Школьник изобрел боевую винтовку

Все правильно пишут, что журналисты дебилы.
Конечно он не изобрел, достаточно было написать что он разработал или построил или тому подобное.
Достаточно вспомнить когда жил Гаусс.
Кстати есть много сайтов по этой теме англоязычные, русскоязычные и др.
Проблема в том что КПД реальных устройств невысок.
Но есть и перспективы, например http://gaussgun.ru/ или http://railgun.org.ua/
Правда последний это рельса.
Скорости как у огнестрела.
А то что школьник что-то делает, а не ширяется так это хорошо.

Для гуманитариев и людей забывших школьный курс физики:
Исходные данные:
Масса пули - 6г (0.006 кг) возьмем пистолетную
Конечная скорость - 300 м/с (дозвуковая, так как выстрела не слышно, для сопостовимых параметров со снайперкой надо брать 800 м/с)
Длина ствола - 0.5 м

Итак, вопрос номер один. Какова энергия пули на выходе из ствола?
Вспоминаем школьную формулу кинетической энергии и получаем.
E=(m*v*v)/2=0.006*300*300/2=270 Дж.

Вопрос номер два, за какое время пуля преобретает такую энергию. С этин немного сложнее. Тут придется вспомнить как решаются системы уравнений.

Итак. Первое уравнение.
S=a*t*t/2 - расстояние проходимое предметом при постоянном ускорении
Здесь S=0.5 - длина ствола.
Неизвестны ускорение - a, и время t - за которое разгоняется пуля.

Найти их нам поможет следующий факт

V=a*t - здесь V=300 м/с - конечная скорость пули.

Выразим из второго уравнения a=V/t=300/t.
Подставим в первое. 0.5=300/t*t*t/2 => 0.5=300*t/2

Что даст t=0.003 c (3 миллисекунды)

Таким образом, пуля приобретает энергию 270 Дж за 3 миллисекунды.

Следовательно, источник энергии должен обеспечить мощность
P=270/0.003=90000 Вт, 90 киловатт.

Прошу заметить, это при 100% КПД преобразования электрической энергии в механическую. Как сказали коментаторы выше, КПД таких систем в реальной жизни 20-50% - что заставляет в лучшем случае увеличть полученное число в 2 раза - 180 кВт.

Дизель-генератор никто за собой потаскать не хочет?

Если же для хранения энергии использовать аккумуляторы. Вспомним формулу энергии аккумулятора E=C*U*U/2.

При использовании 1000В аккумуляторов, получим, что требуется обеспечить емкость
C=E/(U*U/2)=270*2/1000000=540 микрофарад.

При снижении вольтажа в 2 раза потребуется в 4 раза большая емкость.

Желающие могут посетить сайты интернет-магазинов радиодеталей и посмтотреть какого будут размера, и сколько будут весть аккумуляторы указанных параметров.

Да, после каждого выстрела аккумуляторы надо от чего-то перезаряжать.

Azagtot
Ну, почти так.
Обычно считают энергию запасенную в конденсаторе, и энергию пули.
Кстати, Вы не слышали о многоступенчатых системах?
При напряжении 1000 вольт и разрядном токе 200 ампер, какая мгновенная мощность?

Тут я с тобой, братело согласен . Бля живем и верим в кукольные новости а они в нас внедряют чего им нужно.

quote]Если же для хранения энергии использовать аккумуляторы. Вспомним формулу энергии аккумулятора E=C*U*U/2.

Не аккумуляторов, а конденсаторов. НЕ НУЖНЫ будут акб на такой вольтаж. Для это есть умножители напряжения (для ~ ) или преобразователи (для пост. тока), применяемые, например, в шокерах и время на зарядку кондера c обычного (даже автомобильного (= ) аккума.

