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この記事では、How-todo ワークショップの Konstantin が、ポータブル ガウス砲の作り方を紹介します。
このプロジェクトはただ楽しむために行われたので、ガウッソ建設で記録を樹立するという目標はありませんでした。
実際、コンスタンチンはコイルを計算するのさえ怠け者になりました。
まずは理論をブラッシュアップしましょう。 ガウス銃は実際にどのように機能するのでしょうか？
コンデンサーを高電圧で充電し、バレルにある銅線のコイルに放電します。
電流が流れると強力な電磁場が発生します。 強磁性弾丸は銃身に引き込まれます。 コンデンサの電荷は非常に早く消費され、理想的には、弾丸が真ん中に入った瞬間にコイルを流れる電流が止まります。
その後は慣性で飛行を続けます。
組み立てに進む前に、高電圧の作業には細心の注意を払う必要があることを警告しておく必要があります。
特にこのような大きなコンデンサを使用する場合、これは非常に危険です。
単段式銃を作ります。
まず第一に、そのシンプルさからです。 内蔵されている電子機器はほぼ初歩的なものです。
生産中 マルチステージシステム何らかの方法でコイルを切り替え、計算し、センサーを取り付ける必要があります。
第二に、多段装置は意図したピストルのフォームファクターに適合しません。
だって今でも建物内は満員ですから。 同様の破壊用ピストルが基礎として採用されました。
ボディを3Dプリンターで出力していきます。 これを行うには、モデルから始めます。
Fusion360 で実行します。繰り返したい場合は、すべてのファイルが説明に記載されます。
すべての詳細をできるだけコンパクトにまとめようとします。 ちなみに、数は非常に少ないです。
18650 バッテリー 4 個で、合計約 15V が得られます。
モデルの座席には、ジャンパーを取り付けるための凹みがあります。
厚いホイルから作ります。
バッテリー電圧を約 400 ボルトに上げてコンデンサを充電するモジュール。
コンデンサ自体、これは 1000 uF 450 V バンクです。
そして最後にもう一つ。 実はコイル。
サイリスタ、開閉用の電池、スタートボタンなどのその他の小さなものは、天蓋の中に置いたり、壁に接着したりすることができます。
だから別れる 席彼らには提供されていません。
バレルには非磁性チューブが必要です。
ボールペンのボディを使用します。 これは、プリンターで印刷してから研磨するよりもはるかに簡単です。
銅製のコイルをフレームに巻き付けます ワニスを塗ったワイヤー直径0.8 mmで、各層の間に断熱材を置きます。 各層をしっかりと固定する必要があります。
各層をできるだけきつめに巻き、順番に巻き、体にフィットするだけ多くの層を作ります。
ハンドルを木で製作していきます。
モデルの準備ができたので、プリンターを起動できます。
ほぼ全てのパーツが0.8mmノズルで作られており、バレルを固定するボタンのみ0.4mmノズルで作られています。
印刷には約7時間かかったので、ピンク色のプラスチックだけが残ったことがわかりました。
印刷後は、モデルをサポートから注意深くクリーニングしてください。 プライマーと塗料を店で購入します。
使用 アクリル絵の具それはうまくいきませんでしたが、彼女は地面にさえ普通に横になることを拒否しました。
PLA プラスチックの塗装には、準備なしで完全に接着する特別なスプレーと塗料があります。
しかし、そのような塗料は見つかりませんでした、もちろん不器用に判明しました。
窓の半分から外に絵を描かなければなりませんでした。
凹凸のある表面はそのようなスタイルであり、一般的にそのように計画されていたとしましょう。
印刷が進行中で塗料が乾燥している間に、ハンドルの作業をしてみましょう。
木 適切な厚さ見つからなかったので、2枚の寄木細工を接着しました。
乾いたら糸鋸で大まかな形を整えていきます。
コードレスジグソーが4cmの木材を難なく切断することに少し驚かれるでしょう。
