Un canon Gauss est l’un des types d’accélérateurs de masse électromagnétiques. Nommé d'après le scientifique allemand Carl Gauss, qui a jeté les bases de la théorie mathématique de l'électromagnétisme. Il convient de garder à l’esprit que cette méthode d’accélération de masse est principalement utilisée dans les installations amateurs, car elle n’est pas suffisamment efficace pour une mise en œuvre pratique. Selon son principe de fonctionnement (création d'un circuit champ magnétique) est similaire à un appareil appelé moteur linéaire.

Le pistolet Gauss se compose d'un solénoïde dans lequel se trouve un canon (généralement en diélectrique). Un projectile (constitué d'un matériau ferromagnétique) est inséré à une extrémité du canon. En cas de fuite courant électrique Un champ magnétique apparaît dans le solénoïde, qui accélère le projectile, le « tirant » dans le solénoïde. Dans ce cas, des pôles sont formés aux extrémités du projectile, orientés selon les pôles de la bobine, grâce à quoi, après avoir passé le centre du solénoïde, le projectile est attiré dans la direction opposée, c'est-à-dire qu'il est ralenti vers le bas. DANS projets amateurs parfois, un aimant permanent est utilisé comme projectile car il est plus facile de combattre la force électromotrice induite qui se produit. Le même effet se produit lors de l'utilisation de ferromagnétiques, mais il n'est pas aussi prononcé en raison du fait que le projectile est facilement remagnétisé (force coercitive).

Pour un effet optimal, l'impulsion de courant dans le solénoïde doit être courte et puissante. En règle générale, pour obtenir une telle impulsion, des condensateurs électrolytiques à haute tension de fonctionnement sont utilisés.

Les paramètres des bobines accélératrices, du projectile et des condensateurs doivent être coordonnés de telle sorte que lorsqu'un coup est tiré, au moment où le projectile s'approche du solénoïde, l'induction du champ magnétique dans le solénoïde est maximale, mais avec une approche ultérieure du projectile ça baisse brusquement. Il convient de noter que différents algorithmes pour le fonctionnement des bobines accélératrices sont possibles.

Application

Il est théoriquement possible d'utiliser des canons Gauss pour lancer des satellites légers en orbite. L'application principale est celle des installations amateurs, démonstration des propriétés des ferromagnétiques. Il est également très activement utilisé comme jouet pour enfants ou comme installation artisanale développant la créativité technique (simplicité et sécurité relative).

Le pistolet Gauss en tant qu'arme présente des avantages que les autres types n'ont pas petites armes. C'est l'absence de cartouches et le choix illimité de la vitesse initiale et de l'énergie des munitions, la possibilité d'un tir silencieux (si la vitesse d'un projectile suffisamment profilé ne dépasse pas la vitesse du son), y compris sans changer de canon et de munition, relativement faible recul (égal à l'impulsion du projectile éjecté, il n'y a pas d'impulsion supplémentaire des gaz en poudre ou des pièces mobiles), théoriquement, une grande fiabilité et une résistance théorique à l'usure, ainsi que la capacité de travailler dans toutes les conditions, y compris espace extra-atmosphérique.

Cependant, malgré l'apparente simplicité du canon Gauss, son utilisation comme arme se heurte à de sérieuses difficultés, dont la principale est une consommation d'énergie élevée.

La première et principale difficulté- faible efficacité de l'installation. Seulement 1 à 7 % de la charge du condensateur est convertie en énergie cinétique du projectile. Cet inconvénient peut être partiellement compensé par l'utilisation d'un système d'accélération de projectile à plusieurs étages, mais dans tous les cas, l'efficacité atteint rarement 27 %. Fondamentalement, dans les installations amateurs, l'énergie stockée sous forme de champ magnétique n'est en aucun cas utilisée, mais constitue la raison de l'utilisation de commutateurs puissants (des modules IGBT sont souvent utilisés) pour ouvrir la bobine (règle de Lenz).

Deuxième difficulté- consommation d'énergie élevée (en raison d'un faible rendement).

Troisième difficulté(suite des deux premiers) - poids lourd et les dimensions de l'installation avec son faible rendement.

Quatrième difficulté- assez longue durée recharge cumulative des condensateurs, qui oblige à emporter une source d'alimentation (généralement puissante) avec le canon Gauss batterie), ainsi que leur coût élevé. Il est théoriquement possible d'augmenter l'efficacité en utilisant des solénoïdes supraconducteurs, mais cela nécessitera un système de refroidissement puissant, ce qui pose des problèmes supplémentaires et affecte sérieusement le domaine d'application de l'installation. Ou utilisez des condensateurs remplaçables par batterie.

