, но и позволяет запускать снаряды с более высокой скоростью и на большие расстояния. Так, согласно докладу, опытный прототип запустил снаряд на скорости более 7,5 Махов, поразив цель на дистанции 155 миль (250 километров).
Также известно, что китайские снаряды стоят от $25 000 до $35 000 каждый. При этом у китайцев они получились дешевле, чем стоимость американского боеприпаса (около 88 000 долларов).
В планах Китая поставить на вооружение свою первую электромагнитную пушку уже к 2025 году. В связи с этим разведка США бьет тревогу, а Конгресс намерен выяснить, на что именно были потрачены полмиллиарда долларов. Ну, в итоге, конечно же, всё спишут, на национальную безопасность и угрозы со стороны Российской Федерации.
За пост начислено вознаграждение
Источник: overclockers.ru
Как сделать рельсовую пушку
Как сделать pельсотpон
Как сделать pельсотpон
Наиболее простой пример электромагнитной ускоряющей системы-так называемый «рельсотрон», хорошо известный физикам-экспериментаторам уже десятки лет (1.20].
Идея рельсотрона (или электромагнитной пушки-«рейлгана») довольно проста (рис. 1). К двум параллельным (или коаксиальным) токонесущим шинам-рельсам прикладывается напряжение от источника питания. Если замкнуть контур, поместив на шины, например, подвижную тележку, проводящую ток и обладающую хорошими контактами с шинами, то возникающий электрический ток индуцирует магнитное поле.
Это поле создает давление P, равное H**2/8Pi, которое стремится раздвинуть проводники,образующие контур. Массивные шины-рельсы закреплены. Единственным подвижным элементом является тележка, которая под действием давления начинает двигаться по рельсам так, чтоббы объем, занимаемый магнитны полем, возрастал, т.е . по направлению от источника питания. Ускорение тележки будет продолжаться, пока действует магнитное давление. Предельная скорость, до которой разгонится тележка, определяется соотношением
где S-длина разгона, a-эффективное ускорение. Для его оценки вычислим давление магнитного поля. Положим H = 10**5 Гс. Тогда P=4х10**8 дин/см**2 = 400 атм. Пусть эффективная толщина тележки равна 10 г/см**2, тогда ускорение составит 4×10**5 м/с**2 или 4×10**4g.
При таких условиях скорость 10 км/с достигается на длине 125 м, а скорость 20 км/с-на рость 20 км/с,-то им соответствует длина разгона 200 м. Таковы типичные линейные размеры электромагнитных ускорителей. Время разгона равно v/а, что составляет для типичных значений параметров ускорителей сотые доли секунды. Заметим, что от полной массы тележки приведенные выше значения не зависят; полная масса сказывается только на суммарных энергозатратах.
Совершенствование электромагнитных пушек направлено на повышение конечной скорости. Увеличение линейных размеров до километровых масштабов вряд ли возможно. Для увеличения ускорения необходимо либо повышение магнитного давления, либо уменьшение эффективной массы снаряда.
Увеличение давления магнитного поля не может быть безграничным-при давлениях порядка 1000 атмосфер (т.е. 150-160 кгаусс) достигается порог механической устойчивости. Подобную систему очень длинных шин, распираемых внутренним давлением, трудно сделать жесткой и прочной. Если механическую прочность еще можно попытаться обеспечить увеличением м акое увеличение массы не поможет против потери тепловой стойкости.
При длительности токового импульса порядка сотых долей секунды толщина скин-слоя в меди составляет 1 см. Магнитному полю 120 кгаусс в этом случае соответствует плотность тока 100 кА/см^. Это приводит к тепловым потерям в материале порядка 400 Дж/см^ при длительности импульса тока 20 мс (медь нагревается до 120°С).
При этом соответствующая пло няя в точности равна кинетической энергии снаряда. Таким образом, КПД рельсотрона равен 1/3. С учетом того, что КПД источника электроэнергии не превышает ЗО%, полный КПД оказывается около 10%, как уже упоминалось выше.
