XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Электромагнитный кольцевой ускоритель масс
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение[1]
К числу многочисленных электрических линейных двигателей относится и электромагнитный ускоритель массы, который впервые рассматривался К.Э.Циолковским в его рукописях, а затем его описание было опубликовано в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» в 1926 году. По оценкам Циолковского, такой ускоритель должен иметь значительную длину – до 60 км, а его жерло следует располагать в горах, на большой высоте для снижения потерь за счёт сопротивления атмосферы. По мнению Циолковского, электромагнитные пушки со временем могут найти применение для массового вывода на околоземные орбиты полезной массы. Одна из первых попыток реализовать идеи Жюля Верна, к сожалению, в военных целях, была предпринята в 1940-е годы в Германии. По программе V-3 (Vergeltungswaffe-3) создавалось артиллерийское орудие длиной 124 м, калибром 150 мм и весом 76 тонн (Приложение лист I, рис. 1). Иначе, этот тип двигателя, называется пушкой Гаусса. Иоганн Карл Фридрих Гаусс (Приложение лист I, рис. 2) - немецкий математик, механик, физик, астроном и геодезист. Считается одним из величайших математиков всех времён. Являлся иностранным членом Шведской и Российской Академий наук, английского Королевского общества. Карл Гаусс, заложил основы математической теории электромагнетизма. В настоящее время, этот метод ускорения масс используется в основном в любительских установках, так как не является достаточно эффективным для практической реализации. По своему принципу работы (создание бегущего магнитного поля) он сходен с устройством, известным как линейный двигатель. Известны результаты испытаний для экспериментальных моделей электромагнитных ускорителей. При затрачиваемой энергии в 150 кДж осуществлялся разгон капсул массой несколько грамм до скорости в 5000 км/с.Основным недостатком таких конструкций является их значительная длина. Но существует реальная возможность свернуть эту длину в кольцо, или спираль, и в определённый момент при значительном разгоне, отправлять объект в цель. Основным положительным моментом такой электромагнитной катапульты является относительная компактность конструкции и её существенная энергоёмкость при многоступенчатой схеме разгона. Мы заинтересовались проблемой использования кольцевого электромагнитного ускорителя масс как пускового орбитального устройства, которое можно использовать для запуска каких-либо устройств с космических станций, например: космических аппаратов, и других космических объектов. Подобный запуск является очень актуальной проблемой, так - как запасы современного топлива для пусковых устройств на космических объектах ограниченны, поскольку определяются массой запускаемого орбитального блока. Для этих целей, с успехом, можно воспользоваться электромагнитным кольцевым (спиральным) ускорителем, построенным по принципу пушки Гаусса.
Цель и задачи работы
Целью данной работы является – разработка модели многоступенчатой кольцевой системы электромагнитных ускорителей для линейного разгона ферромагнитных объектов. Для решения этой цели, был поставлен следующий ряд задач:
- используя доступную литературу и интернет – источники, познакомится с основами теории электромагнетизма;
- изучить литературные и интернет - источники, посвящённые разработке и изготовлению электромагнитных ускорителей;
- на основе изученных литературных источников, разработать конструкции одноступенчатого электромагнитного ускорителя и многоступенчатой кольцевой системы электромагнитных ускорителей;
- на основе разработанных конструкций изготовить модели электромагнитных пусковых систем;
- исследовать скоростные характеристики старта объекта с помощью, изготовленных электромагнитных ускорителей и проанализировать их сравнительную эффективность.
