atomlib Nov 21 2015 at 17:48

Рельсотрон на 27 килоджоулей

5 min

72K

Energy and batteriesDIY

+47

Comments 45

zloddey Nov 21 2015 at 18:26

Серьёзный подход к делу, приятно было прочитать

dcoder_mm Nov 21 2015 at 18:30

И на фоне этого очень дико выглядит батарея из «Крон»

zenhower Nov 21 2015 at 21:27

Меня больше смутили прищепки, прижимающие кабели к медным выводам. И это при струбцинах и винтовых соединениях. Как провода при первом выстреле не приварились?

icoz Nov 22 2015 at 12:43

Как прищепки не испарились?

tirinox Nov 21 2015 at 21:05

> Как показали тесты, выстрел из этого рельсотрона уже смертелен.
Вы подумали о том же, о чем и я?

NikitosZs Nov 21 2015 at 21:10

Автор проекта надеется в будущем приспособить для зарядки 12-вольтовую автомобильную батарею

Чего надеяться? Брать и приспосабливать.
Сейчас посчитал кроны, насчитал около 50ти штук (51?). Т.е напрямую цеплял кроны к конденсаторам. Безумие…

velvetcat Nov 22 2015 at 14:04

Поэтому для зарядки 400-вольтовых конденсаторов Ziggy Zee использовал 450 вольт, а иногда и 500. Но здесь важно вовремя прервать процесс зарядки.

Похоже, что самым сложным в «приспосабливании» будет понять, что зарядный ток конденсаторов нужно ограничивать, а не повышать.

ploop Nov 22 2015 at 14:19

Зарядный ток этих конденсаторов может достигать разрядного без последствий. А разрядный вы видели. так что тут ничего, кроме напряжения, можно не ограничивать.

kumbr_87 Nov 22 2015 at 15:18

Конденсаторам ничего не будет, но суть комментария в том что большинство преобразователей с 12 на 120/220 и т. д. вольт имеют ограничение максимальной мощности и при ее превышении срабатывает защита. Когда конденсаторы разряжены они равносильны КЗ (короткому замыканию), соответственно если автор просто попробует зарядить конденсаторы то преобразователь отключится либо если нет защиты вовсе сгорит.

По этой же причине фотографы использующие студийные вспышки на природе с питанием от преобразователей или компьютерных ИБП включают нагрузку последовательно с мощным резистором чтобы ограничить потребляемую мощность. Причем в среднем емкость всех конденсаторов в хорошей студийной вспышке равна емкости одного конденсатора из статьи. А их тут 50+.

ploop Nov 22 2015 at 17:39

А, так вы о защите источника? Тут естественно, в начале заряда этот блок кондёров будет равносилен КЗ.

Alexeyslav Nov 23 2015 at 12:59

Если конечно брать уже готовые инверторы, рассчитанные на бытовое использование тогда проблемы будут гарантировано.
Достаточно взять классические DC-DC инверторы с ОС по току и напряжению — и никаких проблем с зарядкой конденсаторов. Чем мощнее батарея и инвертор — тем быстрее заряд.

Psychopompe Nov 21 2015 at 22:58

Интересно, как у них с КПД?

mirwide Nov 22 2015 at 15:01

Да, интересно бы померить ток и начальную скорость пули. Врядли КПД больше 1% процента, а скорее всего на порядок меньше. Смотреть забавно, но как то все слишком по американски, видео, картинки, эффектное разбивание керамической свинки — на публику.

Оголенные провода и клеммы при 400В, это жесть конечно.

Psychopompe Nov 30 2015 at 19:32

Ну дело-то не в напряжении, а в силе тока.
Но процент это очень мало, имхо.

rusec Nov 21 2015 at 23:04

Поправьте меня, но алюминий — это же очень лёгкий материал? Алюминиевая пуля далеко не улетит, с какой скоростью её ни кидай.
Традиция использования свинца, вольфрама и урана не на пустом месте появилась.
Хоть бы железо взяли, снаружи можно алюминием покрыть, для смазки.
И порадовало сравнение стокилограммовый двухметровой хрени с пистолетом. Если уж честно сравнивать эффект, то с аналогичным по весу и габариту огнестрелом. Калибра этак 14, а то и 23.

atomlib Nov 21 2015 at 23:29

Да, Zig Zee уже сделал снаряд из вольфрама. Пока что от него ничего нового не слышно.

ploop Nov 21 2015 at 23:41

Хоть бы железо взяли, снаружи можно алюминием покрыть, для смазки

Да уже готовый ихний снаряд можно высверлить по центру и залить свинцом. Проще некуда.

hungry_ewok Nov 22 2015 at 15:53

/флегматично/
А смысл?
Тарелки в упор колоть и так сойдет, а на дистанциях побольше с такой формой один хрен точность будет строго бронтозавру в опу.