Cinquième difficulté- avec une augmentation de la vitesse du projectile, le temps d'action du champ magnétique lors du passage du solénoïde par le projectile est considérablement réduit, ce qui conduit à la nécessité non seulement d'allumer à l'avance chaque bobine suivante d'un système à plusieurs étages , mais aussi d'augmenter la puissance de son champ proportionnellement à la réduction de ce temps. Habituellement, cet inconvénient est immédiatement négligé, car la plupart des systèmes faits maison ont soit un petit nombre de bobines, soit une vitesse de balle insuffisante.

Dans des conditions milieu aquatique l'utilisation d'un pistolet sans boîtier de protection est également sérieusement limitée - l'induction de courant à distance suffit pour que la solution saline se dissocie sur le boîtier avec formation d'environnements agressifs (solvants), ce qui nécessite un blindage magnétique supplémentaire.

Ainsi, aujourd’hui, le canon Gauss n’a aucune perspective en tant qu’arme, car il est nettement inférieur aux autres types d’armes légères fonctionnant selon des principes différents. Théoriquement, des perspectives sont bien entendu possibles si des sources compactes et puissantes de courant électrique et des supraconducteurs à haute température (200-300K) sont créés. Cependant, une installation similaire à un pistolet Gauss peut être utilisée dans l'espace, car dans des conditions de vide et d'apesanteur, de nombreux inconvénients de telles installations sont compensés. En particulier, les programmes militaires de l'URSS et des États-Unis envisageaient la possibilité d'utiliser des installations similaires au canon Gauss sur des satellites en orbite pour détruire d'autres engins spatiaux (avec des projectiles à un grand nombre petites pièces dommageables), ou des objets à la surface de la terre.

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Sous-titres

Principe de fonctionnement

Les paramètres des bobines accélératrices, du projectile et des condensateurs doivent être coordonnés de telle sorte que lorsqu'un coup est tiré, au moment où le projectile s'approche du solénoïde, l'induction du champ magnétique dans le solénoïde est maximale, mais avec une approche ultérieure du projectile ça baisse brusquement. Il convient de noter que différents algorithmes pour le fonctionnement des bobines accélératrices sont possibles.

Énergie cinétique du projectile E = m v 2 2 (\displaystyle E=(mv^(2) \over 2)) m (style d'affichage m)- masse du projectile v (style d'affichage v)- sa vitesse L'énergie stockée dans le condensateur E = C U 2 2 (\displaystyle E=(CU^(2) \over 2)) U (style d'affichage U)- tension du condensateur C (style d'affichage C)- capacité du condensateur Temps de décharge du condensateur

C'est le temps pendant lequel le condensateur est complètement déchargé :

T = π L C 2 (\displaystyle T=(\pi (\sqrt (LC)) \over 2)) L (style d'affichage L)-inductance C (style d'affichage C)- capacité Temps de fonctionnement de l'inducteur

C'est le temps pendant lequel la FEM de l'inducteur augmente jusqu'à la valeur maximale (décharge complète du condensateur) et chute complètement jusqu'à 0. Il est égal au demi-cycle supérieur de l'onde sinusoïdale.

T = 2 π L C (\displaystyle T=2\pi (\sqrt (LC))) L (style d'affichage L)-inductance C (style d'affichage C)- capacité

Il convient de noter que, sous leur forme présentée, les deux dernières formules ne peuvent pas être utilisées pour calculer un canon Gauss, ne serait-ce que pour la raison que lorsque le projectile se déplace à l'intérieur de la bobine, son inductance change tout le temps.

Application

Il est théoriquement possible d'utiliser des canons Gauss pour lancer des satellites légers en orbite. L'application principale est celle des installations amateurs, démonstration des propriétés des ferromagnétiques. Il est également très activement utilisé comme jouet pour enfants ou comme installation artisanale développant la créativité technique (simplicité et sécurité relative).

Création

Les structures les plus simples peuvent être assemblées à partir de matériaux de récupération même avec des connaissances scolaires en physique

Il existe de nombreux sites Web qui décrivent en détail comment assembler un canon Gauss. Mais il convient de rappeler que la création d’armes dans certains pays peut être punie par la loi. Par conséquent, avant de créer un pistolet Gauss, il convient de réfléchir à la manière dont vous allez l'utiliser.

