Главная » FAQ [ Добавить вопрос ]

В связи с тем, что на этом сайте для электромагнитного ускорителя применено название "койлган" ("coilgun"), необходимо дать некоторые пояснения, почему выбран именно этот термин. Вот что пишет по этому поводу Евгений Васильев на http://www.coilgun.ru/ :

"Существуют несколько типов такого ускорителя. Например, соленоидный ускоритель, известный как Coilgun – катушечное ружьё. В этом ускорителе масс используется ряд электромагнитов для разгона железного снаряда до очень высокой скорости.

Во многих источниках Coilgun часто по ошибке называют Railgun. Оба этих термина в сущности подобны, так как оба относятся к электромагнитным ускорителям масс, однако они отличаются по принципу действия. Ускоритель типа Railgun (рейлган, рельсовый ускоритель, рельсотрон) ускоряет снаряды вдоль двух параллельных токопроводящих рельсов.

Coilgun (койлган, ускоритель соленоидного типа) использует катушки-электромагниты (соленоиды).

Более простую конструкцию имеет Gauss Riffle с постоянными магнитами (ружьё Гаусса). Название "ружьё Гаусса" происходит от Карла Фридриха Гаусса, который много чего сделал полезного, и в том числе сформулировал математические описания электромагнитного эффекта, используемого в ускорителях масс.
Но ускоритель типа "Гаусс-ган", строго говоря, не относится к электромагнитным ускорителям масс, так как использует энергию постоянных магнитов."

 

В качестве иллюстрации приведу изображение Гаусс-гана в классическом понимании этого термина:

Как видно, здесь для выстрела используется потенциальная энергия притяжения двух и более магнитов, предварительно раздвинутых на некоторое расстояние. Такие устройства кстати могут придавать снарядам заметную скорость. Вот интересное видео одного из них:

 

Строго говоря, термином coilgun обозначается любой ускоритель, использующий катушку, в том числе Томсон-ган, или устройство, в котором одна катушка ускоряется в магнитном поле другой (есть и такие устройства, их краткий обзор приводится, например, на форуме http://www.future-weapons.ru/forum). В англоязычной литературе существует точный термин именно для катушечного ускорителя ферромагнитного тела - "reluctance accelerator", или "релактансный ускоритель". Однако, в русскоязычной среде и научной литературе это понятие не используется.

Таким образом, русского термина, адекватно отражающего обсуждаемую тематику, к сожалению, не существует. Писать сайт про "электромагнитный катушечный ускоритель ферромагнитных тел" было выше моих сил, поэтому я воспользовался слегка неуклюжей транслитерацией "койлган".

Остается добавить, что для сообщества людей, интересующихся этим вопросом, я использую термин "гауссостроители", потому как слово "койлганнер" мне кажется не очень благозвучным smile Кроме того, в текстах статей применительно к койлганам может встретиться название coilgun или устаревшие термины "гаусс-ган", "гауссовка" или просто "гаусс".


Любая гауссовка состоит из следующих основных частей:

 

- одной или нескольких ускоряющих катушек

- источника электрической энергии (чаще всего – аккумулятора)

- устройства управления, коммутирующего ускоряющие катушки

- накопительных конденсаторов, запасающих энергию для выстрела

- преобразователя напряжения (конвертера), заряжающего конденсаторы

Я бы добавил как отдельный пункт еще и снаряд, поскольку  в современных конструкциях это уже совсем не просто кусочек железа, а достаточно сложный объект, при создании которого приходится проделывать некоторые  эксперименты и расчеты, как проиллюстрировано здесь и здесь.

Существуют модели койлганов, в которых катушки подключаются непосредственно к мощному аккумулятору - в этом случае скорострельность устройства получается выше (т.к. не надо тратить время на зарядку емкости), но скорость снаряда оставляет желать лучшего, потому что современные аккумуляторы пока не способны отдавать в импульсном режиме мощность, сравнимую с конденсаторами.

Кроме того, для многоступенчатых койлганов отдельным узлом являются датчики, используемые для точного определения положения снаряда в стволе и своевременной коммутации ускоряющих катушек (правда, здесь тоже есть исключения – некоторые конструкторы предпочитают активировать ступени ускорения по заранее запрограммированным временным интервалам, как это сделано в гауссовке DB6L).

Хорошее описание всех основных частей электромагнитных ускорителей приведено на форуме арсенала

При создании койлгана ЕМ-3 я постарался составить подробное описание его узлов, которое можно найти на странице этой гауссовки, или по ссылкам на рисунке:


Этот несколько странно звучащий вопрос имеет право на существование, поскольку, как известно, сам Карл Фридрих Гаусс к электромагнитным ускорителям не имел никакого отношения. На основании проведенного мной небольшого исторического исследования можно теперь довольно уверенно назвать первооткрывателей койлганов.

Первым идею об использовании цепочки электрических катушек для ускорения ферромагнитных тел опубликовал Чарльз Пейдж в 1845 году в статье "Новый электромагнитный прибор" (C.G.Page, “New electro-magnetic engine”, The American Journal of Science and Arts”, vol. 49, pp. 131-135, 136-142, 1845). Если же говорить о зарегистрированных патентах и реально созданных моделях, то здесь приоритет, несомненно, за норвежским ученым Кристианом Биркеландом, работы которого относятся к самому началу ХХ века. В частности, он создал пушку, ускоряющую  железный снаряд калибром 65 мм и массой 10 кг, которая до сих пор хранится в Норвежском Музее Техники в Осло (на фото внизу).

Исторические обзоры, на основании которых можно сделать такие выводы, переведены и выложены мной здесь - там еще много чего интересного можно узнать, например, про исследования электромагнитных пушек во время Первой и Второй мировых войн в Германии, Франции и Японии.