Какой же праздник без праздничного салюта. Вот будет здорово, если на день рождения мамы или бабушки прозвучит артиллерийский залп. А ещё есть Новый год, День защитника Отечества, 8 Марта и другие праздники, а можно просто поиграть в пиратов. Так что салютная пушка в доме необходима.
Предлагаю сделать старинную корабельную пушку. Заряжаются пушки обыкновенными хлопушками. Поэтому главное условие нашей работы - внутренний диаметр ствола пушки должен быть несколько больше диаметра хлопушки. Размеры пушки не даю - это зависит от вашего желания и возможностей.
Устройство настоящей корабельной пушки
1 . Ищем подходящую основу. Можно взять трубку от пылесоса или деревянный черенок от лопаты. А лучше всего - конусообразную ножку от журнального столика.
2 . Для того чтобы наш ствол в конце работы хорошо снимался с формы, обматываем форму целлофановой плёнкой.
3 . На форме отмечаем длину пушки и добавляем ещё по 2 сантиметра с обеих сторон.
Начинаем обклеивать форму бумагой. Можно взять ненужные газеты, а если найдутся обои, это будет ещё лучше. Нарезаем бумагу на полоски шириной 4–5 см и начинаем обклеивать нашу форму. Для работы используем жидкий клей ПВА или любой обойный клей. Стараемся клеить ровно, без складок. Через 5–6 слоёв даём стволу просохнуть. И так клеим до толщины 1 см. Для большего сходства с настоящей пушкой постараемся придать нашему стволу конусообразную форму.
4 . Когда ствол достигнет нужной толщины, даём ему окончательно просох-нуть. Для достижения более ровной поверхности применяем шпаклёвку для дерева. Дав шпаклёвке просохнуть, шкуркой убираем погрешности нашей работы.
5 . Используя тоненькие полоски бумаги, формируем пояски и обода. И ещё раз шкурим. Обрезав излишки бумаги, аккуратно снимаем ствол с формы.
6 . Важным элементом ствола являются цапфы - они держат ствол на лафете и должны быть «сильными». Сделать их можно из дерева и вклеить в отверстия, вырезанные в стволе.
7 . Наш ствол почти готов. Остаётся только его покрасить. Красить можно любой краской. Я покрасил аэрозольной краской из баллончика. Такая краска и ложится ровнее и сохнет быстрее, правда обладает резким запахом, поэтому делать это лучше на улице.
8 . Пришло время подумать и о боевых возможностях нашего орудия, а точнее, о способах его заряжать.
В качестве снаряда мы будем использовать хлопушки. Как вы знаете, они стреляют, когда одной рукой держишь хлопушку, а другой дёргаешь за верёвочку. Правой рукой мы будем дёргать, а левую руку нам должен заменить ствол. Для этого необходимо придумать запорное устройство, или затвор.
Если вы решите заряжать пушку через ствол, как их заряжали в старину, то необходимо сделать так, чтобы снаряд не выдёргивался вместе с верёвочкой. Для этого в задней части ствола, внутри по кругу приклеим буртик (небольшой выступ), который не позволит хлопушке выскочить, когда мы будем дёргать за верёвочку.
9 . Если вы хотите заряжать пушку с задней, «казённой», части ствола, то вам надо поставить затвор. Этот способ уменьшает время заряжания пушки и делает её намного проще. Но для этого надо проявить изобретательские способности.
В моей пушке затвор сделан по принципу крючка, который одним концом крепится к торцу ствола шурупом, а другим накидывается на выступ, находящийся с противоположной стороны. Пока работает исправно.
И ещё очень важный совет. Чтобы мама не ругала и не заставляла убирать в комнате после салютного залпа, можно модернизировать хлопушку: осторожно снять предохранительную бумажку и аккуратно высыпать содержимое хлопушки (конфетти) в корзину для мусора. Эффект выстрела сохранится (даже дымное облако будет), а мусора станет меньше или совсем не будет.
10 . Теперь о лафете.