Avantages et inconvénients

Le pistolet Gauss en tant qu'arme présente des avantages que les autres types d'armes légères n'ont pas. C'est l'absence de cartouches et le choix illimité de la vitesse initiale et de l'énergie de la munition, la possibilité d'un tir silencieux (si la vitesse d'un projectile suffisamment profilé ne dépasse pas la vitesse du son), y compris sans changer de canon et de munition , recul relativement faible (égal à l'impulsion du projectile éjecté, il n'y a pas d'impulsion supplémentaire des gaz en poudre ou des pièces mobiles), théoriquement, une plus grande fiabilité et, en théorie, une résistance à l'usure, ainsi que la capacité de travailler dans toutes les conditions , y compris dans l’espace.

Cependant, malgré l'apparente simplicité du canon Gauss, son utilisation comme arme se heurte à de sérieuses difficultés, dont la principale est une consommation d'énergie élevée.

La première et principale difficulté est le faible rendement de l’installation. Seulement 1 à 7 % de la charge du condensateur est convertie en énergie cinétique du projectile. Cet inconvénient peut être partiellement compensé par l'utilisation d'un système d'accélération de projectile à plusieurs étages, mais dans tous les cas, l'efficacité atteint rarement 27 %. Fondamentalement, dans les installations amateurs, l'énergie stockée sous forme de champ magnétique n'est en aucun cas utilisée, mais constitue la raison de l'utilisation de commutateurs puissants (des modules IGBT sont souvent utilisés) pour ouvrir la bobine (règle de Lenz).

La deuxième difficulté est la consommation d'énergie élevée (en raison d'un faible rendement).

La troisième difficulté (suite aux deux premières) est le poids et les dimensions importants de l'installation avec son faible rendement.

La quatrième difficulté est le temps cumulé de recharge des condensateurs assez long, qui nécessite d'emporter une batterie rechargeable (généralement puissante) avec le pistolet Gauss, ainsi que leur coût élevé. Il est théoriquement possible d'augmenter l'efficacité en utilisant des solénoïdes supraconducteurs, mais cela nécessitera un système de refroidissement puissant, ce qui pose des problèmes supplémentaires et affecte sérieusement le champ d'application de l'installation. Ou utilisez des condensateurs remplaçables par batterie.

La cinquième difficulté est qu'avec une augmentation de la vitesse du projectile, le temps d'action du champ magnétique lors du passage du solénoïde par le projectile est considérablement réduit, ce qui conduit à la nécessité non seulement d'allumer chaque bobine suivante de le système multi-étages à l'avance, mais aussi d'augmenter la puissance de son champ proportionnellement à la réduction de ce temps. Habituellement, cet inconvénient est immédiatement négligé, car la plupart des systèmes faits maison ont soit un petit nombre de bobines, soit une vitesse de balle insuffisante.

Dans un environnement aquatique, l'utilisation d'un pistolet sans boîtier de protection est également sérieusement limitée - l'induction de courant à distance suffit pour que la solution saline se dissocie sur le boîtier avec formation de milieux agressifs (solvants), ce qui nécessite un blindage magnétique supplémentaire.

Ainsi, aujourd’hui, le canon Gauss n’a aucune perspective en tant qu’arme, car il est nettement inférieur aux autres types d’armes légères fonctionnant selon des principes différents. Théoriquement, des perspectives sont bien entendu possibles si des sources compactes et puissantes de courant électrique et des supraconducteurs à haute température (200-300K) sont créés. Cependant, une installation similaire à un pistolet Gauss peut être utilisée dans l'espace, car dans des conditions de vide et d'apesanteur, de nombreux inconvénients de telles installations sont compensés. En particulier, les programmes militaires de l'URSS et des États-Unis envisageaient la possibilité d'utiliser des installations similaires au canon Gauss sur des satellites en orbite pour détruire d'autres engins spatiaux (avec des projectiles comportant un grand nombre de petites pièces dommageables) ou des objets à la surface de la Terre.

L'article examinera un exemple de création d'un simple pistolet Gauss. L'essence de l'appareil est qu'il fonctionne sur un champ électromagnétique, c'est-à-dire que la charge est lancée en vol à l'aide de l'électricité. Ce pistolet est très facile à assembler ; si vous disposez de tout le matériel nécessaire, l’assemblage prend environ une heure. Bien sûr, la puissance du pistolet n'est pas grande, puisque son efficacité n'est que de 1%, mais c'est largement suffisant pour percer un carton ou une canette de bière. Pour accumuler la charge, des condensateurs facilement accessibles sont utilisés et la source de tension est une prise ordinaire, c'est-à-dire 220 V. CA. Le canon peut tirer des billes d'acier ou des fléchettes qui peuvent être fabriquées à partir de clous.