次にドレメルとアタッチメントを使って角を丸く仕上げます。
ワークの幅が狭いため、ハンドルの傾きが思うように傾きません。
これらの不便を人間工学で解消しましょう。
凹凸をサンドペーパーアタッチメントでこすり、400番のグリットで手作業で仕上げていきます。
洗浄後はオイルを何層にも塗り重ねていきます。
事前に溝を開けた後、ハンドルをセルフタッピングネジに取り付けます。
仕上げ用サンドペーパーとニードルファイルを使用して、必要に応じてすべてが閉じ、保持し、密着するようにすべての部品を相互に調整します。
電子機器の分野に進むことができます。
まずはボタンを設置します。 将来的にあまり支障がない程度に見積もっております。
次に電池室を組み立てていきます。
これを行うには、ホイルを細長く切り、バッテリーの接点の下に接着します。 バッテリーを直列に接続します。
連絡が確実であることを常にチェックしています。
これが完了すると、ボタンを介して高電圧モジュールとコンデンサを接続できます。
充電してみることもできます。
電圧を約 410 V に設定します。接点が閉じるときに大きな音を立てずにコイルに電圧を放電するには、スイッチのように機能するサイリスタを使用する必要があります。
そして、それを閉じるには、制御電極にかかる 1.5 ボルトの小さな電圧で十分です。
残念ながら、ブーストモジュールには中間点があることが判明しました。これにより、特別なトリックを使用しない限り、すでに取り付けられているバッテリーから制御電圧を取得することはできません。
したがって、単三電池を使用します。
そして、小さなタクトボタンがトリガーとして機能し、サイリスタに流れる大電流を切り替えます。
すべてはそこで終わるはずだったが、2 つのサイリスタはそのような酷使に耐えることができなかった。
そこで、より強力なサイリスタ 70TPS12 を選択する必要がありました。これは、パルスあたり 1200 ～ 1600V、1100A に耐えることができます。
とりあえずプロジェクトが一週間凍結されているので、課金インジケーターを作るために追加パーツも購入することにします。 1 つのダイオードのみを点灯する、シフトする、またはすべてのダイオードを 1 つずつ点灯する 2 つのモードで動作できます。
フラッシャー、ツイーター、電源、アンプなど、真のアマチュア無線家は必ず通過する標準的な成長段階があります。 最初のどこかには、テスラやガウスなど、あらゆる種類のショッカーがいました。 しかし、私の場合は、他の人がガウス銃を組み立てる時期がすでに来ていました。 ふつうの人オシロスコープとArduinoは長い間はんだ付けされてきました。 子供の頃は十分に遊べなかったと思います:-)
つまり、私はフォーラムで 3 日間過ごし、電磁発射兵器の理論を学び、コンデンサーを充電するための電圧変換回路を収集し、仕事に取り掛かりました。
Gauss 用のさまざまなインバータ回路
ここにいくつかあります 標準スキーム、5〜12ボルトのバッテリーからコンデンサを充電するために必要な400を得ることができ、コイルに放電すると発射体を押す強力な磁場が生成されます。 これにより、220 V のコンセントに関係なく、Gauss がポータブルになります。手持ちのバッテリーが 4.2 ボルトしかなかったので、最低電圧の DC-DC インバーター回路に落ち着きました。
ここでは、ターンには 5 PEL-0.8 プライマリと 300 PEL-0.2 があります。 二次巻線。 組み立てのために、ATX電源ユニットからの美しいトランスを用意しましたが、残念ながら動作しませんでした...
この回路は、中国の電子トランスの 20 mm フェライト リングだけから始まりました。 ちょうど巻線を巻き終えたところです フィードバックそしてすべてが1ボルトからでも動作しました！ 続きを読む。 確かに、さらなる実験は前向きなものではありませんでした。チューブにさまざまなコイルをどれだけ一生懸命巻こうとしても、意味がありませんでした。 誰かが 2 mm 合板が撃ち抜かれたことについて話していましたが、これは私の場合ではありません...