Лафет можно склеить из деревянных брусков - так будет правдоподобнее и надёжнее, для этого нам понадобится пила. Но дело это хлопотное. Поищем, чем можно заменить дерево.
Возьмём упаковочный гофрированный картон. Лучше, если попадётся двухслойный. В соответствии с размерами ствола разметим приблизительно листы картона и склеим их. Желательно подбирать картон так, чтобы направление гофры не совпадало: это увеличит прочность нашего лафета. Когда заготовка достигнет толщины 4–5 см, делаем окончательную раскройку деталей лафета и склеиваем его. О прочности лафета не беспокойтесь - из таких заготовок умельцы делают мебель.
Для красоты обклеиваем его бумагой с деревянной текстурой.
11 . И, наконец, собираем пушку. Соединяем ствол с лафетом. Укладываем его на цапфы в пазы и закрепляем (можно использовать накладку из плотного картона, а можно просто вклеить).
Заряжаем и БА-БАХ!!!
Для обогрева помещений всех размеров придуманы самые разные приборы, но ни один из них не сравнится по эффективности с тепловой пушкой. Примечательным является то, что такое устройство несложно собрать самостоятельно, имея в наличии набор готовых деталей и узлов. Как это сделать своими руками и какой разновидности отдать предпочтение - вот предмет нашего разговора.
Сегодня в быту часто применяют особую разновидность отопительных приборов - тепловентиляторы. Относительно небольшой прибор за счёт принудительной подачи воздуха, обдувающего нагревательные спирали, может обогреть помещение за считаные минуты. Тепловая пушка является как бы старшим братом тепловентилятора. Вот чём она от него отличается:
Тепловая пушка является незаменимой, если нужно обогреть помещение с большой площадью и высокими потолками: ангар, склад, торговый или выставочный павильон, оранжерею. Традиционной системой отопления с радиаторами подобные объекты не оборудуют, так как при таких объёмах это бессмысленно: радиаторов или конвекторов пришлось бы устанавливать не один десяток. Тепловая же пушка при достаточной мощности даже в одиночестве легко решит проблему обогрева обширного пространства.
Помимо чисто отопительной функции, тепловые пушки помогают решать различные технические задачи, например:
Функцию теплогенератора в таком приборе выполняет спираль из нихрома или иного сплава с высоким электросопротивлением либо трубчатый электронагреватель (ТЭН). В ТЭНе главную роль играет такая же спираль, но она помещена в медную или латунную трубку, заполненную песком.
Электрическая тепловая пушка характеризуется отсутствием повышенного шума и вредных выбросов
Таким образом, ТЭН нагревается меньше, чем спираль в чистом виде, но разница в температуре компенсируется увеличенной площадью поверхности. То есть ТЭН по производительности спирали не уступает, но зато на нём не горит пыль и, следовательно, пользователи не будут ощущать неприятного запаха.
Электрическая теплопушка обладает следующими достоинствами:
Все эти свойства делают электрические тепловые пушки самыми удобными. Но при этом нужно учитывать и такие их особенности:
Обогреватели этого типа снабжены горелкой, посредством которой сжигается тот или иной вид топлива. Важное преимущество горелочных теплопушек в сравнении с электрическими - практически неограниченная мощность, которая ни от чего не зависит. Не менее важный недостаток - выделение дыма. Установки выпускаются в двух исполнениях:
По виду используемого топлива горелочные тепловые пушки делятся на несколько разновидностей.
Недостатки следующие:
На случай самопроизвольного затухания горелки газовая пушка оснащается электромагнитным клапаном, который в такой ситуации по сигналу термодатчика автоматически перекрывает подачу газа.
Помимо корпуса, нагревателя и вентилятора дизельная теплопушка обязательно оснащается баком, насосом для подачи топлива и фильтром для его очистки. Насос под большим давлением (он так и называется - топливный насос высокого давления или ТНВД) подаёт топливо на форсунку, установленную в камере сгорания. На выходе оно распыляется до состояния тумана. Чтобы сделать топливо более жидким, на подходе к форсунке устанавливается камера предварительного подогрева.