Электромагнитное поле, его форма и направленность [2-5]
1820 год знаменуется великими открытиями в области электричества. В этом году датский физик Ханс Кристиан Эрстед (Приложение лист I, рис. 3) обнаружил, что магнитная стрелка обладает способностью поворачиваться при пропускании электрического тока через проводник, находящийся около нее. В том же году, французский физик Андре-Мари Ампер (Приложение лист II, рис. 4) установил, что два проводника, расположенные параллельно друг другу, взаимно притягиваются, если ток течет по ним в одном направлении, и взаимно отталкиваются, если токи текут в разных направлениях. Явление взаимодействия токов Андре-Мари Ампер назвал электродинамическим взаимодействием. Магнитное взаимодействие движущихся электрических зарядов, согласно представлениям теории близкодействия, объясняется следующим образом: всякий движущийся электрический заряд создает в окружающем пространстве магнитное поле. Магнитное поле — особый вид материи. Его источником является любое переменное электрическое поле. Современная наука определяет существование совокупности двух полей - электрического и магнитного, это электромагнитное поле. Оно представляет собой особый вид материи и существует объективно, независимо от нашего сознания. Магнитное поле всегда порождается переменным электрическим, и наоборот, переменное электрическое поле всегда порождается переменным магнитным полем. Магнитное и электрическое поля перпендикулярны по направлению друг к другу. Электрическое поле, можно рассматривать отдельно от магнитного, так как носителями поля являются заряженные частицы - электроны и протоны. Магнитное поле без электрического поля не существует, из - за отсутствия носителей. Вокруг проводника с током существует магнитное поле, которое порождается переменным электрическим полем движущихся заряженных частиц в проводнике. Магнитное поле является силовым полем. Характеристикой магнитного поля является магнитная индукция (В). Магнитная индукция — это физическая величина, равная максимальной силе, действующей со стороны магнитного поля на единичный элемент тока:
В = F/IL.
Единичным элементом тока считают, проводник длиной в 1(м.) и силой тока в нем 1(А). Единицей измерения магнитной индукции является Тесла (Тл). Магнитное поле пространственно является вихревым полем. Для графического изображения магнитных полей вводятся силовые линии, или линии магнитной индукции, — это такие линии, в каждой точке которых вектор магнитной индукции направлен по касательной. Магнитные силовые линии всегда являются замкнутыми. Направление магнитного поля зависит от направления тока. Направление силовых линий согласуется с правилом буравчика. «Если буравчик ввинчивать по направлению тока в проводнике, то направление вращения рукоятки совпадет с направлением силовых линий». Линии магнитной индукции прямого провода с током представляют собой концентрические окружности, расположенные в плоскости, перпендикулярной проводнику. Линии магнитной индукции, катушки с током, образуют концентрические овалы, проходящие через центральное отверстие катушки (Приложение лист II, рис. 5 – 7).Андре-Мари Ампер установил, что на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила (Fa). Направление силы Ампера определяют по правилу левой руки. «Если левую руку расположить так, чтобы четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции (В) входила в ладонь, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы Ампера» (Приложение лист II, рис. 8).В конце XIX века немецкий физик Пауль Друде предпринял первую попытку создания теории электронной проводимости. Смысл электронной теории проводимости сводится к тому, что каждый атом металла отдает валентный электрон из внешней оболочки, и эти свободные электроны растекаются по металлу, образуя некое подобие отрицательно заряженного газа. Атомы металла при этом объединены в трехмерную кристаллическую решетку, которая практически не препятствует перемещению свободных электронов внутри нее(Приложение лист III, рис. 9).Как только к проводнику прикладывается электрическая разность потенциалов (например, посредством замыкания на два его конца двух полюсов аккумуляторной батареи), свободные электроны приходят в упорядоченное движение. Сначала они движутся равноускорено, но длится это недолго, поскольку очень скоро электроны перестают ускоряться, сталкиваясь с атомами решетки, которые, в свою очередь, от этого начинают колебаться всё с большей амплитудой относительно условной точки покоя, и мы наблюдаем термоэлектрический эффект разогревания проводника. Тогда стал ясен механизм возникновения силы Ампера. При столкновении с узлами кристаллической решетки проводника (металла) заряженные частицы - электроны передают им импульс и как следствие, на проводник действует сила (Fa). Силовые взаимодействия электромагнитного поля катушки и лежат в основе действия электромагнитного линейного двигателя, частным примером которого, является пушка Гаусса.
