Индукционный гауссган

Перевод:Llevellyn

Принцип: ускорение вихревыми токами успешно может применяться также в гауссгане. В противоположность обыкновенному гауссгану, у которого ускорение происходит притяжением железного сердечника, здесь производится отталкивающая сила индуцированных на снаряде вихревых токов. Таким образом этот принцип не ограничен появлениями насыщения и сколько угодно растяжим, несмотря на тепловые и материальные ограничения. Однако, магнитное сцепление здесь значительно хуже и таким образом степень эффективности не очень высока по меньшей мере при более маленьких сооружениях.

Для эффективного ускорения производящий магнитное поле электрический импульс должен производиться в правильный момент, в то время как снаряд проходит катушку. Здесь это происходит с искровым разрядником, который зажигается снарядом. Этот искровой разрядник закрывает триггер и таким образом со вспомогательным компрессором вокруг катушки ускорения в него импульс высокого напряжения производится, который зажигает основной искровой разрядник, и таким образом основную разгрузку. Количество конструктивных элементов на ступень сокращается до минимума этой схемой.

Сооружение(Строительство): труба ускорителя - это труба плексигласа с внутренним диаметром 10 мм, катушки смонтированы на расстояниях 10 см . Катушки ускорения изготовлены из 1 мм CuL проволока из 30 Wdg. Триггером является один 6 кВ 3nF конденсатор. Источником энергии катушек ускорителя является по одному 40 µF конденсатору на ступень, при напряжении зарядки 2.5 кВ и энергии 125 джоуля. Общая энергия ускорения составляет таким образом 600 джоулей.

На фундаментной плите смонтирована труба с 4 катушками ускорения. Триггеры - это составная часть тел катушек. На переднем плане 4 серийных искровых разрядника из трубы плексигласа с электродами из колпачковых гаек M6. Расстояние электродов регулируется посредством винтовой резьбы и составляет при напряжении зарядки 2.5 кВ примерно 1-2 мм. Под фундаментной плитой 4 больших конденсатора MP техники фирмы Бош, и на заднем плане можно увидеть красные керамические Triggerkondensatoren.

Предприятие: Для первых тестов никакое специальное устройство пуска не использовалось, а алюминиевый снаряд с легочной силой дулся(продувался) в трубу. На фотографии можно видеть, как зажигаются все искровые разрядники как желаемо. Разъяснения о временном ходе дает сигнал фотоэлемента, который освещается светом всех 4 расстояний искры. Полученную осцилограмму можно видеть внизу

Из разницы во времени (ось абсцисс 2ms/s) пиков скорость снаряда может мериться при известном расстоянии между искровыми разрядниками (95 мм). Таким образом получается для первой разницы 4.8ms, для второго 3.4ms и третий 2.6ms. Получающиеся из этого скорости составляют 19.8 m/s, 27.9 м/s и 36.5 m/s. Если перенести измеренные стоимости в график, то заметен линейный ход, и если скорость экстраполировать, пожалуй, допустимо после четвертой катушки с 45 м/s. Также скорость входа может устанавливаться с 11 м/s. Прирост скорости составляет 8. м/s за ступень.

Вклад: одноступенчатое притяжение-Coilgun используется для пред-ускорения. Сооружение можно видеть внизу. катушка состоит примерно из 100 витков 0.6 мм CuL проволоки и питается(красным) Elko с 680µF 400 В. Здесь на основании низкого напряжения, никакой не искровой разрядник а мощный тиристор используется как ключ. Ускорение притяжением, конечно, предполагает Ферро-магнитный снаряд , что является, однако, для следующего ускорения потока вихря недостатком. В одном случае снаряд втягивается в катушку, в других - вытесняется.

Решение предлагает двухчастичный снаряд с головой из алюминия и обратной части из железа. 2 исполнения исследовались, в одном случае часть головы и обратная часть свободно aufeinandergesteckt, в другом случае при помощи винта являются связанными.

Изображения показывают снаряды после пролета светового клапана. Верхний след показывает на принадлежащий осциллограмме напряжение в последней катушке ускорения, нижняя - сигнал светового клапана. Временная шкала осциллограммы составляет 500µs. Таким образом скорость снарядов получается в обоих случаях примерно 40 м/s, хотя правый снаряд примерно в 5 раз тяжелее чем левый и таким образом пятикратная кинетическая энергия получается.

На осциллограмме можно узнать, что пульс напряжения и соответственно электрический пульс в катушке показывает сильные колебания и слишком длинен в целом. (поэтому они решили переделать катушки).

Верхняя осциллограмма показывает успех Umwickelns. Средний след показывает снова импульсы в катушках, нижний след - сигнал светового клапана(оптического датчика). После последней катушки снаряд имеет скорость примерно 100 м/s

Время Расстояние Скорость

2.5ms 9.5 см 38 м / s

1.5ms 9,5 см 63 м / s

1.2ms 9.5 см 79 м / s

1.2ms 12 см 100 м / s

Пик 1ms после прохода через световой клапан показывает скорость после примерно 30 см воздушной линии с 95 м/s. Кроме того, можно видеть, что двухчастичный снаряд уже расстался. Железный сердечник, который служит только для вклада, отстал

Общее сооружение можно видеть на изображении внизу. Усиленный с алюминиевым уголком плексиглас содержит необходимые блоки питания с 400 В, 2.5 кВ и 6kV. Волтметр показывает состояние блока конденсаторов, которые занимают наибольшее помещение. Время зарядки этих конденсаторов составляет примерно одну минуту. Подробности схемы можно посмотреть на плане переключения.

План переключения

К списку статей