Matériaux et outils pour l'assemblage :
- ampoule (220V, 60 Watt) avec douille ;
- des fils ;
- des condensateurs (peuvent être obtenus à partir d'une alimentation d'ordinateur) ;
- des diodes ;
- des tubes en métal et en plastique ;
- fil de cuivre verni ;
- de la colle (Titan fera l'affaire) ;
- fer à souder avec soudure ;
- du ruban électrique.

Processus de fabrication du pistolet Gauss :

Première étape. Comment fonctionne l'arme
Pour comprendre le fonctionnement du pistolet, il est proposé d'étudier le schéma. C'est très simple, il n'y a pas de convertisseurs, tout fonctionne à partir d'un réseau 220V. Le circuit se compose de condensateurs qui accumulent des charges, d'une diode (nécessaire pour égaliser le courant alternatif), d'une bobine (l'électro-aimant lui-même) et d'une ampoule qui limitera le courant de charge des condensateurs.

Deuxième étape. Nous fabriquons une bobine
La bobine agira comme un électro-aimant lorsqu’une tension lui sera appliquée par les condensateurs. Pour réaliser une bobine, vous aurez besoin d'un fil verni dont l'épaisseur est d'au moins 0,7 mm. Le fil est enroulé autour d'un tube en plastique ou en métal ; il fera également office de barillet. Le fil doit être enroulé soigneusement, uniformément, tour à tour. Lorsque la première couche est enroulée, elle doit être fixée avec de la colle. Ensuite, il est enroulé sur le dessus nouveau calque. Pour aligner les coils, vous pouvez utiliser des objets en bois ou en bambou. En conséquence, la bobine devrait prendre la forme comme on peut le voir sur la photo.

Troisième étape. Fabriquer une batterie de condensateurs
La batterie de condensateurs constitue la source d'alimentation du pistolet. Plus il y a de condensateurs, plus ils peuvent accumuler de charge, ce qui signifie que plus le pistolet tirera avec puissance. Les condensateurs d'une alimentation d'ordinateur sont parfaits à ces fins ; leur tension nominale est de 200 V. Quant à la capacité, elle peut être de 470 µF ou 560 µF. Au total, l'auteur utilise six condensateurs ; ils sont connectés à l'aide d'un fer à souder et de fils en parallèle.

Quatrième étape. La dernière étape de l'assemblage
Pour charger de tels condensateurs, vous aurez besoin d'un courant constant ; pour l'obtenir, vous aurez besoin de diodes. De telles diodes peuvent également être trouvées dans l'alimentation d'un ordinateur. Pour fiabiliser le système, vous pouvez installer 4 diodes ou plus en parallèle. Le moins de la diode doit être connecté au plus du condensateur, ou vice versa.

Entre autres choses, une ampoule est incluse dans le circuit, elle remplit le rôle d'une résistance et ne permet pas aux condensateurs de se recharger jusqu'à la panne. L'ampoule servira également d'indicateur de charge ; vous pourrez l'utiliser pour déterminer quand les condensateurs sont chargés et vous pourrez tirer un coup de feu.

Quant à la gâchette, vous aurez besoin d'un interrupteur pour tirer les coups, ou de préférence d'un interrupteur à bascule. Il est important que l'interrupteur ou l'interrupteur à bascule puisse supporter des charges élevées.

Principe de fonctionnement

Les paramètres des bobines accélératrices, du projectile et des condensateurs doivent être coordonnés de telle sorte que lorsqu'un coup est tiré, au moment où le projectile s'approche du solénoïde, l'induction du champ magnétique dans le solénoïde est maximale, mais avec une approche ultérieure du projectile ça baisse brusquement. Il convient de noter que différents algorithmes pour le fonctionnement des bobines accélératrices sont possibles.

Énergie cinétique du projectile

Masse du projectile
- sa vitesse

Énergie stockée dans un condensateur

Tension du condensateur

- capacité du condensateur

Temps de décharge du condensateur

C'est le temps pendant lequel le condensateur est complètement déchargé. Elle est égale au quart de la période :

-inductance
- capacité

Temps de fonctionnement de l'inducteur

C'est le temps pendant lequel la FEM de l'inducteur augmente jusqu'à la valeur maximale (décharge complète du condensateur) et chute complètement jusqu'à 0. Il est égal au demi-cycle supérieur de l'onde sinusoïdale.

-inductance
- capacité

Application

Il est théoriquement possible d'utiliser des canons Gauss pour lancer des satellites légers en orbite. L'application principale est celle des installations amateurs, démonstration des propriétés des ferromagnétiques. Il est également très activement utilisé comme jouet pour enfants ou comme installation artisanale développant la créativité technique (simplicité et relative sécurité).