Эффект Гаусса (пушка Гаусса) [5]
Пушка Гаусса (англ. Gaussgun, Coilgun, Gausscannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Название получила от имени немецкого учёного Карла Гаусса. Помимо конструкции, которую разработал Гаусс, существует ещё как минимум два типа электромагнитных ускорителей масс – индукционные ускорители масс (катушка Томпсона или дискомет Томпсона) и рельсовые ускорители масс«рэйлганы» (от англ. “Railgun” – рельсовая пушка). Но Пушка Гаусса обладает неоспоримым преимуществом перед ними обоими: во-первых, она наиболее проста в изготовлении; во-вторых, она имеет довольно высокий по сравнению с другими электромагнитными ускорителями КПД и; в-третьих, может работать на относительно низких напряжениях. Кроме того, пушка Гаусса, несмотря на свою простоту, обладает неимоверно большим простором для конструкторских решений и инженерных изысканий - так что это направление довольно интересное и перспективное. По своему принципу работы (создание бегущего магнитного поля) она сходна с устройством, известным как линейный двигатель. Однако, несмотря на кажущуюся простоту устройства, использование её в качестве магнитного ускорителя сопряжено с серьёзными трудностями. Первая и основная трудность - низкий КПД установки. Лишь 1-7 % заряда конденсаторов переходят в кинетическую энергию «снаряда». Отчасти этот недостаток можно компенсировать использованием многоступенчатой системы разгона снаряда, но в любом случае КПД редко достигает 27 %. Вторая трудность - большой расход энергии (из-за низкого КПД).Третья трудность (следует из первых двух) - большой вес и габариты установки при её низкой эффективности. Четвёртая трудность - достаточно длительное время накопительной перезарядки конденсаторов, что заставляет вместе с пушкой Гаусса носить и источник питания (как правило, мощную аккумуляторную батарею), а также высокая их стоимость. Можно, теоретически, увеличить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако это потребует мощной системы охлаждения, что приносит дополнительные проблемы, и серьёзно влияет на область применения установки. Пятая трудность - с увеличением скорости «снаряда» время действия магнитного поля, за время пролёта снарядом соленоида, существенно сокращается, что приводит к необходимости не только заблаговременно включать каждую следующую катушку многоступенчатой системы, но и увеличивать мощность её поля пропорционально сокращению этого времени. Обычно этот недостаток сразу обходится вниманием, так как большинство самодельных систем имеет или малое число катушек, или недостаточную скорость движения «снаряда». В условиях водной среды применение пушки без защитного кожуха также серьёзно ограничено. Таким образом, сегодняшний день у пушки Гаусса нет перспектив использования в качестве оружия, так как она значительно уступает другим видам стрелкового оружия. Однако, установка, подобная пушке Гаусса, может использоваться в космическом пространстве, так как в условиях вакуума и невесомости многие недостатки подобных установок не являются существенными. Учитывая выше сказанное, при разработке конструкции необходимо принимать во внимание некоторые физические закономерности и расчёты. Кинетическая энергия снаряда E=mv2/2, где m- масса снаряда, v - его скорость. Энергия, запасаемая в конденсатореE=CU2/2, где U - напряжение конденсатора, C - ёмкость конденсатора. Время разряда конденсаторов (время, за которое конденсатор полностью разрядится)
г де, L -индуктивность, С - ёмкость. Время работы катушки индуктивности. Это время, за которое ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0.
где, L-индуктивность, С- ёмкость.
Конструкция электромагнитного ускорителя Гаусса [6]
Ускоритель Гаусса 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. На концах снаряда при этом образуются полюса, ориентированные согласно полюсам катушки, из-за чего после прохода центра соленоида снаряд притягивается в обратном направлении, то есть попросту он тормозится. Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электролитические конденсаторы с высоким рабочим напряжением. Параметры ускоряющих катушек, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к соленоиду индукция магнитного поля в соленоиде была максимальна, но при дальнейшем приближении снаряда резко падала. Главный силовой элемент ускорителя – катушка индуктивности. Диаметр её может быть различен в зависимости от применяемого диаметра выталкиваемого тела. Провод для намотки катушки берётся из расчёта протекающего напряжения и силы тока (0,7-0,8 мм.). Общее сопротивление катушки примерно 8 Ом. Особое внимание необходимо уделить хорошей изоляции обмоток. Следующим важным элементом устройства, является блок питания. Выпрямитель используется для зарядки электролитических конденсаторов от сети 220V 50Hz. Балластный резистор желательно использовать большой мощности и установить на радиатор. Диоды любые, на напряжение 350V.Накопительная батарея состоит из электролитических конденсаторов, соединенных параллельно - суммарная емкость не менее 3000 мкф и напряжение 300V. Если питание организованно от батареи, то следующим важным элементом электромагнитного ускорителя, является преобразователь напряжения. Роль его заключается в получении высокого напряжения для заряда конденсаторов, из низкого напряжения батареи питания. В преобразователе используются, в основном, схемы импульсного преобразования, то есть низкое постоянное напряжение преобразуется в импульсное, затем повышается импульсным трансформатором и преобразуется в постоянное высокое напряжение. Принципиальные схемы ускорителя и простейших цепей заряда приведены в приложении (Лист III - IV, рис. 10 -12)
Изготовление модели одноступенчатого электромагнитного ускорителя [7-8]
За основу модели ускорителя взята разработка пушки Гаусса, представленная на сайте[http://cxem.net/tesla/tesla10.php]– автор Борис Каскевич, г.Калининград. Схема была переработана под конкретную модель ускорителя.