UFO landed and left these words here

DarkDemon Nov 23 2015 at 00:24

Для начала можно стальной шарик покрытый алюминием разгонять неодимовыми магнитами по конусобразному нарезному стволу. Сами нарезки можно сделать электродами.

Sellec Nov 23 2015 at 15:48

Что-то вспомнилось про урановые ломы в ртути...)

isden Nov 23 2015 at 16:01

Емнип, в упомянутом штатовском прототипе как раз таки стальной снаряд в картридже из алюминия (который раскрывается и отваливается при вылете из ствола). И, вроде бы, там было что-то на тему легкого оперения этого снаряда, для закручивания в полете.

unnk2004 Nov 21 2015 at 23:09

В случае открытия высокотемпературных сверхпроводников этот вид оружия может быть весьма перспективен.

potan Nov 21 2015 at 23:22

Электрические потери на сопротивление здесь не великб по сравнению с механикой испровыми разрядами и электромагнитным излучением.
Сложности тут в основном инженерые, ни каких научных прорывов не требуется.

unnk2004 Nov 22 2015 at 12:41

ни каких научных прорывов не требуется

А по-моему очень даже требуется. Бегло изучив топик:
1. Вот здесь предлагается интересная идея, заключающаяся в снижении потерь на трение и искровые разряды, упомянутые Вами, за счет применения сверхпроводника.
2. В этом отчете приводится сравнение реальных установок и делается вывод, что применение сверхпроводников увеличивает КПД минимум на 50%. Правда в конструкции там применяются дополнительные контуры для ускорения снаряда.
3. От себя также замечу что энергоемкость катушек из сверхпроводникового материала несравнимо выше самых современных конденсаторов. Объем катушки будет примерно в 200 раз меньше, чем суммарный объем конденсаторов.

SHVV Nov 22 2015 at 14:21

3. От себя также замечу что энергоемкость катушек из сверхпроводникового материала несравнимо выше самых современных конденсаторов. Объем катушки будет примерно в 200 раз меньше, чем суммарный объем конденсаторов.

А можно конкретные цифры со ссылками? А то мне кажется, что разрабатываемые сейчас графеновые суперконденсаторы должны быть ещё на порядок эффективнее, а главное проще в обслуживании.

semmaxim Nov 22 2015 at 14:31

Они ещё только разрабатываются и принимать их во внимание пока не стоит. Разве что Вы хотите помечтать — но тогда можно далеко зайти.

unnk2004 Nov 22 2015 at 15:01

Конкретные цифры можно посмотреть здесь, здесь и здесь.
А на счет графена Вы правы. Уже достигли 39 Вт*ч/кг, что сравнимо и даже выше чем у сверхпроводящих накопителей.
Осталось дождаться обеих технологий по приемлемой цене и можно налаживать производство рельсотронов =)

potan Nov 21 2015 at 23:16

А все-таки какая энергия снаряда? И остаточная энергия заряда конденсаторов после выстрела?

unwrecker Nov 21 2015 at 23:25

«Автор проекта надеется в будущем приспособить для зарядки 12-вольтовую автомобильную батарею через инвертор на 120 В, трансформатор для повышения напряжения и выпрямитель.»

Намекните ему что ли, что в других странах бытовое напряжение бывает и повыше. На Алиэкспрессе за копейки по меркам этого проекта можно купить инвертор и на 380 вольт.

UFO landed and left these words here

unwrecker Nov 22 2015 at 12:48

Чем же это удобней? Покупать, выкидывать (точнее утилизировать через специализированные службы, где не факт что примут такой объём забесплатно). Притом, что у него есть машина, где всегда есть 12 вольт на как минимум 60 ампер.

unnk2004 Nov 22 2015 at 15:17

Автор очень скрупулезно отнесся к сборке и механике, а электронике мало внимания уделил. Вот такой девайс отлично подошел бы (скинул также автору в ютюбе).

format1981 Nov 21 2015 at 23:58

>>Анализ данных выстрелов показал низкий износ. Ziggy Zee оценивает ресурс рельсов в 50 выстрелов.
Это не ошибка? Всего 50 выстрелов?