Avantages et inconvénients

Le canon Gauss en tant qu'arme présente des avantages que les autres types d'armes légères n'ont pas. C'est l'absence de cartouches et le choix illimité de la vitesse initiale et de l'énergie des munitions, la possibilité d'un tir silencieux (si la vitesse d'un projectile suffisamment profilé ne dépasse pas la vitesse du son), y compris sans changer de canon et de munition, relativement faible recul (égal à l'impulsion du projectile éjecté, il n'y a pas d'impulsion supplémentaire des gaz en poudre ou des pièces mobiles), théoriquement, une plus grande fiabilité et théoriquement une résistance à l'usure, ainsi que la capacité de travailler dans toutes les conditions, y compris dans l'espace .

Cependant, malgré l'apparente simplicité du canon Gauss, son utilisation comme arme se heurte à de sérieuses difficultés.

La première et principale difficulté est le faible rendement de l’installation. Seulement 1 à 7 % de la charge du condensateur est convertie en énergie cinétique du projectile. Cet inconvénient peut être partiellement compensé par l'utilisation d'un système d'accélération de projectile à plusieurs étages, mais dans tous les cas, l'efficacité atteint rarement 27 %. Fondamentalement, dans les installations amateurs, l'énergie stockée sous forme de champ magnétique n'est en aucun cas utilisée, mais constitue la raison de l'utilisation de commutateurs puissants (utilisant souvent les modules IGBT disponibles) pour ouvrir la bobine (règle de Lenz).

La deuxième difficulté est la consommation d'énergie élevée (en raison d'un faible rendement).

La troisième difficulté (suite aux deux premières) est le poids et les dimensions importants de l'installation avec son faible rendement.

La quatrième difficulté est le temps de recharge cumulé assez long des condensateurs, qui nécessite d'emporter une source d'alimentation (généralement une batterie puissante) avec le canon Gauss, ainsi que leur coût élevé. Il est théoriquement possible d'augmenter l'efficacité en utilisant des solénoïdes supraconducteurs, mais cela nécessitera un système de refroidissement puissant, ce qui pose des problèmes supplémentaires et affecte sérieusement le domaine d'application de l'installation.

La cinquième difficulté est qu'avec une augmentation de la vitesse du projectile, le temps d'action du champ magnétique lors du passage du solénoïde par le projectile est considérablement réduit, ce qui conduit à la nécessité non seulement d'allumer chaque bobine suivante de le système multi-étages à l'avance, mais aussi d'augmenter la puissance de son champ proportionnellement à la réduction de ce temps. Habituellement, cet inconvénient est immédiatement négligé, car la plupart des systèmes faits maison ont soit un petit nombre de bobines, soit une vitesse de balle insuffisante.

Dans un environnement aquatique, l'utilisation d'un pistolet sans boîtier de protection est également sérieusement limitée - l'induction de courant à distance suffit pour que la solution saline se dissocie sur le boîtier avec formation de milieux agressifs (solvants), ce qui nécessite un blindage magnétique supplémentaire.

Ainsi, aujourd'hui, le canon Gauss n'a aucune perspective en tant qu'arme, car il est nettement inférieur aux autres types d'armes légères, et il est peu probable que des perspectives apparaissent à l'avenir, car il ne peut pas rivaliser avec les installations fonctionnant selon d'autres principes. Théoriquement, les perspectives d'avenir ne sont possibles que si des sources compactes et puissantes de courant électrique et des supraconducteurs à haute température (200-300K) sont créés. Cependant, une installation similaire à un pistolet Gauss peut être utilisée dans l'espace, car dans des conditions de vide et d'apesanteur, de nombreux inconvénients de telles installations sont compensés. En particulier, les programmes militaires de l'URSS et des États-Unis envisageaient la possibilité d'utiliser des installations similaires au canon Gauss sur des satellites en orbite pour détruire d'autres engins spatiaux (avec des projectiles comportant un grand nombre de petites pièces dommageables) ou des objets à la surface de la Terre.

En littérature

Assez souvent dans la littérature de science-fiction, le pistolet Gauss est mentionné. Il y agit comme une arme mortelle de haute précision. Un exemple de ceci œuvre littéraire sont des livres de la série « S.T.A.L.K.E.R. », écrits sur la base de la série de jeux S.T.A.L.K.E.R. , où le canon Gauss était l'une des armes les plus puissantes. Mais le premier dans la science-fiction à concrétiser le canon Gauss fut Harry Garrison dans son livre « La vengeance du rat d'acier » (ce n'est pas vrai, bien avant Garrison, A. Kazantsev, « The Burning Island », il y a peut-être eu encore plus tôt mentions). Citation du livre : « Tout le monde avait un Gaussien avec lui - polyvalent et surtout arme mortelle. Ses puissantes batteries stockaient une quantité impressionnante de charge. Lorsque la gâchette était enfoncée, un puissant champ magnétique était généré dans le canon, accélérant le projectile à une vitesse comparable à celle de toute autre arme équipée de cartouches propulsées par fusée. Mais le Gaussian avait l'avantage d'avoir une cadence de tir plus élevée, d'être absolument silencieux et de tirer tous les projectiles, des aiguilles empoisonnées aux balles explosives.