残念ながら、これは私のものではありません））
そして、強力なものを見た後、私は計画を完全に変更し、ケースを失わないように、ニッケルメッキの家具の脚をベースにしたハンドル付きのプラスチック製のケーブルチャンネルから切り取って、そこにスタンガンを置くことにしました。 中国のランタン、懐中電灯自体と赤いポインターからのレーザー照準器。 こちらはビネグレットソースです。
ショッカーは LED 懐中電灯の中にあり、長い間作動していませんでした。ニッケルカドミウム電池が電流の蓄積を停止していました。 そこで、ボタンと制御トグルスイッチを取り出して、これらすべてを共通の筐体に詰め込みました。
その結果、未来的なブラスターの形をした、レーザー照準器を備えた衝撃的なフラッシュライトが誕生しました。 それを息子に与えました - 彼は走って撃ちます。
その後、空きスペースに音声録音ボードを置きます。これは Ali から 1.5 ドルで注文したもので、レーザーショットや戦闘音などの音楽の断片を録音できます。しかし、それはすでに終わっています。
武器を持っていても、 コンピューターゲームああ、それはマッドサイエンティストの研究室か、未来へのタイムポータルの近くでしか見つかりません - それはクールです。 テクノロジーに無関心な人々が思わずデバイスに目を向けたり、熱心なゲーマーが急いで床から顎を持ち上げたりする様子を観察するため、ガウス大砲を組み立てるのに一日を費やす価値があります。
いつものように、次から始めることにしました。 最もシンプルなデザイン- シングルコイル誘導銃。 多段階の発射体加速の実験は、複雑なスイッチング システムを構築できる経験豊富なエレクトロニクス エンジニアに委ねられました。 強力なサイリスタコイルが連続的に作動する瞬間を微調整します。 その代わりに、私たちは広く入手可能な食材を使って料理を作成できることに焦点を当てました。 ガウス砲を作るには、まず買い物に行かなければなりません。 ラジオ店では、電圧が350〜400 V、総容量が1000〜2000マイクロファラッドのエナメル加工されたコンデンサをいくつか購入する必要があります。 銅線直径 0.8 mm、Krona と 1.5 ボルトの Type C バッテリー 2 個用のバッテリー コンパートメント、トグル スイッチ、ボタン。 写真用品では、コダックの使い捨てカメラ 5 台、自動車部品では、Zhiguli の単純な 4 ピン リレー、「製品」では、カクテル ストローのパック、「おもちゃ」では、プラスチック製のピストル、マシンガン、ショットガンを考えてみましょう。 、ショットガン、または将来の武器に変えたいその他の銃。
夢中になろう
主要 パワーエレメント私たちの銃はインダクターです。 その製造が完了したら、武器の組み立てを開始する価値があります。 長さ 30 mm のストローと 2 つの大きなワッシャー (プラスチックまたはボール紙) を用意し、ネジとナットを使用してボビンに組み立てます。 彼女を巻き込み始める エナメル線慎重に、回って回ってください（ 大径ワイヤーは非常にシンプルです）。 ワイヤーを急激に曲げたり、絶縁体を損傷したりしないように注意してください。 最初の層を完成したら、瞬間接着剤で満たし、次の層を巻き始めます。 これを各レイヤーで行います。 合計12層巻く必要があります。 次に、リールを分解し、ワッシャーを取り外し、バレルとして機能する長いストローの上にリールを置きます。 ストローの一端は栓をしてください。 完成したコイルを 9 ボルトのバッテリーに接続すると、重量に耐えられるかどうかを簡単にチェックできます。 ペーパークリップ、成功したことになります。 ストローをコイルに挿入し、ソレノイドとしてテストすることができます。コイルはペーパークリップを積極的に引き込み、パルス接続されている場合はバレルから20〜30 cm飛び出すこともあります。
