Bobine de Projectiles d’arme à feu (1 / 4 étapes)

Étape 1: Régissant les principes de conception Projectile de Coil Gun

Longueur du projectile
Grâce à d’autres peuples et mes propres recherches j’ai trouvé que le projectile doit être au moins la moitié de la longueur de la bobine et que projectiles plus penché vers la longueur de mais n’est plus que de la bobine fonctionnent mieux. C’est parce que le projectile est seulement accéléré jusqu’au centre de la bobine, si le projectile est inférieur à la moitié de la longueur de la bobine puis quand il est à la brèche de la bobine qu'il a moins de distance à parcourir pour atteindre le centre de la bobine. Si le projectile est plus long que la longueur de la bobine puis certains du projectile n’est pas être attiré dans la bobine utilement. Cela signifie que toute la masse à l’extérieur de la bobine lorsque le projectile est centré dans la bobine est effectivement lourd.

Diamètre projectile
Le diamètre du projectile doit être équilibré avec la force du champ magnétique en cours de production. C’est à dire que, si la batterie de condensateurs est de taille fixe alors le projectile doit être associé à une bobine qui sature tout juste complètement tout le matériel magnétique du projectile.
Si le projectile est trop gros alors il ne sera pas entièrement saturer et donc la masse supplémentaire dans le projectile qui n’est pas aimanté est effectivement lourd. Si le projectile est trop petit alors il sature trop rapidement et flux magnétique n’est pas entièrement utilisée pour accélérer le projectile.

Rapport de diamètre longueur projectile
Le projectile devrait suivre les bonnes dimensions pour la balistique. Cela signifie que la longueur du projectile doit être au moins trois fois son diamètre afin de réduire le culbutage et pas plus de cinq fois la longueur qui est la limite supérieure de projectiles de spin s’est stabilisé. Stabilisation de spin est préférable car il stabilise le projectile sans ajouter drag qui réduit la vitesse de projectile et donc l’énergie cinétique.

Matériel de projectile
Le projectile doit être fait à partir d’un matériau Ferro-magnétiques. En aluminium ne fonctionne pas car il est conçu pour fonctionner comme un lanceur de réticence et non par induction. Si le projectile est placé juste au centre de la bobine puis il devrait être inductif repoussée hors de l’appareil mais cela nécessiterait plus longues impulsions et un projectile conductrice pour qu’un courant peut être induit dans le projectile de l’électro-aimant et le projectile repoussé. Cela introduit des pertes inductives qui n’a pas de la réticence à mettre en place.

Fer doux est le meilleur matériau standard comme il gains et pertes son magnétisme facilement et il est facile de forme comme vous le souhaitez. L’acier est un mauvais choix, la nuance d’acier le pire les propriétés car il conserve son magnétisme après des tirs répétés et a une réaction faible hystérésis, également en acier inoxydable est élevé beaucoup moins magnétique que le fer, voire pas du tout.

Le matériau optimal pour le projectile serait non conducteurs, fortement ferromagnétiques et ai faible hystérésis c'est-à-dire pouvoir gagner et perdre son magnétisme très rapidement. Aimant en céramique composites est bon mais difficile à travailler avec car ils sont très fragiles et encore un peu conductrices typiquement de l’ordre de 106 ohm.cm. (4) un bon compromis est matrice de poudre de fer qui peut être facilement fabriquée à l’aide de résine époxy comme une matrice, mais cela offre une plus faible densité de matériaux ferreux qu’un projectile solide de fer doux.

Projectile conductivité
La réduction des courants d’Eddie dans l’ensemble du dispositif améliore les performances car moins d’énergie est dépensée en chauffage résistif. Matrice de fer en poudre est l’une des meilleures options mais a une plus faible concentration de matériau magnétisable que l’équivalent de fer solide qui effets négatif bobine pistolet performance. Aimants en céramique ou ferrites sont une bonne solution car ils sont très résistant et donc de réduire les pertes de courant de Eddie. L’enceinte devrait être également conductrice.

Projectile aérodynamique
Un projectile plus aérodynamique aura un faible coefficient de traînée et donc lentement vers le bas de moins sur la distance, il se déplace dans les airs mais d’un point de vue de stabilisation elle doit être restructurée et ou ont faites glisser sur la queue de l’arrêter tumbling. Ces deux options ralentissent la vitesse des projectiles, mais augmentent la précision de la mesure de la vitesse par l’intermédiaire de VUSAT comme un point d’impact peut être identifié, plutôt que le potentiel d’un côté à l’impact qui laisse un point d’impact ambigu.

Un cylindre plein clos le plat est optimal pour le couplage de flux magnétique. N’importe quelle forme en dehors de cela laisse des trous d’air qui réduisent les performances. La solution consiste à utiliser des conseils magnétiquement inertes comme plexiglas, plastique ou verre. Matériaux clairs sont préférables car elles permettent de déclenchement optique.
Si un compromis doit être fait le ballon terminé est le meilleur ou le projectile doit être légèrement rallongé si la pointe est particulièrement pointée afin de maintenir le même volume de matériau magnétisable dans le projectile et la même masse. Il serait intéressant de voir comment plus, projectiles pointier effectuent lorsque leur masse est équilibrée par enlèvement de matière de la queue en perçant dehors. Cela peut aussi aider à la stabilisation car la queue serait plus léger que le nez.