Dans les jeux informatiques

• Crimsonland dispose d'un canon Gauss qui transperce silencieusement les ennemis, causant de lourds dégâts.
• Dans Warzone 2100, lorsqu'il est développé à 70%, l'accès au canon Gauss est accordé.
• Dans BattleTech, dans les séries MechWarrior et MechCommander.
• Dans les stratégies Command & Conquer 3 : Tiberium Wars et Command & Conquer 3 : Kane's Wrath, il y a une amélioration du « Canon Gauss », qui augmente les dégâts des chars Predator et Mammoth, des robots Titan et des armes défensives Sentinel. De plus, les forces spéciales du GDI dans le jeu sont armées de fusils Gauss à tir rapide.
• Dans le jeu S.T.A.L.K.E.R. Le canon Gauss a une puissance énorme et est lent à recharger. Il fonctionne avec des piles qui utilisent l'énergie de l'artefact Flash. Dans le jeu « S.T.A.L.K.E.R Call of Pripyat », sous l'anomalie « Iron Forest », il y a une pièce où il a été testé ; il y a aussi un énorme canon Gauss.
• Dans StarCraft, les fantassins sont armés du fusil C-14 Impaler Gauss. Les Ghosts disposent également de fusils C-10, appelés « Buckshot Rifles ».
• Dans Crysis, le fusil Gauss est une arme de sniper qui inflige un maximum de dégâts.
• Dans "Crysis 2", le pistolet Gauss est une modification pour fusil d'assaut, avec un lance-grenades sous le canon. A des dégâts élevés et un rechargement lent.
• Dans Fallout 2, le fusil Gauss est l'arme la plus puissante avec une longue portée de tir, presque aussi bonne que les fusils de sniper.
• Dans "Fallout 3" et dans " Retombées Nouveau Fusil Gauss Vegas" - énergie fusil de sniper, équipé viseur optique et est très efficace à moyennes et longues distances. Inflige des dégâts très élevés.
• Dans "Fallout Tactics", il y a un pistolet Gauss, un fusil Gauss et une mitrailleuse Gauss à quatre canons.
• Dans le jeu X-COM : Terror From The Deep, le pistolet Gauss est l'un des premiers modèles permettant de détruire les extraterrestres sous l'eau.
• Dans les jeux X³ : Reunion / X³ : Terran Conflict Gauss Cannon - arme puissante pour les destroyers, avec une bonne portée mais une faible vitesse de projectile. Il ne consomme pratiquement pas d'énergie, mais nécessite des munitions spéciales.
• Le canon B Ogame Gauss est une puissante structure défensive.
• Dans Red Faction : Guerrilla, le fusil Gauss est une arme haute puissance, mais a un pouvoir destructeur moyen par rapport à d'autres types d'armes de nature destructrice.
• Dans le jeu MMOTPS S4 ​​League, le canon Gauss est une mitrailleuse dont la précision diminue progressivement lorsqu'elle est tirée en continu.
• Dans la série de jeux Warhammer 40,000, les canons Gauss sont activement utilisés par les Nécrons.

Dans ce cas, un pistolet Gauss fait référence à une arme énergétique qui tire des éclairs verts et détruit les liaisons intermoléculaires. Dans certains cas, on prétend que la victime est soumise à l'annihilation. jeux informatiques ne peut être trouvé que dans le laboratoire d'un savant fou ou à proximité d'un portail temporel vers le futur - c'est cool. Regarder comment les gens indifférents à la technologie fixent involontairement leurs yeux sur l'appareil et les joueurs passionnés ramassent à la hâte leur mâchoire du sol - pour cela, cela vaut la peine de passer une journée à assembler un canon Gauss.