シンプルなシングルコイル回路に慣れたら、多段砲の構築で自分の力をテストできます。結局のところ、これが本物のガウス砲のあるべき姿です。 スイッチング素子として 低電圧回路（数百ボルト）サイリスタ（強力に制御されたダイオード）は、高電圧（数千ボルト）の制御されたスパークギャップに最適です。 サイリスタの制御電極またはスパークギャップへの信号は、発射体自体によって送信され、コイル間のバレルに取り付けられたフォトセルを通過します。 各コイルがオフになる瞬間は、コイルに供給されるコンデンサーに完全に依存します。 注意: 特定のコイル インピーダンスに対してコンデンサの静電容量を過度に増加させると、パルス持続時間が長くなる可能性があります。 さらに、これは、発射体がソレノイドの中心を通過した後、コイルがオンのままになり、発射体の動きを遅くするという事実につながる可能性があります。 オシロスコープは、各コイルのオン/オフの瞬間を詳細に追跡して最適化したり、発射体の速度を測定したりするのに役立ちます。
価値観を解剖する
コンデンサのバッテリーは、強力な電気パルスを生成するのに理想的です (この意見では、最も強力な実験用レールガンの作成者に同意します)。 コンデンサは、その高いエネルギー容量だけでなく、発射体がコイルの中心に到達する前に、非常に短い時間内にすべてのエネルギーを放出できるという点でも優れています。 ただし、コンデンサは何らかの方法で充電する必要があります。 幸いなことに、必要な充電器はどのカメラでも利用できます。フラッシュの点火電極用の高電圧パルスを生成するためにコンデンサが使用されています。 使い捨てカメラが最も適しているのは、カメラに搭載されている電気部品がコンデンサと「充電器」だけであるためです。つまり、充電回路を取り出すのは簡単です。
Quake シリーズの有名なレールガンが大差でランキングの 1 位に輝きました。 長年にわたり、「レール」の巧みな使い方が上級プレイヤーの注目を集めてきました。この武器には繊細な射撃精度が必要ですが、命中すれば高速発射体が文字通り敵を粉々に引き裂きます。
使い捨てカメラの分解は、注意が必要な段階です。 ケースを開けるときは、要素に触れないように注意してください 電子回路：コンデンサは長時間電荷を保持できます。 コンデンサにアクセスしたら、まず誘電体ハンドル付きドライバーを使ってその端子を短絡します。 この後初めて、感電を恐れることなくボードに触れることができるようになります。 充電回路からバッテリーブラケットを取り外し、コンデンサーのはんだを外し、充電ボタンの接点にジャンパーをはんだ付けします。これはもう必要ありません。 この方法で充電ボードを最低5枚用意します。 基板上の導電性トラックの位置に注意してください。異なる場所にある同じ回路要素に接続できます。
立ち入り禁止区域の狙撃銃は、リアリズムの点で2番目の賞を受賞しました。LR-300ライフルに基づいて作られた電磁加速器は、多数のコイルで輝き、コンデンサーを充電するときに特徴的にうなり音を立て、遠距離の敵を殺します。 電源は Flash アーティファクトです。
優先順位の設定
コンデンサ容量の選択は、ショットのエネルギーとガンの充電時間の間の妥協の問題です。 私たちは、470 マイクロファラッド (400 V) のコンデンサを 4 つ並列接続することに落ち着きました。 各ショットの前に、コンデンサの電圧が必要な 330 V に達したことを示す充電回路の LED からの信号を約 1 分間待ちます。充電プロセスは、複数の 3 ボルト バッテリ コンパートメントを接続することで加速できます。充電回路と並列に接続します。 ただし、強力な「単二」バッテリーは弱いカメラ回路に対して過剰な電流を流すことに留意する価値があります。 基板上のトランジスタが焼損するのを防ぐために、各 3 ボルト アセンブリには 3 ～ 5 個の充電回路が並列接続されている必要があります。 私たちの銃では、1 つのバッテリー コンパートメントのみが「充電器」に接続されています。 他のすべては予備のストアとして機能します。
コダックの使い捨てカメラの充電回路上の接点の位置。 導電性トラックの位置に注意してください。回路の各ワイヤは、いくつかの便利な場所で基板にはんだ付けできます。
安全ゾーンの定義