Projectile de positionnement
La position de projectile sur la violation de la bobine avant la mise à feu peut avoir un effet colossal sur sa vitesse de sortie ; C’est vers le bas pour impulsion longueur et projectile accélération/inertie. Si le projectile est trop loin de la rupture puis il ne sera pas attiré dans la bobine assez rapide donc l’impulsion de courant est terminée avant que le projectile atteigne le point médian de la bobine. Si le projectile est trop loin dans la brèche de la bobine puis elle atteindra le centre de la bobine avant l’impulsion de courant est terminée et expérience réaspiration et du feu de cas extrêmes par le mauvais bout comme le pistolet de bobine agit comme un lanceur d’inductance au lieu d’un lanceur de réticence.

Masse projectile
Projectiles de masse inférieures seront rendra plus vite ke = 1/2mV ^ 2. Malheureusement, le matériel doit être un ferreux/ferromagnétique et donc le poids est assez défini par unité de volume. La masse est nécessaire car c’est la masse magnétisable utilisé par le pistolet de bobine pour attirer le projectile dans la bobine. Si le projectile est trop petit le fer sera « saturer » sens, qu'il est entièrement magnétisé et si un noyau plus grand a été utilisé plus de matériel pourrait potentiellement être aimanté. Idéalement, le pistolet de la bobine ne doit pas saturer le projectile mais infiniment proche faisant.

Couplage de Flux projectile
Le projectile diamètre extérieur doit être au plus près du diamètre intérieur de la bobine que possible pour réduire l’intervalle d’air et optimiser le flux génétique. Cela signifie qu’il bobine forme tube doit être aussi mince que possible et le projectile que serrer un ajustement peuvent être atteints.

Stabilisation de projectile
Le projectile va culbuter si gauche non stabilisé, que c’est pas souhaitable car elle augmente faites glisser sur le projectile et réduit la précision qui signifie qu'il se posera pas où vous voulez et quand il prendra plus de temps pour le faire délivrant moins de force à l’impact. Cela signifie également que la force d’impact pourrait être répartie sur toute la longueur de l’arbre de projectile non concentrée à l’extrémité. Cela peut rendre difficile en raison des points d’impact ambigu calcul via VUSAT horizontal.

La meilleure façon de stabiliser ce serait d’utiliser le glisser à l’arrière du projectile. Il s’agit généralement exécutées à l’aide de vols ou de palmes, mais ils sont difficiles à utiliser lorsque le projectile doit être comme serrer un ajustement possible dans le Canon. Par conséquent, la stabilisation de la traînée doit avoir lieu après la queue du projectile, peu de laine ou autre matériau flexible fonctionnerait et les stabilisateurs ressemblerait serpentins courts.

Le meilleur moyen de stabilisation gyroscopique en ajoutant une rotation au projectile, il possède quelques problèmes de conception petit à surmonter dans la conception de pistolet de bobine. Rayures serait une bonne solution, mais l’épaisseur de la paroi doit être réduite au minimum pour réduire au minimum l’intervalle d’air et de maximiser les flux génétique. Parois minces, rayures est difficile et en outre des armes classiques rayures coupes de rainures dans le projectile, comme il se voit contraint hors du Canon, ce n’est pas un problème dans une arme à feu qui fonctionne de gaz comprimés tels que de la poudre à Canon, mais dans un pistolet de bobine il aurait considérablement ralentir le projectile. L’autre méthode de rayures consiste à utiliser un Canon hexagonal et tournez-la vers le bas de sa longueur par une mesure finie, mais cela introduit des entrefers grandes qui sont indésirables.

Une solution appropriée serait de saisir le projectile à l’arrière et le tourner avec un moteur électrique avant de déclencher. Cela fonctionnerait, mais le mécanisme saisissant devra être soigneusement programmée pour lâcher au bon moment, cet objectif pourrait être atteint en mettant un petit cône à l’arrière du projectile et de mettre un électro-aimant dans le cône à mouvement alternatif qui est attaché à la motorisation. Cela nécessiterait de commutation de travailler si l’électro-aimant serait tournante et le cône dans la queue du projectile n’est pas optimal car il élimine les matières.
Il est possible de faire tourner le projectile en faisant une arme à feu plusieurs stade bobine et réalisation des bobines elliptiquement pour chaque étape est un peu tordu de la dernière. C’est difficile à réaliser mais et est une forme de bobine sous-optimale pour la densité de flux magnétique.

Le projectile pourrait théoriquement être tourné inductif à l’aide d’un stator de moteur AC autour de la violation de l’arme de la bobine. C’est probablement la meilleure solution mais sera très probablement nécessiter des modifications complexes du projectile et introduire des pertes inductives si le projectile serait autrement construit d’un matériau magnétique non conducteurs comme une matrice de fer en poudre.

La meilleure solution pour cette expérience est d’utiliser une antenne en plastique pour réduire la traînée de front-end et décourager le culbutage, une queue en plastique peut-être être ajoutée à une future date d’expérimenter comment aérodynamique stabilisation de rotation augmente la traînée et si ça vaut la perte de vitesse.