Comme d'habitude, nous avons décidé de commencer par la conception la plus simple : un pistolet à induction à bobine unique. Les expériences d'accélération de projectiles à plusieurs étages ont été laissées à des ingénieurs électroniciens expérimentés capables de construire système complexe allumer des thyristors puissants et affiner les moments de commutation séquentielle des bobines. Au lieu de cela, nous nous sommes concentrés sur la capacité de créer un plat en utilisant des ingrédients largement disponibles. Donc, pour construire un canon Gauss, il faut avant tout faire du shopping. Dans le magasin de radio, vous devez acheter plusieurs condensateurs d'une tension de 350 à 400 V et d'une capacité totale de 1 000 à 2 000 microfarads, du fil de cuivre émaillé d'un diamètre de 0,8 mm, des compartiments à piles pour le Krona et deux C-1,5 volts. type piles, un interrupteur à bascule et un bouton. Dans les produits photographiques, prenons cinq appareils photo jetables Kodak, dans les pièces automobiles - un simple relais à quatre broches d'un Zhiguli, dans les "produits" - un paquet de pailles à cocktail et dans les "jouets" - un pistolet en plastique, une mitrailleuse, un fusil de chasse , fusil de chasse ou toute autre arme à feu que vous souhaitez transformer en une arme du futur.

Devenons fou

Le principal élément de puissance de notre arme est l’inducteur. Lors de sa fabrication, il vaut la peine de commencer à assembler l'arme. Prenez un morceau de paille de 30 mm de long et deux grosses rondelles (en plastique ou en carton), assemblez-les en bobine à l'aide d'une vis et d'un écrou. Commencez à enrouler soigneusement le fil émaillé dessus, tour à tour (avec un fil de grand diamètre, c'est assez simple). Faites attention à ne pas plier brusquement le fil et à ne pas endommager l'isolation. Après avoir terminé la première couche, remplissez-la de superglue et commencez à enrouler la suivante. Faites cela avec chaque couche. Au total, vous devez enrouler 12 couches. Ensuite vous pourrez démonter le moulinet, retirer les rondelles et poser le moulinet sur une longue paille, qui servira de tonneau. Une extrémité de la paille doit être bouchée. Il est facile de tester la bobine terminée en la connectant à une pile de 9 volts : si elle tient un trombone, vous avez réussi. Vous pouvez insérer une paille dans la bobine et la tester en tant que solénoïde : elle doit attirer activement un morceau de trombone vers elle-même et, une fois connectée, pulsée, même la jeter hors du canon de 20 à 30 cm.

Une fois que vous serez à l'aise avec une conception simple à bobine unique, vous pourrez tester votre force en construisant un pistolet à plusieurs étages - après tout, c'est exactement à cela que devrait ressembler un vrai canon Gauss. Les thyristors (diodes contrôlées puissantes) sont idéaux comme élément de commutation pour les circuits basse tension (centaines de volts), et les éclateurs contrôlés sont idéaux pour les circuits haute tension (milliers de volts). Le signal aux électrodes de commande des thyristors ou des éclateurs sera envoyé par le projectile lui-même, passant devant les photocellules installées dans le canon entre les bobines. Le moment où chaque bobine s'éteindra dépendra entièrement du condensateur qui l'alimente. Attention : une augmentation excessive de la capacité du condensateur pour une impédance de bobine donnée peut entraîner une augmentation de la durée d'impulsion. À son tour, cela peut conduire au fait qu'après que le projectile ait dépassé le centre du solénoïde, la bobine restera allumée et ralentira le mouvement du projectile. Un oscilloscope vous aidera à suivre et à optimiser en détail les moments d'allumage et d'extinction de chaque bobine, ainsi qu'à mesurer la vitesse du projectile.

Disséquer les valeurs

Une batterie de condensateurs est idéale pour générer une puissante impulsion électrique (dans cet avis, nous sommes d'accord avec les créateurs des railguns de laboratoire les plus puissants). Les condensateurs sont bons non seulement pour leur grande capacité énergétique, mais aussi pour leur capacité à libérer toute l'énergie en très peu de temps, avant que le projectile n'atteigne le centre de la bobine. Cependant, les condensateurs doivent être chargés d’une manière ou d’une autre. Heureusement, nous avons besoin chargeur que l'on trouve dans n'importe quel appareil photo : un condensateur y est utilisé pour former une impulsion haute tension pour l'électrode d'allumage du flash. Les appareils photo jetables fonctionnent mieux pour nous car le condensateur et le « chargeur » sont les seuls composants électriques dont ils disposent, ce qui signifie que retirer le circuit de charge est un jeu d’enfant.

Le célèbre railgun de la série Quake occupe largement la première place de notre classement. Depuis de nombreuses années, l'utilisation magistrale du « rail » distingue les joueurs avancés : l'arme nécessite une précision de tir en filigrane, mais si elle touche, le projectile à grande vitesse déchire littéralement l'ennemi en morceaux.

