Обладать оружием, которое даже в компьютерных играх можно найти
только в лаборатории сумасшедшего ученого или возле временного портала в
будущее, – это круто. Наблюдать, как равнодушные к технике люди
невольно фиксируют на устройстве взгляд, а заядлые геймеры спешно
подбирают с пола челюсть, – ради этого стоит потратить денек на сборку
пушки Гаусса.
Как водится, начать мы решили с простейшей конструкции –
однокатушечной индукционной пушки. Эксперименты с многоступенчатым
разгоном снаряда оставили опытным электронщикам, способным построить
сложную систему коммутации на мощных тиристорах и точно настроить
моменты последовательного включения катушек. Вместо этого мы
сконцентрировались на возможности приготовления блюда из повсеместно
доступных ингредиентов. Итак, чтобы построить пушку Гаусса, прежде всего
придется пробежаться по магазинам. В радиомагазине нужно купить
несколько конденсаторов с напряжением 350–400 В и общей емкостью
1000–2000 микрофарад, эмалированный медный провод диаметром 0,8 мм,
батарейные отсеки для «Кроны» и двух 1,5-вольтовых батареек типа С,
тумблер и кнопку. В фототоварах возьмем пять одноразовых фотоаппаратов
Kodak, в автозапчастях – простейшее четырехконтактное реле от «Жигулей»,
в «продуктах» – пачку соломинок для коктейлей, а в «игрушках» –
пластмассовый пистолет, автомат, дробовик, ружье или любую другую пушку,
которую вы захотите превратить в оружие будущего.
Мотаем на ус. Главный силовой элемент нашей пушки –
катушка индуктивности. С ее изготовления стоит начать сборку орудия.
Возьмите отрезок соломинки длиной 30 мм и две большие шайбы
(пластмассовые или картонные), соберите из них бобину с помощью винта и
гайки. Начните наматывать на нее эмалированный провод аккуратно, виток к
витку (при большом диаметре провода это довольно просто). Будьте
внимательны, не допускайте резких перегибов провода, не повредите
изоляцию. Закончив первый слой, залейте его суперклеем и начинайте
наматывать следующий. Поступайте так с каждым слоем. Всего нужно
намотать 12 слоев. Затем можно разобрать бобину, снять шайбы и надеть
катушку на длинную соломинку, которая послужит стволом. Один конец
соломинки следует заглушить. Готовую катушку легко проверить, подключив
ее к 9-вольтовой батарейке: если она удержит на весу канцелярскую
скрепку, значит, вы добились успеха. Можно вставить в катушку соломинку и
испытать ее в роли соленоида: она должна активно втягивать в себя
отрезок скрепки, а при импульсном подключении даже выбрасывать ее из
ствола на 20–30 см.
Препарируем ценности.
Для
формирования мощного электрического импульса как нельзя лучше подходит
батарея конденсаторов (в этом мнении мы солидарны с создателями самых
мощных лабораторных рельсотронов). Конденсаторы хороши не только большой
энергоемкостью, но и способностью отдать всю энергию в течение очень
короткого времени, до того как снаряд достигнет центра катушки. Однако
конденсаторы необходимо как-то заряжать. К счастью, нужное нам зарядное
устройство есть в любом фотоаппарате: конденсатор используется там для
формирования высоковольтного импульса для поджигающего электрода
вспышки. Лучше всего нам подходят одноразовые фотоаппараты, потому что
конденсатор и «зарядка» – это единственные электрические компоненты,
которые в них есть, а значит, достать зарядный контур из них проще
простого.
Разборка одноразового фотоаппарата – это этап, на котором стоит
начать проявлять осторожность. Вскрывая корпус, старайтесь не касаться
элементов электрической цепи: конденсатор может сохранять заряд в
течение долгого времени. Получив доступ к конденсатору, первым делом
замкните его выводы отверткой с ручкой из диэлектрика. Только после
этого можно касаться платы, не опасаясь получить удар током. Удалите с
зарядного контура скобы для батарейки, отпаяйте конденсатор, припаяйте
перемычку к контактам кнопки зарядки – она нам больше не понадобится.
Подготовьте таким образом минимум пять зарядных плат. Обратите внимание
на расположение проводящих дорожек на плате: к одним и тем же элементам
схемы можно подключиться в разных местах. Расставляем приоритеты. Подбор
емкости конденсаторов – это вопрос компромисса между энергией выстрела и
временем зарядки орудия. Мы остановились на четырех конденсаторах по
470 микрофарад (400 В), соединенных параллельно. Перед каждым выстрелом
мы в течение примерно минуты ждем сигнала светодиодов на зарядных
контурах, сообщающих, что напряжение в конденсаторах достигло положенных
330 В. Ускорить процесс заряда можно, подключая к зарядным контурам по
несколько 3-вольтовых батарейных отсеков параллельно. Однако стоит иметь
в виду, что мощные батареи типа «С» обладают избыточной силой тока для
слабеньких фотоаппаратных схем. Чтобы транзисторы на платах не сгорели,
на каждую 3-вольтовую сборку должно приходиться 3–5 зарядных контуров,
подключенных параллельно. На нашем орудии к «зарядкам» подключен только
один батарейный отсек. Все остальные служат в качестве запасных
магазинов.
Определяем зоны безопасности.
Мы никому не
посоветуем держать под пальцем кнопку, разряжающую батарею
400-вольтовых конденсаторов. Для управления спуском лучше установить
реле. Его управляющий контур подключается к 9-вольтовой батарейке через
кнопку спуска, а управляемый включается в цепь между катушкой и
конденсаторами. Правильно собрать пушку поможет принципиальная схема.
При сборке высоковольтного контура пользуйтесь проводом сечением не
менее миллиметра, для зарядного и управляющего контуров подойдут любые
тонкие провода. Проводя эксперименты со схемой, помните: конденсаторы
могут иметь остаточный заряд. Прежде чем прикасаться к ним, разряжайте
их коротким замыканием.
Подводим итог. Процесс стрельбы выглядит так: включаем
тумблер питания; дожидаемся яркого свечения светодиодов; опускаем в
ствол снаряд так, чтобы он оказался слегка позади катушки; выключаем
питание, чтобы при выстреле батарейки не отбирали энергию на себя;
прицеливаемся и нажимаем на кнопку спуска. Результат во многом зависит
от массы снаряда.
Соблюдайте осторожность, орудие представляет реальную опасность.
|