При использовании 1000В аккумуляторов, получим, что требуется обеспечить емкость
C=E/(U*U/2)=270*2/1000000=540 микрофарад.
[/quote]

270 дж - величина небольшая. Ее можно "накачать" и ручным генератором (динамой) Которая будет немного весить и которая поможет выработать эл-о э-ю энергию солдатам при необходимости. Вопрос в размере конденсаторных батарей.
Мне лень перепроверять твои расчеты, но для них сейчас посмотрел конденсаторы:
http://www.radiodetali.com/td/electrolit/lh.htm
Если они верны, то пушка будет очень даже ничего.
Есть емкости в разы большие. Такую пушку вполне можно иметь стационарную (или юзать с позиции снайпера). Либо использовать вместо "магазина" емкостные "батареи", которые будут заряжаться некоторое время от обычных акб и потом за счет них можно будет выпустить 2-3 магазина прицельным огнем "на раз" без шума и сменить место дислокации.
Установку спокойно можно раскачать для уничтожения бронированных или воздушных целей.

для людей, разучившихся думать и у кого мозг не более, чем мышца, повторю:
откуда взялась пуля в 6 грамм ? что значит "возьмем"? взять можно с полки пирожок, а вес пули и прочее надо обосновывать. раньше такие пули делались исходя из того, что было неудобно изготавливать слишком узкий ствол - но уже старались минимизировать. тебе, поверь, все равно какая пуля тебя убьет - 6 грамм или 0,5 миллиграмм - поражающее действие у всех одно. еще раз - в ЭМ пушках пуля ствола не касается, она летит в воздухе и опирается только на электромагнитное поле - значит нет такого жесткого трения и нет смысла наращивать импульс за счет массы, что бы процентный эффект от трения был меньше(коий, кстати, ты в своих расчетах не учел). а для разгона пули меньшей массы требуется меньше энергии. ну и плюс магнит.. если он там нужен, значит магнитное поле помогает разгону, логично не правда-ли? а значит потенциальную энергию пули(магнита) то же стоит включить в систему..

в общем, я хочу скачать, что мы слишком мало знаем, что бы делать выводы.

Добавлено1 в 21:42
а, да, и спасибо ФантеГ за описание топа, поржал. все так)

билять,Винтовка Гаусса!!
любой школяр знает чутьли не её устройство...
где инновации?размер меньше?,не смешите,если бы чиновники у нас деньги не пиздили в таком количестве из бюджетов НИИ то давно бы уже собрали это всё...а тут у ШКОЛЬНИКА хватило ХЛАМА дома,чтобы собрать то,над чем плачут уже не один год все умы России...и сетуют на недостаточное финансирование...
Теме плюс,но это пиздец!)))

Это в коллайдере частицы не касаются трубы. Там и мощность, простите, 180 мвт и пучки общей массой нанограммы, если не пико или меньше + вакуум, миллиарды долларов и годы труда + все время ломается (кстати сказать, с магнитами вечная проблема). Несколько пучков по 18 миллиардов протонов, если не ошибаюсь, за раз сталкиваются...

В нашем же случае пуля обязательно будет касаться ствола, чтобы мы имели точный огонь, т.к изготовить катушки с такой ДИКОЙ для массово производимой НАДЕЖНОЙ военной техники точностью будет очень накладно, что скажется и на надежности, а то уронишь раз, 1 виток на 0.1 мм отойдет и на километр будет 10 см промаха ( наобум сказал, но он будет). Ствол должен быть нарезной (для придания устойчивости и повышения точности), либо нужны будут доп. катушки для раскрутки снаряда.
Школяру респект. Если доведет до ума, то низкий поклон ему.

Поправь, если ошибаюсь: С катушкой вокруг ствола - гаусс или coil gun (энергия мп превращается в Е кинетическую), а с э\стат.полем и заряженным снарядом - rail gun...
Насчет сопротивления среды - верно подмечено. Есть такой интересный феномен.