Дизельная тепловая пушка непрямого нагрева, оборудованная нержавеющей дымоотводящей трубой
Топливного насоса может и не быть: в некоторых теплопушках применён эжекторный принцип подачи топлива. Оно за счёт перепада давления втягивается в быстродвижущийся воздушный поток, в результате чего в камеру поступает топливно-воздушная смесь.
Газовым аналогам дизельные установки проигрывают в следующем:
Положительными качествами являются взрывобезопасность и возможность залить топливо в бак без применения спецоборудования.
Ни в коем случае нельзя заправлять дизельную пушку бензином или каким-либо иным легковоспламеняемым видом топлива!
Эти пушки похожи на дизельные, только они ещё могут работать и на отработанном масле. При использовании такого топлива эксплуатация установки обходится даже дешевле газовой.
В качестве топлива для многотопливных пушек используют керосин, отработки масел - моторного, гидравлического и пр
Громоздкий и наименее практичный вариант, так как топливо всё время приходится подкладывать вручную. Но зато такая установка наиболее доступна для самостоятельного изготовления: из покупных узлов требуется только вентилятор.
Схема устройства тепловой пушки, работающей на твердом топливе
В таких моделях воздух обдувает радиатор, в который подаётся горячая вода или пар. Пушки такого типа - отличный вариант для объектов с централизованной системой отопления (на предприятиях оно бывает паровым) или горячим водопроводом. Не нужны ни электронагреватели, ни горелки. Достаточно подключить обогреватель к любой из перечисленных систем - и можно использовать энергию горячей воды или теплоносителя.
Водяные теплопушки подвешиваются на стене или потолке, не занимая полезную площадь обогреваемого помещения
Как известно, тела отдают тепловую энергию не только за счёт контакта с окружающей средой, но и путём излучения инфракрасных (ИК) электромагнитных волн. Чем выше температура тела, тем более интенсивным является ИК-излучение. На этом явлении построена работа ИК тепловых пушек: в нагревателе у них имеется металлический элемент, нагреваемый до очень высокой температуры (красное свечение).
Позади него устанавливается отражатель, так что всё излучение направляется в одну сторону. Вентилятор отсутствует, так как в нём нет необходимости: тепло передаётся без участия воздуха непосредственно объекту, находящемуся в поле действия прибора.
Инфракрасная тепловая пушка отличается от других видов отсутствием вентилятора, что и обеспечивает бесшумность ее работы
Об ИК пушках можно сказать следующее:
ИК пушки могут быть как электрическими, так и горелочными.
Многие из современных тепловых пушек, кроме твердотопливных, способны автоматически поддерживать заданную пользователем температуру в помещении путём своевременного включения и отключения. В горелочных пушках автоматический розжиг осуществляет пьезоэлемент, генерирующий искру.
Самостоятельно можно собрать, такие виды пушек:
Итак, в общем случае данный прибор состоит из:
Данный набор может быть дополнен либо, наоборот, сокращён - в зависимости от того, что используется в качестве источника тепла. Вариантов существует несколько и каждый из них стоит рассмотреть подробно.
Схема устройства тепловой пушки, работающей на дизельном топливе
Прежде всего, нужно определить, какой мощностью должна обладать самодельная тепловая пушка. Очевидно, что этот параметр будет зависеть от объёма помещения, а также от того, насколько быстро произведённое тепло рассеивается во внешнюю среду. Принято использовать следующую эмпирическую формулу: Q = V х T х K, где Q - мощность теплопушки, ккал/ч; V - объём помещения, м 3 ; Т - разность температур внутри и снаружи помещения, 0 С; К - безразмерный коэффициент, учитывающий интенсивность рассеивания тепловой энергии в окружающую среду, иначе говоря, теплопотери здания. Принимается равным:
Чтобы перевести мощность Q в более привычные киловатты, её величину в ккал/ч нужно разделить на 860.