400 ボルトのコンデンサのバッテリーを放電させるボタンを指の下に押し続けることはお勧めしません。 降下を制御するには、リレーを設置することをお勧めします。 制御回路はシャッターボタンを介して9ボルトバッテリーに接続されており、制御回路はコイルとコンデンサーの間の回路に接続されています。 銃を正しく組み立てるのに役立ちます 回路図。 高電圧回路を組み立てる場合は、充電回路と制御回路に適した断面が 1 ミリメートル以上のワイヤを使用してください。 回路を実験するときは、コンデンサに残留電荷が存在する可能性があることに注意してください。 触れる前に短絡して放電してください。
最も人気のある戦略ゲームの 1 つでは、世界安全保障評議会 (GDI) の歩兵が強力な対戦車レールガンを装備しています。 さらに、アップグレードとして GDI 戦車にもレールガンが搭載されています。 危険性という点では、このような戦車はスター・ウォーズのスター・デストロイヤーとほぼ同じです。
要約しましょう
撮影プロセスは次のようになります。電源スイッチをオンにします。 LED が明るく光るまで待ちます。 発射体がコイルのわずかに後ろになるように発射体をバレル内に下げます。 発砲時にバッテリーがそれ自体からエネルギーを消費しないように電源を切ります。 狙いを定めてシャッターボタンを押します。 結果は発射体の質量に大きく依存します。 頭を噛みちぎられた短い釘を使ってエナジードリンクの缶を撃ち抜くことに成功しました。缶が爆発して編集部の半分が水浸しになりました。 その後、粘性ソーダを取り除いた大砲が50メートルの距離から壁に釘を打ち込んだ。 そして私たちの武器は、何の殻もなく、SF とコンピューター ゲームのファンの心を打ちます。
Ogame はマルチプレイヤー宇宙戦略であり、プレイヤーは惑星系の皇帝のような気分になり、同じ生きている敵と銀河間戦争を繰り広げます。 『Ogame』はロシア語を含む 16 か国語に翻訳されています。 ガウスキャノンは、ゲーム内で最も強力な防御武器の 1 つです。
近距離から。 当然のことながら、私はすぐに同様の自家製製品を作りたいと思いました。なぜなら、それは非常に印象的であり、電磁パルスの働きを実際に実証しているからです。 最初のモデルでは、EMRエミッターはやや高かった 容量性コンデンサしかし、この設計は「充電」時間が長いためあまりうまく機能しません。 そこで、中国製の高電圧モジュール（スタンガンで一般的に使用されている）を使用して、それに「パンチ」を追加することにしました。 このデザインが私には合いました。 しかし、残念ながら、私の高電圧モジュールが焼損したため、この自作製品に関する記事を撮影することはできませんでしたが、映像はありました。 詳細なビデオ組み立てについては、ビデオからいくつかのポイントを抜粋することにしました。手作りの製品は本当に非常に興味深いので、管理者が気にしないことを願っています。
これはすべて実験として行われたと言いたいです。
したがって、EMR エミッターには次のものが必要です。
-高電圧モジュール
- 1.5 ボルト電池 2 個
- 電池用ボックス
-ケース、私は使っています ペットボトル 0.5ずつ
-直径0.5〜1.5 mmの銅線
- ロックのないボタン
-ワイヤー
必要なツールは次のとおりです。
-はんだごて
-サーモグルー
それで、最初にやるべきことは、風を起こすことです 上部ボトルの太いワイヤーを約 10 ～ 15 回巻き、交互に巻きます（コイルは電磁パルスの範囲に非常に強い影響を及ぼし、それ自体が最もよく現れました） スパイラルコイル直径4.5cm）ボトルの底を切り取ります。
まず箱から電池を取り出した後、高電圧モジュールを取り出し、ボタンを介して電源を入力線にはんだ付けします。
ハンドルからチューブを取り出し、そこから長さ 2 cm の部分を切り取ります。
写真に示すように、高電圧出力線の 1 つをチューブに挿入し、接着します。
はんだごてを使用して、ボトルの側面に太いワイヤーの直径よりわずかに大きい穴を開けます。
ボトルの内側の穴に最長のワイヤーを挿入します。
残りの高電圧線をそれにはんだ付けします。
高電圧モジュールをボトル内に配置します。