Тепловой нагрев шин ограничивает скорострельность системы, а любое тепловое повреждение ухудшает воспроизводимость характеристик выстрелов.
Желательность уменьшения массы снаряда с целью увеличения его конечной скорости вступает в противоречие с необходимостью иметь перехватчики с довольно сложной системой самонаведения, масса которых не может быть уменьшена беспрепятственно.
Еще одним следствием больших токов, о которых речь шла выше, является то, что контактная тележка (сечение которой меньше сечения шин) должна расплавиться, испариться и частично превратиться в плазму. Такое плазменное облако становится своеобразным поршнем для снаряда, который должен быть электрически изолирован от плазмы. В связи с этим в пос го облака с шинами.
Кроме того, существует проблема завершения разгона. Чтобы снаряд оторвался от плазменного поршня, последний должен исчезнуть или замедлиться. В рассмотренной простой схеме замедление невозможно, а для исчезновения плазменного поршня требуется разрыв электрической цепи.
Разрыв сильноточной электрической цепи, как известно, приводит к большим перенапряжениям и пробоям. В результате снаряд может получить дополнительный случайный импульс, обладающий перпендикулярной составляющей, что резко ухудшает угловую точность стрельбы.
Наконец, само движение плазменного поршня подвержено действию многочисленных плазменных неустойчивостей, которые трудно предусмотреть и устранить заранее.
Возможен бесконтактный способ ускорения, основанный на использовании, например, разновидности индукционного линейного мотора. В таком моторе замкнутый виток выталкивается в область с меньшим значением магнитного поля. Виток движется вдоль осевой линии цепочки внешних катушек, на которые поочередно в фазе с движением витка подается напряжение. ельное количество вещества (до сотни кг за выстрел) и обеспечивал бы при этом высокую угловую точность (порядка микрорадиана). Недостатком такой системы является сравнительно небольшое эффективное ускорение (100g) и, следовательно, значительные линейные размеры (десятки км!).
И все же самой, пожалуй, серьезной проблемой для электромагнитных систем оказывается энергетика. Типичными источниками энергии для электромагнитных систем в настоящее время являются униполярные генераторы (маховики) с энергоемкостью до 10 Дж/г (10 МДж/т) [1-22]. Если от системы требуется высокая скорострельность, то энергия должна запасаться
Итак, электромагнитным системам (с использованием давления магнитного поля) свойственны два основных недостатка:
— значительные линейные размеры, что затрудняет перенацеливание (с учетом компенсации отдачи) и, следовательно, понижает скорострельность, а также увеличивает уязвимость;
— непомерно большая масса энергосистем.
Поэтому электромагнитные системы, ориентированные пока что в основном на достижение «сверхскоростей», на современном уровне развития представляются малоподходящими для того, чтобы стать главным средством для запуска самонаводящихся перехватчиков (нужно учесть еще огромные перегрузки, свойственные таким системам; они могут затруднить создание
Целесообразность применения индивидуальных баллистических перехватчиков такого типа, даже обладающих весьма высокой скоростью, пока представляется сомнительной, по крайней мере для больших дальностей поражения в связи с неопределенностью угловой точности стрельбы.
Источник: www.litmir.me
Мастера DIY-жанра: рельсотрон — собственными руками
Пользователь YouTube «Xtamared» создал самодельный рельсотрон, большинство деталей которого он распечатал на 3D принтере. Рельсотрон умеет стрелять снарядами из алюминия или графита, выбрасывая их со скоростью 250 метров в секунду. Сам рельсотрон не создан целиком из пластика, иначе бы он просто не мог стрелять. Кстати, на каждый выстрел приходится около 1,8 килоджоулей энергии.
Для контроля всего процесса заряда и разряда используется Arduino Uno R3. Плата отвечает также и за температурный режим. Умельцу пришлось изменить дизайн устройства после того, как первая версия рельсотрона пришла в негодность из-за высокой температуры. В продолжении — фотографии (осторожно, их много!) с описанием от автора. Оружие будущего, не иначе.