Основные расчётные характеристики ускорителя:
Масса модели одноступенчатого электромагнитного ускорителя с батареями питания – 3,0 кг.
Скорость снаряда: примерно 9-9,5 м/с.
Масса пускового сердечника ракеты до 20 г
Кинетическая энергия при запуске примерно 1.17 Дж.
Время зарядки конденсаторов от аккумулятора, через схему преобразователя: 2 сек
Время зарядки конденсаторов от сети через схему преобразователя: около 30 сек
Структурная схема электромагнитного ускорителя представлена в приложении (Лист IV, рис. 13). Самой сложной частью устройства, является преобразователь напряжения батарейного питания ускорителя. Схема представлена в приложении (ЛистV, рис. 14). В схеме используется полевой транзистор IRF 3205.С этим транзистором скорость зарядки конденсатора 1000 мкФ на напряжение 380 - 500 вольт примерно равна 2-м секундам (с аккумулятором 4 А/ч). Можно использовать другие транзисторы и подобрать более быстрое время зарядки. Резистором R7 регулируется выходное напряжение от 50 до 900 вольт; светодиод LED 1 показывает, когда конденсаторы зарядились до нужного напряжения. Если трансформатор умножителя шумит, можно уменьшить емкость конденсатора С1, дроссель L1 не обязателен, емкость конденсатора С2 можно уменьшить до 1000 мкФ, диоды D1 и D2 можно заменить на другие диоды с похожими характеристиками. Выключатель S1 нужно замыкать только после того, когда подано напряжение на выводы питания. В противном случае, если подать напряжение на выводы и выключатель S1 будет замкнут, может выйти из строя транзистор из-за резкого скачка напряжения. Сама схема работает просто: микросхема UC3845 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые подаются на затвор мощного полевого транзистора, где усиливаются по амплитуде и подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора. Далее, импульсы напряжения, увеличенные импульсным трансформатором до амплитуды 500-600 вольт, выпрямляются диодом D2 и выпрямленным напряжением заряжают конденсаторы. Трансформатор взят из компьютерного блока питания. На схеме около трансформатора изображены точки. Эти точки указывают начало обмотки. Способ намотки трансформатора показан в приложении (Лист V, рис. 15). Что бы разобрать и перемотать трансформатор от компьютерного блока питания, его нужно прокипятить в воде в течение 10-15 минут, после чего он легко разбирается. При намотке нового трансформатора, необходимо соблюдать направления намотки катушек, иначе трансформатор работать не будет. Основные детали преобразователя, из которых собирается устройство, представлены в приложении (Лист V, рис. 16). Для преобразователя требуется мощный источник энергии, например аккумулятор на 4 А/ч. Чем мощнее аккумулятор, тем быстрее происходит зарядка конденсаторов. Внешний вид изготовленного преобразователя и печатная плата для его сборки, представлены в приложении (Лист VI, рис. 17). В принципе, можно обойтись и без преобразователя, используя сетевой блок питания для заряда конденсаторов (Приложение лист VI, рис. 18). Однако в этом случае, испытывать устройство можно только вблизи розетки, что не совсем удобно. Катушка сопротивлением 8 Ом. Она намотана медным лакированным проводом диаметром 0.7 мм. Общая длина провода около 90 метров. В случае отсутствия микросхемы, применённой в преобразователе, можно изготовить подобную схему на популярной микросхеме таймера 555 (Приложение лист VI, рис.19). Таймер работает в режиме генератора прямоугольных импульсов. Как известно, микросхема не содержит в себе дополнительного усилителя, поэтому было бы хорошо использовать дополнительный драйвер на выходе микросхемы, но как показала практика, драйвер тут не нужен, поскольку выходное напряжение более, чем достаточно для срабатывания транзистора, а ток на выходе микросхемы порядка 200мА. Таким образом, даже без дополнительного драйвера микросхема не перегружается, все работает отлично. Полевой транзистор - выбор не критичен, можно использовать любые транзисторы с током от 40 А. Мощность схемы напрямую зависит от источника питания. От аккумулятора блока бесперебойного питания, схема развивает порядка 45-60 Ватт, потребление при этом составляет 7,5-8 А. С таким питанием очень сильно греется транзистор, но не стоит использовать громадные теплоотводы, поскольку устройство предназначено для кратковременной работы, и перегрев будет не очень уж и страшным.