ボトルの側面に、ハンドルからのチューブの直径よりわずかに大きい直径の別の穴を開けます。
穴からワイヤーが付いたチューブを引き出し、しっかりと接着し、熱接着剤で絶縁します。
次に、コイルから2番目のワイヤーを取り出し、チューブの内側に挿入します。それらの間には1.5〜2 cmのエアギャップがあるはずです。実験的に選択する必要があります。
すべての電子機器をボトルの中に入れ、ショートせず、ぶらぶらせず、十分に絶縁してから接着します。
ボタンの直径に沿って別の穴を開け、内側から引き出して接着します。
切り取った底を取り、ボトルにフィットするように端に沿って切り、それを置いて接着します。
OK、もう終わりです！ EMR エミッターの準備ができたので、あとはテストするだけです。 これを行うには、古い電卓を取り出し、貴重な電子機器を取り外し、できれば服装を整えます。 ラテックス手袋ボタンを押して電卓を立ち上げると、チューブ内で故障が発生し始めます。 電流、コイルが電磁パルスを放出し始め、電卓が最初にオンになり、次にランダムに数字を書き始めます。
この自作の前にグローブをベースにEMRを作りましたが、残念ながらテストの動画しか撮っていませんでした。ちなみにこのグローブを持って展示会に行き、プレゼンテーションをしたため2位になりました。不完全に。 EMP グローブの最大範囲は 20 cm でした。この記事が興味を持っていただければ幸いです。高電圧には注意してください。
遠隔からあらゆる電子機器を破壊できる装置があると想像してください。 同意します、それはいくつかの SF 映画の脚本のように見えます。 しかし、これは空想ではなく、まったくの現実です。 このような装置は、ほとんど誰でも、自由に入手できる部品から自分の手で作ることができます。
デバイスの説明
エレクトロニクス デストロイヤーは、マイクロプロセッサ テクノロジに損傷を与える可能性のある強力で高振幅の指向性電磁パルスを送信する電磁砲です。シュレッダーの動作原理
動作原理は、テスラ変圧器やスタンガンの動作をなんとなく思い出させます。 バッテリーは電子高電圧昇圧コンバーターに電力を供給します。 高電圧コンバータの負荷は、コイルとスパークギャップの直列回路です。 電圧がスパークギャップの降伏レベルに達するとすぐに、放電が発生します。 この放電により、高電圧パルスのすべてのエネルギーをワイヤのコイルに伝達することが可能になります。 このコイルは、高電圧パルスを高振幅の電磁パルスに変換します。 このサイクルは 1 秒あたり数百回繰り返され、コンバータの動作周波数によって異なります。デバイス図
1 つのスイッチはスパーク ギャップとして使用されます。押す必要はありません。 そしてもう1つはスイッチング用です。
組み立てには何が必要ですか?
- 3.7 V バッテリー -- フレーム -
- 高電圧コンバータ –
- 2 つのスイッチ -
- 強力接着剤。
- ホットグルー。
組み立て
ケースを取り出し、スイッチ用の穴を開けます。 1 つは下から、もう 1 つは上からです。 今度はコイルを作ります。 体の周囲に巻き付けていきます。 コイルをホットグルーで固定します。 各ターンは互いに分離されています。 コイルは5ターンで構成されています。 図に従ってすべてを組み立て、要素をはんだ付けします。 高電圧スイッチの接点間に絶縁ガスケットを挿入し、火花が外側ではなく内側に来るようにします。 ケース内のすべての部品を固定し、ケースカバーを閉じます。
安全要件
特に注意してください - 非常に高い電圧です。 回路の操作はすべて電源を切ってから行ってください。この電磁シュレッダーを医療機器や人命に関わる機器の近くで使用しないでください。
磁気銃の結果
この銃はほぼすべてのチップをノックアウトすることで有名ですが、もちろん例外もあります。 不要な電子機器をお持ちの場合は、動作確認を行っていただけます。 電子シュレッダーには非常に優れた機能があります。 小さいサイズポケットに簡単に収まります。オシロスコープで確認してください。 プローブを離して接続しないと、オシロスコープは単にスケールから外れてしまいます。