Le démontage d'un appareil photo jetable est une étape où il faut commencer à être prudent. Lors de l'ouverture du boîtier, essayez de ne pas toucher les éléments du circuit électrique : le condensateur peut conserver une charge longtemps. Après avoir accédé au condensateur, court-circuitez d'abord ses bornes avec un tournevis à manche diélectrique. Ce n'est qu'après cela que vous pourrez toucher la planche sans craindre de recevoir un choc électrique. Retirez les supports de batterie du circuit de charge, dessoudez le condensateur, soudez un cavalier aux contacts du bouton de charge - nous n'en aurons plus besoin. Préparez au moins cinq cartes de chargement de cette manière. Faites attention à l'emplacement des pistes conductrices sur la carte : vous pouvez connecter les mêmes éléments du circuit à des endroits différents.

Le pistolet de sniper de la zone d'exclusion reçoit le deuxième prix du réalisme : l'accélérateur électromagnétique, fabriqué sur la base du fusil LR-300, scintille avec de nombreuses bobines, bourdonne de manière caractéristique lors de la charge des condensateurs et tue l'ennemi à d'énormes distances. La source d'alimentation est l'artefact Flash.

Fixer des priorités

La sélection de la capacité du condensateur est une question de compromis entre l'énergie du tir et le temps de chargement du pistolet. Nous avons opté pour quatre condensateurs de 470 microfarads (400 V) connectés en parallèle. Avant chaque tir, nous attendons environ une minute un signal des LED sur les circuits de charge, indiquant que la tension dans les condensateurs a atteint les 330 V requis. Vous pouvez accélérer le processus de charge en connectant plusieurs compartiments de batterie de 3 volts. en parallèle aux circuits de charge. Cependant, il convient de garder à l’esprit que les batteries puissantes de type C ont un courant excessif pour les circuits de caméra faibles. Pour éviter que les transistors des cartes ne grillent, chaque ensemble 3 volts doit avoir 3 à 5 circuits de charge connectés en parallèle. Sur notre pistolet, un seul compartiment batterie est connecté aux « chargeurs ». Tous les autres servent de magasins de rechange.

Localisation des contacts sur le circuit de charge d'un appareil photo jetable Kodak. Faites attention à l'emplacement des pistes conductrices : chaque fil du circuit peut être soudé à la carte à plusieurs endroits pratiques.

Définir des zones de sécurité

Nous ne conseillons à personne de maintenir sous le doigt un bouton qui décharge une batterie de condensateurs de 400 volts. Pour contrôler la descente, mieux vaut installer un relais. Son circuit de commande est connecté à une pile de 9 volts via le déclencheur, et le circuit de commande est connecté au circuit entre la bobine et les condensateurs. Un diagramme schématique vous aidera à assembler correctement le pistolet. Lors de l'assemblage d'un circuit haute tension, utilisez un fil d'une section d'au moins un millimètre ; tous les fils fins conviennent aux circuits de charge et de contrôle. Lorsque vous expérimentez le circuit, n'oubliez pas : les condensateurs peuvent avoir une charge résiduelle. Décharge par court-circuit avant de les toucher.

Dans l'un des plus populaires jeux de stratégie Les fantassins du Conseil de sécurité global (GDI) sont équipés de puissants canons antichar. De plus, des railguns sont également installés sur les chars GDI en guise de mise à niveau. En termes de danger, un tel char est à peu près le même que le Star Destroyer dans Star Wars.

Résumons-le

Le processus de prise de vue ressemble à ceci : allumez l’interrupteur d’alimentation ; attendez que les LED brillent vivement ; abaissez le projectile dans le canon de manière à ce qu'il soit légèrement en arrière de la bobine ; coupez l'alimentation afin que lors du tir, les batteries ne prennent pas d'énergie d'elles-mêmes ; visez et appuyez sur le déclencheur. Le résultat dépend en grande partie de la masse du projectile. À l'aide d'un ongle court et d'une tête arrachée, nous avons réussi à tirer à travers une canette de boisson énergisante, qui a explosé et inondé la moitié de la rédaction. Puis le pistolet, nettoyé de la soude collante, a lancé un clou dans le mur à une distance de cinquante mètres. Et notre arme frappe le cœur des fans de science-fiction et de jeux informatiques sans aucun obus.

Ogame est un multijoueur stratégie spatiale, dans lequel le joueur se sentira comme un empereur des systèmes planétaires et mènera des guerres intergalactiques avec les mêmes adversaires vivants. Ogame a été traduit en 16 langues, dont le russe. Le canon Gauss est l'une des armes défensives les plus puissantes du jeu.