Aquahawk Nov 22 2015 at 00:52

Износ рельс — одна из существенных проблем рельсотрона. Там и огромное трение и токи огромные. Оно по факту испаряет части как пули так и рельсы.

kumbr_87 Nov 22 2015 at 01:34

Причем 50 выстрелов это очень много, в большинстве аналогичных девайсов обычно число раз в на порядок меньше. В целом ребята молодцы но не покидает ощущение отсутствия каких либо рассчетов и понимания процессов, во всяком случае по указанным ссылкам толком нет ни единой цифры (может был невнимателен)

На одном из тематических форумов некто Дмитрий много лет назад занимался постройкой переносного рэйлгана и добился хороших успехов. На самом деле хороших это мягко сказано, очень технологично все сделано.
Заранее извиняюсь за нетегированные ссылки:
Ветка по постройке: http://future-weapons.ru/forum/viewtopic.php?f=4&t=189
Канал на ютубе: http://www.youtube.com/channel/UC8ApzvJVF5S_6iWnVBo9sXw
Если верить автору то он превысил скорость звука:https://youtu.be/_MMgoM-TWfA?t=94
На других видео также фигурируют цифры в 170Дж энергии в снаряде…

engine9 Feb 6 2018 at 14:20

На порядок это 5 выстрелов?

Big-Boss Nov 22 2015 at 01:48

У танковых пушек тоже ресурс небольшой.
Металл ствола частично улетает со снарядом.
Здесь та же проблема.

teifo Nov 22 2015 at 05:54

Интересно, какой по размеру будет рельсотрон сравнимый по наносимым повреждениям с обычным бронебойным снарядом танковой пушки (если конечно такие еще есть)? Не принимая во внимание, конечно, что из танковой пушки стрелять можно широким набором боеприпасов.

maaGames Nov 22 2015 at 09:35

За счёт потенциально гигантских скоростей полёта снаряда, повреждения от масенькой пульки могут быть сравнимы с бронебойным снарядом. И основной размер и массу рельсотрону дают конденсаторы, то стоит лишь дождаться рывка в технологии производства маленьких и ёмких конденсаторов/батарей, чтобы ручной рэйлган стал армейской банальностью.)

ploop Nov 22 2015 at 12:39

если конечно такие еще есть

Есть и помощнее

padre62 Nov 22 2015 at 10:27

можете кто-то ответить, почему не ионисторы использовать вместо конденсаторов?

Bonio Nov 22 2015 at 12:53

Ионисторы не способны отдать импульсный ток большой величины. У них слишком большое внутреннее сопротивление.

kumbr_87 Nov 22 2015 at 13:17

У ионистров очень большое внутреннее сопротивление, они не могут отдать большой ток в импульсе. Если математически то суммарное сопротивление цепи будет Rбатареи+Rпушки, тогда ток в цепи будет I=U/(Rбатареи+Rпушки).
Сила, а следовательно и ускорение напрямую зависит от силы тока. т. е. чем меньше суммарное сопротивление цепи тем выше ток, больше сила, ускорение снаряда и мощнее пушка. Именно по этой причине автор сначала заряжает конденсаторы от источника питания с высоким внутренним сопротивлением.

P.S. На самом деле все конечно сложнее и еще необходимо учитывать реактивное сопротивление которое при больших токах будет огромным. Из за него максимальный ток в цепи устанавливается не сразу а через некоторое время. Ускорить нарастание тока можно подняв напряжение и хотя при использовании того же самого количества конденсаторов увеличится внутреннее сопротивление и уменьшится емкость все равно это может быть оправданно (т.к. чем длиннее ствол тем больше у него емкость, сопротивление, индуктивность и т.д.).

Spaceoddity Nov 23 2015 at 11:10

Не знаю насчёт рельсотрона, но помню старую статью из книги рекордов Гинесса (лет так 20 назад) о максимальной скорости рукотворного объекта — пластиковый диск из электромагнитной пушки приобрел скорость в 150 км/с. А на таких скоростях физические свойства материалов уже не играют роли — они ведут себя как жидкости.
В статье же явно такими скоростями не пахнет.