Электромагнитный ускоритель масс

Слайд 1

Слайд 2

ВВЕДЕНИЕ Электромагнитный ускоритель масс (ЭМУ) - общее название установки для ускорения объектов с помощью электромагнитных сил. Электромагнитные ускорители масс принято подразделять на следующие виды: Рельсотрон — импульсный электродный ускоритель масс « рэйл ган » (от англ. “ Rail gun ”).

Слайд 3

Катушка Томпсона - индукционный ускоритель масс (“ Tompson gun ”). В основу функционирования индукционного ускорителя масс положен принцип электромагнитной индукции.

Слайд 4

Пушка Гаусса — магнитный ускоритель масс «гаусс ган » (от англ. “ Gauss gun ”). Магнитный ускоритель состоит из соленоида, внутри которого находится ствол (как правило, из диэлектрика). В один из концов ствола вставляется снаряд (сделанный из ферромагнетика). При протекании электрического тока в соленоиде возникает магнитное поле, которое разгоняет снаряд, «втягивая» его внутрь соленоида.

Слайд 5

Задавшись целью увеличить дальнобойность артиллерии, русские инженеры Подольский и Ямпольский в 1915 году создали проект "магнитно- фугальной " (электромагнитной) пушки. Ее ствол предполагалось выполнить в виде ряда катушек индуктивности. В них по команде должен был подаваться ток. Авторы утверждали, что при заданной мощности электростанции снаряд, разгоняемый электромагнитами по 50-метровому стволу, разовьет скорость 915 м/с и пролетит до 300 км. Эксперты Артиллерийского комитета сочли реализацию проекта Подольского и Ямпольского "несвоевременной". Та же участь постигла проект электромагнитной пушки французов Фашона и Виллепле . Ее ствол представлял собой цепь катушек-соленоидов, к которым по мере движения снаряда следовало поочередно подавать напряжение. Изобретатели подтвердили жизнеспособность своей идеи: при стрельбе из модели электромагнитной пушки 50-граммовый снаряд набирал скорость 200 м/с.

Слайд 6

Из экзотических способов применения ускорителей на основе соленоидов стоит отметить концепцию запуска объектов в космос без помощи ракет. Предполагается, что, построив многокилометровый тоннель из одного или нескольких соленоидов, можно обеспечить достаточную для преодоления земного притяжения скорость разгона тела. При этом в отличие от рельсовой пушки или обычного выстрела на основе теплового расширения газов, запускаемому объекту обеспечивается сравнительно плавное ускорение.

Слайд 7

Стоит заметить, что более перспективным считается строительство подобных космических ускорителей на нашем естественном спутнике – Луне. Практическое отсутствие атмосферы и низкая гравитация + низкая окружающая температура открывают фантастические перспективы для сверхпроводящих магнитов. Монорельсовый ускоритель на основе линейного мотора либо тоннель из соленоидов планируется размещать горизонтально на поверхности Луны под небольшим углом. Питаться установка может либо от солнечных батарей, либо от привезенных на Луну ядерных реакторов.

Слайд 8

Стоит отметить что широкую популярность пушка гаусса обрела и в играх. Из них могу отметить следующие: трилогия S.T.A.L.K.E.R. , Fallout , Half-Life Source , Crysis .

Слайд 9

Характеристики модели: Ёмкость конденсатора, мкФ = 4700.0 Начальное напряжение, В = 380.0 Общее сопротивление, Ом = 0.082 Внешнее сопротивление, Ом = 0.040 Сопротивление обмотки, Ом = 0.042 Количество витков = 126 Диаметр провода, мм = 2.00 Общая длина провода, м = 7.5 Длина катушки, мм = 63.0 Внешний диаметр катушки, мм = 30.0 Индуктивность катушки в старт. позиции, мкГн = 58.5 Внутренний диаметр катушки, мм = 8.0 Масса пули, г = 1.47 Длина пули, мм = 15.0 Диаметр пули, мм = 4.0 Стартовая позиция пули, мм = 3.0 Энергия пули начальная, Дж = 0.0 Энергия пули конечная, Дж = 0.8 Приращение энергии пули, Дж = 0.8 Энергия конденсатора начальная, Дж = 339.3 Энергия конденсатора конечная, Дж = 0.0 Расход энергии конденсатора, Дж = 339.3 Средняя сила, Н = 0.0 КПД, % = 0.24 Начальная скорость пули, м/с = 0.2 Конечная скорость пули, м/с = 33.4 Максимальная скорость пули, м/с = 35.9