Таким образом, для обогрева неутепленного обшитого гофрированными стальными листами склада (принимаем К = 4) площадью 10х15 м с высотой потолка 5 м при температуре на улице -5 0 С (внутри необходимо поддерживать температуру +18 0 С) потребуются теплопушки общей мощностью:
Q = (10 х 15 х 5) х (18 – (-5)) х 4 = 750 х 23 х 4 = 69 000 ккал/ч = 69 000 / 860 = 80,2 кВт.
Для изготовления тепловой пушки понадобятся:
В зависимости от вида самодельного обогревателя дополнительно потребуются:
Также необходимо подготовить инструменты:
Процесс создания самодельной теплопушки всегда начинается с изготовления из уголков рамы, к которой будут крепиться корпус и прочие составляющие. Дальнейшие действия зависят от виду установки.
Сначала составляется схема электрической цепи установки. Если мастер соответствующими знаниями не владеет, он может воспользоваться уже готовыми разработками.
Так выглядит чертеж принципиальной электрической схемы тепловой пушки
Ошибки, допущенные при сборке электрического обогревателя, могут привести к повреждению электросети или поражению током. При выполнении работ соблюдайте правила техники безопасности.
Изготавливается электрическая теплопушка так:
Процесс изготовления состоит из следующих этапов:
Обращаем внимание читателя на то, что эта теплопушка работает по схеме с прямым нагревом, поэтому её нельзя использовать в жилых и других помещениях с пребыванием людей или животных.
Для контроля правильности сборки желательно пригласить мастера из какой-нибудь автомастерской.
В самодельной модели отсутствуют датчик контроля пламени и система защиты от перегрева, поэтому во время работы её нельзя оставлять без присмотра.
Эту установку изготавливают так:
Проще всего такой обогреватель изготавливать из старого газового баллона. Если его в наличии нет, в качестве основной заготовки можно использовать и толстостенную трубу диаметром 300–400 мм - тогда крышку и днище нужно будет приварить самостоятельно (у баллона эти элементы уже имеются).
Один из вариантов дровяной тепловой пушки показан на чертеже:
Чертеж общего вида теплвой пушки с указанием ее основных размеров
Как видно, корпус теплопушки разделён на топку и воздушную камеру с входным и выходным отверстиями. Имеющаяся между ними перегородка и импровизированный пластинчатый радиатор выступают в роли нагревательного элемента для пропускаемого через камеру воздуха. Расположение пластин радиатора показано на разрезах.
Разрезы - фронатльный и горизонтальный, на которых показано внутреннее устройство пушки
Закрепив на выходном патрубке воздушной камеры гофрированный шланг, пользователь сможет подавать горячий воздух в любую точку помещения.
Установку изготавливают следующим образом:
Слишком мощный вентилятор для этой теплопушки не требуется. Достаточно установить модель для вытяжки санузла производительностью около 50 м 3 /ч. Можно применить вентилятор от печки автомобиля. Если же помещение совсем небольшое, подойдёт и кулер из компьютерного блока питания.
Владельцу теплопушки следует придерживаться таких правил:
Эффективность тепловых пушек доказана на практике: если нужно прогреть большое помещение или просушить что-либо - более подходящей установки не найти. При этом конструкция её довольно проста, что позволяет смастерить простенькую модель своими руками. Главное - помнить, что такие обогреватели по определению являются очень мощными, поэтому при их использовании, особенно самодельных вариантов, следует быть предельно внимательным.
Сфера применения тепловых электропушек довольно широка. Промышленные агрегаты используют для прогрева производственных, складских и даже жилых помещений. А на малых площадях можно обойтись и самодельной конструкцией теплогенератора, которому вполне по силам протопить гараж или дачный домик.
Если сделана электрическая тепловая пушка своими руками, то стоить она будет буквально копейки. Однако в изготовлении полезной самоделки требуется соблюдать правила. Только в этом случае служить прибор будет не хуже заводского изделия.
Мы расскажем, как грамотно сделать электропушку. Из предложенной нами статьи вы узнаете, какие материалы и комплектующие потребуются для сборки агрегата. Наши советы помогут в изготовлении эффективного и экономного оборудования.