стильное детское ружье со скотчем
наше будущее вахаха

чот посмотрел почитал и совсем херово стало. Вспомнил как 1993 году один профессор из ХПИ на физтехе со слезами на глазах, в задрыпаной лаборатории из сейфа доставал завернутый в бамажку цилиндр. Вещество которое он создал обладало свойствами сверхпроводимости при комнатоной температуре. Он говорил что за этим будующее. Реально штука работала. проблема заключалась лишь в том что эта вещество напоминало графит, такайже хрупкий, т.е. нельзя зделать из него что то похожего на провод... И что? думаю так и лежит это в том же сейфе. и никому нахрен это не нужно. Нам бы нефтебаксы раздеребанить или вон по грузии на БТРах покататься. аааааа пошел я бахну водки.

ничего не понял, но я против оружия, поэтому шпала(((

Это сообщение отредактировал Полудурок - 3.03.2010 - 23:24

Параметры современных боеприпасов подобраны не от балды.
Если бы было так просто как вы говорите, то пистолеты давно бы были калибра 1 мм и массой пули 0.5г с многкратно увеличенным пороховым зарядом для достижения скорости 2км/с. Почитайте книги по баллистике, там этот вопрос объясняется.

Скорость пули нельзя наращивать до бесконечности. Механику жидкости и газа проходили? Сопротивление среды возрастает пропорционально квадрату скорости объекта. А при пересечении звукового барьера пуля будет испытывать дополнительные возмущающие воздействия, что при низкой массе пули значительно отклонит ее от курса.

Теперь что касается импульса.
Пусть m и v это масса и скорость пули из моего примера. E0=m*v*v/2 - энергия пули из моего примера.
Уменьшим массу пули в два раза новая масса будет m/2. Для сохранения импульса скорость придется увеличить в два раза - v*2. Тогда энергия получится.
E=m/2*(v*2*v*2)/2=m*v*v. Ничего не заметили? Требуемая энергия возрасла в два раза. Т.е. стала 540 Дж.

Ах, да. Еще момент. Так как скорость выросла в два раза, в два раза сократится время пребывания пули в стволе - а значит удвоенную энергию ей придется сообщить за в два раза меньшее время.
Следовательно требуемая мощность источника возрастает в 4 раза.

И при 100% КПД нам потребуется уже не 90кВт, а 360кВт.

Я делаю акцент на 100% КПД. Ибо такие мощности тока приводят нас к необходимости учесть потери на разогрев проводников в катушках. (или вы считаете что у мальчика там сверхпроводящие соленоиды с охлаждением жидким азотом?). 360кВт это вам не 100 ваттная лампочка. P=I*I*R - помните такую формулу? Выделяемое тепло пропорционально квадрату силы тока.
Раз вы так хорошо разбираетесь в гауссовых пушках, подсчитайте пожалуйста, какой ток должен циркулировать в катушках пушки при такой мощности.

Что касается потенциальной энергии намагниченного заряда.
Представим себе такой эксперимент, вы берете свою маленькую намагниченную пульку и примагничиваете ее к массивному металлическому предмету. Затем пытаетесь ее оторвать динамометром, измеряя силу. Напомню что работа это сила умноженная на расстояние.
Так же напомню, что 1 Дж, это работа совершаемая силой 1 Н (100 г) при перемещении на расстояние 1 м.
Таким образом потенциальная энергия пульки будет равна работе, которую вы совершите отдирая ее от металлической пластины по направлению к бесконечности.

Вам очень сильно повезет если у вас получится больше 1Дж. Так как магнитная сила убывает пропорционально квадрату расстояния. И уже сантиметров через 10 станет равной практически нулю.

Я согласен что 270 джоулей величина не большая.

Вопрос больше в том, что эти 270 джоулей надо прокачать за 0.003 секунды.

Какой при этом будет ток в катушках? Какие потери на разогрев катушек если они пропорциональны КВАДРАТУ тока?
Потери можно снизить использовав более толстые провода, либо сверхпроводящие соленоиды. Но что-то мне подсказывает что конструкция при этом в 6 кило не уместится.

Что касается вашей ссылки, там конечно емкие конденсаторы. Но вольтаж у них не тот.