Вот так выглядит эскиз устройства
В рельсотроне задействованы конденсаторы с такими характеристиками — 6 300J, 350V, 5500uF
Два конденсатора соединены параллельно при помощи гибких контактов, сами размещаются в распечатанном на 3D принтере корпусе
Всего используется три пары конденсаторов
Корпус, распечатанный на 3D принтере
В целях безопасности предусмотрена система разряда конденсаторов
Рельсотрон и конденсаторы
Все вместе
Управляющий модуль на Arduino
Электронные компоненты спрятаны в корпусе из ABC-пластика, все это распечатано на 3D принтере
Схема с повышающим трансформатором и батареей 12V LiPo (выходной каскад — 1550 В)
Контроль заряда
Инжекторная система
Верхняя часть рельсотрона
Рельсотрон может стрелять вольфрамовыми, алюминиевыми, углеродными и тефлоновыми «снарядами»
система выброса пули
она же, под другим углом
Детали и запчасти
Первый же тест показал несовершенство конструкции: металлический болт поломался вместе с пластиковым корпусом, распечатанном на 3D принтере. Пришлось менять конструкцию и материалы
Повреждения разгонной системы плазмой при первом же выстреле
Повреждения «рельс»
И, наконец, полностью собранный рельсотрон
Больше информации об этом проекте можно найти на страничке автора.
- рельсотрон
- пушка
- электронное оружие
- Компьютерное железо
- Энергия и элементы питания
- DIY или Сделай сам
Источник: habr.com
Рельсовая Пушка
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Поделиться
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
- Ответов 63
- Создана 7 г
- Последний ответ 7 г
Топ авторов темы
Популярные посты
Леонид:3
что бы собрать нужно иметь хотя бы маленькие представления о магнетизме и о токе(силы Ампера, Лоренца и т.п.). В рельсотроне снаряд приводится в действие силой ампера, что это такое читайте сами. Чт
Mahno
Вояки не могут до ума довести,а тут местные кулибины ёпт Куда катимся,игры компьютерные,стрелялки электронные,где тот добрый пугач и напильник с магнием? В домашних условиях простая рогатка получа
vetaluga
Здраствуйте! Изначально я собирался собрать «Пушку Гаусса», но полазив по просторам интернета, я узнал что есть более мощный девайс. Так называемая «Рельсовая пушка» или «Рельсотрон». Но информации
Изображения в теме
Сообщения
Опечатка в последней строке для 0.5 читать Vc50 Fc70.7
Разве что только вот так. https://www.radioradar.net/radiofan/communication/vhf_receiver_wef12.html
Это усилитель Профитмастера с Веги. Куча спорных решений и по схемотехнике и по конструктиву. Мое мнение: дорогой и бессмысленный проект. Как и комповый радиатор без продува и с вентиляцией корпуса не там, где нужно, о чем ему на Веге говорили многие. Нинада.
Это оно ? Странный индекс «-1» какой-то. ух ты) у меня получается легче и быстрей нарисовать лапками плату А что за усилитель ? Стиль панели похож на «Вегу 50у-122с», но на моей этот участок выглядит по-другому.
Где переключение я знаю. Нужно понимать как Поавильно переключать. Ок, мне это не горит, разберусь, просто интересно стало.
Источник: forum.cxem.net
Как сделать рельсовую пушку
В этом руководстве я попытаюсь доступно объяснить, как сделать роторную пушку.
Как и с грави-пушкой я не смог найти гайдов по данному оружию (На англоязычных ресурсах тоже), а теперь когда его осмыслил, поделюсь со всеми.
О ошибках в оформлении пишите в комментарии.
1
3
1
1
1
В избранное
В избранном
Поделиться
Этот предмет добавлен в избранное.
AlexCa31
Не в сети
20 июл. 2019 в 14:27
20 июл. 2019 в 14:32
| 5,033 | уникальных посетителей |
| 314 | добавили в избранное |
Оглавление руководства
Предисловие
Создание снарядов
Постройка пушки
Настройка пушки
Пробные выстрелы
Заключение
Комментарии
Предисловие
Роторная пушка более сложное оружие по сравнению с гравитационной, однако имеет свои плюсы(и минусы, куда же без них), сейчас мы быстро по ним пробежимся.