В отличие от других разновидностей теплопушек, электрический прибор может сделать практически любой домашний мастер, знакомый с азами электроники.
Хотя КПД электропушки намного ниже дизельных или , зато он не выделяет вредных для здоровья продуктов горения и может устанавливаться в любом помещении – жилом доме, теплице, подсобных пристройках.
Мощность пушек промышленного назначения варьируется в пределах от 2 до 45 кВт, причем количество нагревательных элементов в них может доходить до 15 шт
Рассмотрим, как работает электрический агрегат.
Любая электропушка состоит из трех основных компонентов: корпуса, электромотора с вентилятором и нагревательного элемента. Разновидности этого типа приборов детально описаны , посвященной классификации и принципам действия тепловых пушек.
Дополнительно прибор можно укомплектовать любыми «бонусами» от заводских агрегатов – переключателем скоростей, теплорегулятором, комнатным термостатом, датчиком нагрева корпуса, защитой двигателя и другими элементами, но они повышают не только комфорт и безопасность при эксплуатации, а и себестоимость самоделки.
Скорость нагрева воздуха во всем объеме помещения зависит от количества и мощности нагревательных элементов – чем больше их площадь, тем активней будет происходить передача тепла
Работает электрическая пушка так:
Если прибор оснащен терморегулирующим элементом, он остановит работу нагревателя при достижении запрограммированной температуры. В примитивных устройствах контролировать нагрев придется самостоятельно.
Основной плюс теплового электрогенератора – возможность его использования в любом помещении, где есть сеть хотя бы на 220 Вт.
Такие устройства даже в самодельном исполнении мобильны, весят немного и вполне способны прогреть площадь до 50 м 2 (теоретически можно и больше, но с приборами высокой мощности лучше не экспериментировать и купить готовый агрегат, да и пушка от 5 кВт уже затребует подключения к трехфазной сети).
Рабочие характеристики прибора должны соответствовать обогреваемой площади.В среднем на каждые 10 м2 понадобится 1 кВт, но многое зависит от самого помещения – строительных материалов, качества остекления и наличия утепления
Плюсы самодельной электрической пушки:
Из минусов можно отметить большой расход электроэнергии (количество зависит от мощности двигателя и ТЭНа). Кроме того, работа вентилятора довольно звучная, и чем больше размах «крыльев» и скорость вращения, тем сильнее будет производимый шум.
Ну и любой недостаток самодельного электрического устройства – вероятность ошибки при сборке или подключении, которая может стать причиной замыкания в сети, удара током и самовозгорания прибора.
Самый сложный этап при сборке прибора – составить правильную схему электроцепи для подключения устройства в сеть. Поэтому предлагаем воспользоваться уже готовым примером, взяв его за основу будущей теплопушки. Как видно на схеме, тумблер и термостаты должны соединяться последовательно, а цепь – замыкаться на ТЭНе и электродвигателе с вентилятором.
Термостат отвечает за уровень нагрева ТЭНа и автоматическое разъединение цепи при достижении нужной температуры в помещении, и если исключить его из схемы, придется самостоятельно следить за оборудованием, чтобы избежать перегрева
Рассмотрим особенности изготовления двух простых вариантов.
Для корпуса будущей пушки можно подобрать отрезок металлической или асбестоцементной трубы подходящего диаметра. Подгонять размер лучше всего по размаху «крыльев» вентилятора, ведь тот должен перекрывать один из торцов устройства.
При желании теплогенератор можно изготовить из небольшого металлического бака, оцинкованного ведра, старой кастрюли или отработанного газового баллона, главное – чтобы стенки «кожуха» не были тонкими.
Мощность вентилятора для тепловой пушки не имеет решающего значения, ведь скорость нагрева воздуха зависит исключительно от ТЭНа, а крыльчатка только развеивает теплый поток по помещению, поэтому можно смело брать фрагмент от бытовой вытяжки или пылесоса
Что касается ТЭНа, то можно снять этот элемент с отслужившей плитки или бойлера, либо приобрести в магазине – сейчас не проблема найти нагреватель любой формы. Если будете покупать готовый, лучшим вариантом станет оребренная деталь, специально предназначенная для быстрого прогрева движущегося воздушного потока.