Изготовление модели многоступенчатого кольцевого электромагнитного ускорителя [9]
Многоступенчатый вариант электромагнитного ускорителя в принципе повторяет предыдущую схему. Отличием является, наличие двух и более пусковых катушек, расположенных последовательно на стволе. Принципиальным отличием является блок управления катушками, поскольку включаться они должны поочерёдно и в определённый промежуток времени, в тот момент, когда ферромагнитный объект находится перед катушкой (Приложение лист VII, рис. 20 – 21). Отдельные элементы схемотехники устройства использованы с сайта[http://cxem.net/tesla/tesla33.php]. Наиболее доступными вариантами датчиков, определяющих положение разгоняемого объекта перед катушкой, являются, датчик Холла или оптический датчик. Вариант схемы с оптическими датчиками приведён в приложении (Лист VIII, рис. 22). Каждый датчик имеет свой собственный компаратор (схему сравнения).Это сделано для повышения надежности, так при выходе из строя одной микросхемы откажет только одна ступень. Объект, проходя через датчик устройства, затемняет фототранзистор, схема компаратора определяет изменение напряжения на входах сравнения, и даёт сигнал на запуск ключа управляющего питанием катушки. В качестве компараторов, применены микросхемы LM 358.Силовой блок построен с применением тиристорных ключей. Конденсаторы C1-C4 имеют напряжение 450В и емкость 560мкФ. Диоды VD1-VD4 применены типа HER307. В качестве коммутации применены силовые тиристоры VT1-VT4 типа 70TPS12 (Приложение листVIII, рис. 23). Преобразователь устройства аналогичный тому, который применялся в одноступенчатом ускорителе. Разгон объекта осуществляется подачей напряжения на компараторы. В этом случае, первый датчик и компаратор определяет наличие объекта в пусковом устройстве и открывает первый ключ. Последующие ключи работают в автоматическом режиме по сигналам датчиков. Энергия, накапливаемая в конденсаторе одной ступени, составляет примерно 60 -65 Дж. Полезное использование её при данной схеме составляет 1 -2%, то есть эффективная энергия ускорения примерно равна 6 -10 Дж., что в 4 раза эффективнее одноступенчатой системы запуска. При использовании многоступенчатых систем электромагнитного разгона существенным недостатком является увеличение длины траектории разгона, что в конечном результате приводит к созданию громадных направляющих конструкций. Сделать систему более компактной позволяет использование кольцевой и спиральной системы разгона. В этом случае, можно, в значительной степени, увеличить количество разгонных катушек при неизменных габаритах устройства. В кольцевом разгонном блоке, энергия разгона постепенно увеличивается, и если в определённый момент открыть направляющую, объект будет обладать значительной кинетической энергией на выходе из разгонного блока. Рисунки устройства кольцевого и спирального разгонных блоков, представлены в приложении (Лист IX, рис. 24 – 25).
Испытание моделей ускорителей
Испытания модели одноступенчатого ускорителя, начались с подбора массы полезной нагрузки (массы стартового сердечника). При испытаниях замерялась вертикальная высота взлёта полезной нагрузки. В результате исследований, выявлена зависимость высоты взлёта от массы стартового сердечника. График зависимости представлен в приложении (Лист X, рис. 26). Из графика видно, что необходимо выбирать компромиссное решение между высотой взлёта и массой стартового сердечника. По нашему мнению, этот промежуток лежит в пределах от 6 – 8 (г.) массы стартового сердечника магнитного ускорителя. Несомненно, что увеличение мощности магнитного ускорителя, позволит повысить и массу полезной нагрузки (массу стартового сердечника), поднимаемой в воздух. Испытание модели четырёхступенчатого кольцевого электромагнитного ускорителя, доказали наши предположения. При найденных значениях, полезная нагрузка составила от 8 до 12 (г.).Графическое выражение наших исследований приведено в приложении (лист X, рис. 26 – 27).