С точки зрения запасенной энергии 540 мкф при 1000 В это далеко не тоже самое что 540 мкф при 16В. Энергия конденсатора пропорциональна квадрату вольтажа.

Кстати, ради эксперимента рассчитайте плизз установку под бронированные цели. С учетом, что пуля должна быть массивнее чем 6 грамм, и лететь быстрее 300 м/c (энергия тела пропорциональна КВАДРАТУ скорости).

Я ничуть не сомневаюсь, что умельцы в домашних условиях собирают гауссовки сопоставимые по мощности с пневматикой на 7.5 Дж.

Но боевое оружие(особенно против бронированной техники) требует совершенно других энергий.

сплошная вода... никаких характеристик, несерьезный репортаж какой то, если это гаусс то ниче нового не придумано, сам делал такую хрень, и тоже магнитиками стрелял

А есть такие компактные источники тока?
А какие потери в проводниках при 200 амперах, если потери пропорциоанльны квадрату силы тока, а сопротивление проводников в катушках пропорционально их длине и измеряется сотнями метров?

Господи, нарисовались уебаны, которые считают себя умнее толпы, и выше быдла. Думают, что парень изобрел адъ и смертъ, а мы уёбки, подумали, что это гаусс. Пиздец, товарищи. Для вас и создана эта новость. Не коментьте тут, коментьте на сайте газеты спид-инфо, блядь, она для вас. Если вы думаете, что все тут - уебаны, то проверьтесь.

Никому в оскорбление не будет сказано, это лишь крик души адресованный в воздух, и не более того.

Его и нашли благодаря СМИ, осветившему конкурс. потом уж в МО сподхватились и гэбешников прислали

Добавлено в 23:53

я же четко написал - они только договорились, теперь думают как соотнести эту покупку с госконтрактом . Ессно он ни копейки не получит, если его оружие - фуфло. но ведь они пошли на переговоры, а значит, действительно что-то интересное для оборонного заказа нашли.

Добавлено в 23:55

Уж думаю Сша его конкретно закрышует, если он не договориться с нашими.

Azagtot браво, камрад! Моск всегда рулил и рулить будет!
Обсуждаемая новость - редкое говно для идиотов. (щас придет Железяка....)

Все просто...Школота как то раз рубанула в сталкер, увидела Гаусс

...и подумала "А хуле нет ?"

Это сообщение отредактировал Grin4 - 3.03.2010 - 23:57

на всякий случай - я влепил рельсу, но школота вездесуща....

Да. Сорри оговорился. Конечно же конденсаторов.

Что касается умножителей напряжения в шокерах... Вы знаете какой там ток? Миллиамперы. Потому что умножитель напряжения не умножает мощность. Закон сохранения энергии не нарушается.
Во сколько раз повышается напряжение, во столько же раз снижается сила тока.

Может он ускоритель частиц собрал, раз уж гудронный упоминается?

Такое оружие тож в разработках есть вроде. Ионами водорода вроде шмаляет

Быдлоновость. Какого хрена писать "изобрел" о_О?
Сам пацанчик естественно молодец, уважаю.

В то время как школота России занимается конструированием простеньких рейлганов и гаусганов, американские военные воплотили их в жизнь. Уж не помню где то видео, но пушка американцев реально впечатлила. Что бы не соврать там радиус поражения насчитывает десятки миль.

ахахах))) садо-мазо-мет гаусса. практически мгновенно без звука, отдачи и вспышки (если конечно скорость дозвуковая) разгоняет 20ти дюймовый дилдо с намагниченым стальным стержнем с точностью до сотой доли миллиметра на расстояние до 5ти километров....

йопрст! на какую ху№ню люди иногда ведутся!...) просто поражаюсь! да если бы кто-то, не важно кто, изобрел бы подобного рода девайс, то держали бы его в строжайшей секретности! а аффтора сего чуда взаперти, в каком-то подвале одного из несуществующих городов....) моск иногда включать полезно. это я не про мальчика, это я про тех, кто ведется на эту чушь...)