Плюсы
1. Возможность стрельбы на планетах
2. Дешевизна снаряда
3. Меньшая затрата в энергии
4. Скорострельность выше чем у грави-пушки
Минусы
1. Сложность постройки(и настройки)
2. Нестабильность роторов в самой игре (Лаго-бог привет). Из за этого кстати фугасные снаряды, во время выстрела (иногда) будут просто пропадать, однако не наносить ущерб конструкции(и на том спасибо)
3. Большие размеры, по сравнению с грави-пушкой
4. Роторная пушка имеет отдачу, чем легче ваш корабль, тем заметнее отдача
Стоит ли ее строить и устанавливать на свой корабль/станцию решать вам.
А теперь приступим к постройке нашей роторной пушки.
Руководство по постройке самой грави-пушки :
Грави-пушка
Создание снарядов
Для данной пушки я сделал 2 снаряда. Бронебойный(болванка) и фугасный, сейчас мы их сделаем и перейдем к постройке самой пушки.
Бронебойный снаряд
Состоит из Края ангарной двери и Соединителя
Фугасный снаряд
Боеголовка и Соединитель. На боеголовке надо поставить галочку на предохранителе, что бы от удара, она взрывалась.
Сохраняем снаряды через Ctrl+B
Переходим к пушке.
Постройка пушки
Сначала постройте такую конструкцию и выставьте улучшенные роторы как на картинке.
Роторы необходимо заблокировать и выставить смещение на минимум.
Теперь сверху и снизу от роторов постройте рельсы из краёв ангарной двери, как на картинке.
В конце, снизу установите сварщики, а на сами роторы добавьте проектор и соединитель.
Включите проектор, загрузите чертеж желаемого снаряда и выровняйте его, что бы соединители касались друг друга, не забудьте поставить на проекторе сохранение проекции.
Поставьте 3 таймера.
Первый таймер назовите — Таймер выстрел
Второй таймер — Таймер пуск
Третий таймер — Таймер откат
С постройкой все, осталось настроить это чудо, что бы оно стреляло.
Настройка пушки
Настройка роторов
Для начала необходимо создать 20 групп с роторами, таким образом:
Настройка таймеров
Теперь переходим к таймерам.
Таймер выстрел — Задержка активации — 1 сек
В «Задать действия» выставляем наши группы по очереди, с значением «Увеличить смещение ротора». Так выставляем группы по очереди до 3 страницы, после роторов мы ставим Таймер пуск — АКТИВИРОВАТЬ
Таймер пуск — Задержка активации — 1 сек
1. Соединитель — ВЫКЛ
2. Таймер откат — СТАРТ
Таймер откат — Задержка активации — 2 сек
Тут проделываем ту же операцию что и с первым таймером, но с значением «Уменьшить смещение ротора». После групп ставим Соединитель — ВКЛ
В кокпите ставим таймер выстрел — АКТИВАЦИЯ
Включаем сварщики, что бы они построили нам снаряд
Постройки пушки мы завершили, теперь перейдем к пробным выстрелам.
Пробные выстрелы
В этом руководстве, будем стрелять по тому же кораблю, что и в прошлом гайде про грави-пушку.
Бронебойный снаряд
Снаряд вылетел
Попадание
Результаты попадания
Фугасный снаряд
Снаряд вылетел
Момент попадания не успел заскринить, но вот результат
Так же результат попадания по моему самому тяжело-бронированному кораблю
Ущерба попадания фактически не нанесло, но более интересен сам факт того что броня пробита.
Заключение
В целом, роторная пушка отличное оружие, однако у нее сильный минус (который я описал в Предисловии), в связи с нестабильностью роторов в игре.
Стоит ставить ее или грави-пушку, решать вам, взвесьте все плюсы и минусы.
В дальнейшем буду делать гайды и на другое кастомное оружие, когда его осознаю.
На этом я закончил, всем спасибо.
Источник: steamcommunity.com