Выводы
Изготовление моделей электромагнитных ускорителей и исследование полётных характеристик, разогнанного сердечника, доказали, возможность использования кольцевых ускорителей в качестве запускающих устройств полезной нагрузки. Подобные устройства могут использоваться как в атмосферных условиях, так и в безвоздушном пространстве. В ходе работы:
- изучены основы теории электромагнетизма, особенности устройства электромагнитных ускорителей;
- с практической точки зрения, изготовлены модели пусковых электромагнитных ускорителей. Освоены практические навыки сборки радиоэлектронных устройств;
- исследование возможностей моделей, электромагнитных ускорителей показали, что кольцевые схемы многоконтурных ускорителей могут с успехом применятся для разгона и запуска полезной нагрузки. Эффективность подобных схем не уступает по характеристикам линейным ускорителям.
Список литературы интернет источников
1.https://www.vesvks.ru/vks/article/dinamicheskie-uskoriteli-massy--iz-proshlogo-v-bud-16567 -Dynamic mass accelerators – from past to future
2.И.В. Савельев, Курс общей физики. Т.2. – М.: Наука, 1977.
3.Р.В. Телеснин, В.Ф. Яковлев, Курс физики. Электричество.-М.: Просвещение, 1970.
4.Г.Е. Зильберман, Электричество и магнетизм. – М.: Наука, 1970.
5.http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F3%F8%EA%E0_%C3%E0%F3%F1%F1%E0- Эффект Гаусса.
6.http://www.sdelaysam-svoimirukami.ru/68-pushka_gaussa.html- Магнитный ускоритель.
7.http://x-shoker.ru/news/ehlektromagnitnyj_uskoritel_mass_gaussa/2013-02-28-180 - Электромагнитный ускоритель.
8.http://cxem.net/tesla/tesla20.php- Пушка Гаусса.
9. http://cxem.net/tesla/tesla33.php - Трёхступенчатая пушка Гаусса.
Приложение
Рис. 2.Johann Carl Friedrich Gauss.
Рис. 1. Проект «Фау-3» (Германия,1943 г.)
Рис. 3.ХансКристиан Эрстед и эффект взаимодействия магнитной стрелки и проводника с током.
Р ис. 4.Андре-Мари Ампер и его опыт по взаимодействию двух параллельных проводников с током.
Рис. 5.Магнитное поле прямолинейного проводника с током.
Рис. 6. Направление магнитного поля.
Рис. 7. Магнитное поле катушки с током.
Рис. 8. Направление силы Ампера.
Рис. 9.Электрический ток протекает по проводнику благодаря наличию в нем свободных электронов, сорвавшихся с атомных орбит.
Рис.10.Конструкция магнитного ускорителя.
Рис.11. Простейшая зарядная цепь ускорителя.
Рис.12. Выпрямитель зарядной цепи.
Рис.13. Структурная схема одноступенчатого ускорителя масс.
Рис.14. Структурная схема преобразователя (12 вольт – 310 вольт).
Рис.15. Схема изготовления трансформатора.
Рис.16. Детали преобразователя.
Рис.17. Готовый преобразователь и печатная плата.
Рис.18. Схема зарядки конденсаторов от сети 220В.
Рис.19. Преобразователь на популярной микросхеме таймера NE 555.
Рис.20. Принцип устройства многоступенчатой «пушки Гаусса».
Рис.21. Блочная схема трёхступенчатого пускового устройства.
Р ис. 22. Блок управления оптическими датчиками.
Рис. 23. Блок силовых ключей.
Рис. 24. Кольцевой многоступенчатый электромагнитный ускоритель масс.
Рис. 25. Спиральный многоступенчатый электромагнитный ускоритель масс.
Р ис.26. Зависимость параметров взлёта стартовой массы сердечника, одноконтурного ускорителя от массы сердечника.
Рис.27. Зависимость параметров взлёта стартовой массы сердечника, четырёхконтурного кольцевого ускорителя, от массы сердечника.