Мощность ТЭНа должна быть выбита на его корпусе или прописана в сопроводительной документации, но если это старый прибор, можно измерить его сопротивление мультиметром и определить мощность по вышеуказанной формуле
Помимо трех основных элементов (корпуса, двигателя и ТЭНа), для работы понадобится трехжильный кабель, болты, и (УЗО), размыкающие сеть в опасной ситуации.
Поэтапный план работы:
После проверки изоляции всех соединений можно сделать пробный запуск прибора. Если все собрано правильно, при включении вилки в розетку на одном конце пушки начнет вращаться вентилятор, а из другого пойдет теплый воздух, постепенно набирающий температуру.
Если же в вашем арсенале домашнего мастера не оказалось старого бытового прибора, откуда можно снять ТЭН, а покупать готовый нагреватель по каким-либо причинам не хочется, можно сделать его самостоятельно из нихромовой спирали.
Кроме низкой себестоимости, у такого элемента есть важное преимущество перед фабричными экземплярами – возможность самостоятельно подогнать нужный размер по формату корпуса и увеличить скорость нагрева до безопасного максимума.
Приборы с открытой спиралью по умолчанию считаются пожароопасными, поэтому самостоятельное изготовление ТЭНа требует хороших навыков работы с электрикой
Для самоделки понадобится купить нихромовую проволоку с подходящим диаметром и параметром сопротивления. А это зависит от планируемой мощности вашего прибора (для бытовых устройств и сети 220 В желательно не превышать 5 кВт).
Например, для пушки до 2 кВт понадобится проволока с сопротивлением на 27-30 ОМ, которую нужно намотать на керамический стержень или другой жаропрочный материал (в крайнем случае, можно отколоть пластину огнеупорного кирпича).
Размер спирали можно определить опытным путем, подбирая количество витков по степени нагрева провода, но гораздо проще воспользоваться таблицей, где D – диаметр стержня, на который будет намотана проволока с длиною L
Еще вариант – смастерить самодельный ТЭН из небольшого отрезка асбестоцементной трубы, поместив внутрь свернутую спираль из той же нихромовой проволоки. Расположить витки можно по горизонтали и вертикали, чтобы охватить большую площадь.
Самодельный ТЭН на 1,6 кВт из шести фрагментов спирали, которые практически полностью перекрывают просвет трубы, что обеспечивает быстрый нагрев воздушного потока
Сборка конструкции выполняется по аналогии с вышеописанной инструкцией, поэтому не будем повторяться на одинаковых моментах, а только рассмотрим нюансы присоединения самодельного ТЭНа:
Существенный недостаток такой самоделки, помимо расхода энергии и прочих минусов электропушек, – неприятный жженый запах, который возникает от сгорания пыли на открытой спирали.
Правила для безопасной работы самодельной пушки практически не отличаются от эксплуатации других электроприборов: нужно избегать опрокидывания устройства и проникновения внутрь него влаги, не прикасаться к нагретому корпусу и не оставлять агрегат работать без присмотра.
Из важных особенностей – перед выключением нужно сначала остановить работу ТЭНа, дать несколько минут вентилятору поработать вхолостую и только затем вытягивать вилку из электросети.
Самодельные теплопушки без терморегуляторов не предназначены для длительной работы – они могут вызвать замыкание в сети или воспламениться от раскаленной спирали, кроме того, электроприборы сильно пересушивают воздух, поэтому помещение рекомендуется почаще проветривать
Советы по сборке самоделок:
Заземление металлического корпуса прибора поможет избежать случайного поражения током.
И последний совет – если ваши познания в электрике на уровне новичка-любителя, то прежде чем подключать самодельный аппарат к сети, проконсультируйтесь с мастером, который профессиональным взглядом оценит работоспособность и безопасность вашего творения.
