Как сделать рельсотрон

Как сделать рельсотрон

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность. Книга завершается финалом, связывающим воедино темы и сюжетные линии, исследуемые на протяжении всей истории. В целом, книга представляет собой увлекательное и наводящее на размышления чтение, которое исследует человеческий опыт уникальным и осмысленным образом.

Жанры: Сделай сам, Радиоэлектроника
Серии: -
Всего страниц: 2
ISBN: -
Год издания: Не установлен
Формат: Полный

Как сделать рельсотрон читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

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

V**2=2aS

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 4x10**5 м/с**2 или 4x10**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!).


Еще от автора Неизвестный Автор
Галчонок

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Закат  вечности

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Призраки ночи

В книге собраны предания и поверья о призраках ночи — колдунах и ведьмах, оборотнях и вампирах, один вид которых вызывал неподдельный страх, леденивший даже мужественное сердце.


Никто, кроме тебя

Кинороман «Никто, кроме тебя» создан по одноименному популярному мексиканскому телесериалу. Закрученность фабулы, неожиданные повороты сюжета и романтическая история любви Ракель Саманьего и Антонио Ломбардо позволят вам получить удовольствие от чтения, а также вспомнить понравившийся фильм.


Борьба на висячем мосту

Почти сто лет прошло с тех пор, как в Петербурге в последний раз были изданы рассказы о знаменитом американском сыщике Нат Пинкертоне.Никто до сих пор так и не знает, кто их автор, да и был ли у этих захватывающих, наивных и жутких историй один автор, или, гоняясь за «длинным долларом» разные литераторы состязались в выдумке, выдавая американскому читателю начала века все новые и новые похождения бесстрашного Пинкертона...В наше время читатель может улыбнуться над этими творениями, может принять иные из них на пародию на великого Шерлока Холмса, но всё-таки эти рассказы увлекательны; увлекательны хотя бы уже тем, что позволяют ощутить неведомый нам мир приключенческой литературы начала ХХ века.


Трактир (гон)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Рекомендуем почитать
Ремонт сантехники

Подробно описана технология ремонта бытовых сантехнических приборов и приведена конструкция наиболее распространенных из них.Издание предназначено для широкого круга читателей.


Аппликации из камней и ракушек

Камни и ракушки могут украшать не только аквариумы. На страницах книги представлены оригинальные творческие работы, выполненные из этих удивительно интересных природных материалов. Причудливые человечки, морские панно, настенные картины преобразят ваш интерьер и напомнят о прекрасном летнем отдыхе.Каждая композиция сопровождается пояснительным текстом, рисунком и цветной иллюстрацией.


Сумка через плечо

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Ремонт и реставрация мебели и предметов антиквариата

В этой книге автор – реставратор-прикладник с большим опытом работы – рассказывает об искусстве самостоятельного восстановления предметов старины и технологических тонкостях обхождения с ними, описывает ряд простых и действенных приемов так называемой домашней реставрации.Теперь вы, как доктор Айболит, сможете пришить новую ножку старинному креслу и вылечить носик вековому самовару. Дерево и золото, кожа и фарфор – все помолодеет в ваших руках!Значительный объем материала посвящен реставрации старинного оружия – вопросу, который до сих пор мало представлен в специальной и популярной литературе.


Маленькие хитрости

Подборка маленьких хитростей из журнала "Сделай сам" № 1 1993.


Самогонный аппарат и рецепты приготовления самогона

Книга, которую вы держите в руках, содержит информацию о свойствах самогона и способах приготовления этого традиционного русского напитка в домашних условиях. Кроме того, в книге представлено множество разнообразных рецептов приготовления самогона и коктейлей для снятия алкогольного опьянения.


Поединок

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Полоз-эквилибрист

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


В другом мире

Что может быть страшнее скучающего архидемона? А если архидемон не один, а их несколько и они решили играть в игру, по результатам которой проигравший выполняет желание победителя? Что ждет нашего соотечественника, из числа бравых армейцев, попавшего, благодаря такому желанию, в тело светлоэльфийского князя? Ему дали много возможностей, но к добру ли это? Ведь архидемоны никогда ничего не делают просто так! Какую, все-таки, цель они преследуют?


Люди и нелюди

Все-таки не зря Никиту Северова, который по глупости попал в мир магии, прозвали Везунчиком. Да, в Проклятых землях выжить непросто. А ведь Нику нужно было не только выжить, но и заработать столько золота, сколько понадобится, чтобы навсегда распрощаться с местным адом. Осталось только набрать команду. Правда, не всем людям слишком уж независимый и нахальный попаданец по вкусу. Но Везунчик – парень не гордый: в мире магии достаточно и других рас. Орки, гномы, эльфы и прочие нелюди – вполне достойные кандидаты! Правда, все они повернуты на своих странных обычаях и терпеть друг дружку не могут, но Ник с этим справится.