С критериями выбора электрического тепловентилятора заводского производства ознакомит . Если сомневаетесь в собственных способностях или у вас нет времени на сборку самоделки, прочитайте рекомендуемый нами материал.
Видео #3. Теплопушка на 2 кВт из старого огнетушителя:
Как видите, изготовить своими руками электрическую пушку действительно несложно. Но если же вы не уверены в своих навыках работы с электрической частью, лучше посоветоваться с опытным электриком или купить готовый прибор.
Если у вас есть рекомендации или возникли вопросы в ходе ознакомления с материалом, оставляйте посты в расположенном ниже блоке. Комментируйте, пожалуйста, представленный нами материал, размещайте фото по теме. Возможно, ваши советы будут полезны посетителям сайта.
Всем привет. В данной статье рассмотрим, как изготовить портативную электромагнитную пушку Гаусса, собранную с применением микроконтроллера. Ну, насчет пушки Гаусса я, конечно, погорячился, но то, что это – электромагнитная пушка, нет сомнения. Данное устройство на микроконтроллере было разработано для того, чтобы обучить начинающих программированию микроконтроллеров на примере конструирования электромагнитной пушки своими руками.Разберем некоторые конструктивные моменты как в самой электромагнитной пушке Гаусса, так и в программе для микроконтроллера.
С самого начала нужно определиться с диаметром и длиной ствола самой пушки и материалом, из которого она будет изготовлена. Я применил пластиковый футляр диаметром 10 мм из-под ртутного термометра, поскольку он у меня валялся без дела. Вы можете использовать любой доступный материал, обладающий не ферромагнитными свойствами. Это стекло, пластик, медная трубка и т. д. Длина ствола может зависеть от количества применяемых электромагнитных катушек. В моем случае используется четыре электромагнитных катушки, длина ствола составила двадцать сантиметров.
Что касается диаметра применяемой трубки, то в процессе работы электромагнитная пушка показала, что нужно учитывать диаметр ствола относительно применяемого снаряда. Проще говоря, диаметр ствола не должен намного превышать диаметр применяемого снаряда. В идеале, ствол электромагнитной пушки должен подходить под сам снаряд.
Материалом для создания снарядов послужила ось от принтера диаметром пять миллиметров. Из данного материала и были изготовлены пять болванок длиной 2,5 сантиметра. Хотя также можно применять стальные болванки, скажем, из проволоки или электрода – что найдется.
Нужно уделить внимание и весу самого снаряда. Вес по возможности должен быть небольшим. Мои снаряды слегка тяжеловаты получились.
Перед созданием данной пушки были проведены эксперименты. В качестве ствола использовалась пустая паста от ручки, в качестве снаряда – иголка. Иголка с легкостью пробивала обложку журнала, установленного неподалеку от электромагнитной пушки.
Поскольку оригинальная электромагнитная пушка Гаусса строится по принципу заряда конденсатора большим напряжением, порядка трехсот вольт, то в целях безопасности начинающим радиолюбителям следует запитывать её низким напряжением, порядка двадцати вольт. Низкое напряжение приводит к тому, что дальность полета снаряда не очень большая. Но опять же, всё зависит от количества применяемых электромагнитных катушек. Чем больше электромагнитных катушек применяется, тем больше получается ускорение снаряда в электромагнитной пушке. Также имеют значение диаметр ствола (чем меньше диаметр ствола, тем снаряд летит дальше) и качество намотки непосредственно самих электромагнитных катушек. Пожалуй, электромагнитные катушки – самое основное в устройстве электромагнитной пушки, на это нужно обратить серьёзное внимание, чтобы добиться максимального полета снаряда.
Я приведу параметры своих электромагнитных катушек, у вас они могут быть другими. Катушка наматывается проводом диаметром 0,2 мм. Длина намотки слоя электромагнитной катушки составляет два сантиметра и содержит шесть таких рядов. Каждый новый слой я не изолировал, а начинал намотку нового слоя на предыдущий. Из-за того, что электромагнитные катушки запитываются низким напряжением, вам нужно получить максимальную добротность катушки. Поэтому все витки наматываем плотно друг другу, виток к витку.
Что касается подающего устройства, то тут особые пояснения не нужны. Все паялось из отходов фольгированного текстолита, оставшегося от производства печатных плат. На рисунках все подробно отображено. Сердцем подающего устройства является сервопривод SG90, управляемый микроконтроллером.
Подающий шток изготовлен из стального прутка диаметром 1,5 мм, на конце штока запаяна гайка м3 для сцепления с сервоприводом. На качалке сервопривода для увеличения плеча установлена загнутая с двух концов медная проволока диаметром 1,5 мм.
Данного нехитрого устройства, собранного из подручных материалов, вполне хватает, чтобы подать снаряд в ствол электромагнитной пушки. Подающий шток должен полностью выходить из загрузочного магазина. В качестве направляющей для подающего штока послужила треснувшая латунная стойка с внутренним диаметром 3 мм и длиной 7 мм. Жалко было выбрасывать, вот и пригодилось, собственно, как и кусочки фольгированного текстолита.
Программа для микроконтроллера atmega16 создавалась в AtmelStudio, и является полностью открытым проектом для вас. Рассмотрим некоторые настройки в программе микроконтроллера, которые придется произвести. Для максимально эффективной работы электромагнитной пушки вам понадобится настроить в программе время работы каждой электромагнитной катушки. Настройка производится по порядку. Сначала подпаиваете в схему первую катушку, все остальные не подключаете. Задаете в программе время работы (в миллисекундах).
PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); / / время работы
Прошиваете микроконтроллер, и запускаете программу на микроконтроллере. Усилия катушки должно хватать на то, чтобы втянуть снаряд и придать начальное ускорение. Добившись максимального вылета снаряда, подстраивая время работы катушки в программе микроконтроллера, подключаете вторую катушку и также настраиваете по времени, добиваясь еще большей дальности полета снаряда. Соответственно, первая катушка остается включенной.
PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
PORTA &=~(1<<1);
PORTA |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);
Таким способом настраиваете работу каждой электромагнитной катушки, подключая их по порядку. По мере увеличения количества электромагнитных катушек в устройстве электромагнитной пушке Гаусса скорость и, соответственно, дальность снаряда должны также увеличиваться.
Данную кропотливую процедуру настройки каждой катушки можно избежать. Но для этого придется модернизировать устройство самой электромагнитной пушки, установив датчики между электромагнитными катушками для отслеживания перемещения снаряда от одной катушки к другой. Датчики в сочетании с микроконтроллером позволят не только упростить процесс настройки, но и увеличат дальность полета снаряда. Данные навороты я не стал делать и усложнять программу микроконтроллера. Целью было реализовать интересный и несложный проект с применением микроконтроллера. Насколько он интересен, судить, конечно, вам. Скажу честно, я радовался, как ребенок, «молотя» из данного устройства, и у меня созрела идея более серьезного устройства на микроконтроллере. Но это уже тема для другой статьи.
Программа и схема -
.
В этой статье Константин, мастерская How-todo, покажет как сделать портативную пушку Гаусса.
Проект делался просто по фану, так что цели установить какие-либо рекорды в Гауссо-строении не было.
Мы заряжаем конденсатор высоким напряжением и разряжаем его на катушку из медного провода, находящуюся на стволе.
При протекании по ней тока создается мощное электромагнитное поле. Пуля из ферромагнетика втягивается внутрь ствола. Заряд конденсатора расходуется очень быстро и, в идеале, ток через катушку перестает течь в момент, когда пуля находится посередине.
Перед тем, как перейдём к сборке следует предупредить, что работать с высоким напряжением нужно очень аккуратно.
Особенно, при использовании таких больших конденсаторов, это может быть весьма опасно.
Во-первых, из-за простоты. Электроника в ней практически элементарна.
При изготовлении многоступенчатой системы нужно как-то коммутировать катушки, рассчитывать их, устанавливать датчики.
Красить пришлось наполовину высунувшись в окно.
Поэтому берем пальчиковую батарейку.
