ぽんず製造所

当ブログの記事を参考にして行った事により、いかなる不都合が発生としても当方は一切の責任を負いません。全て各自の自己責任でお願いします。

プラズマ式レールガンなど

なんか公開してたと思ってた記事が公開されてませんでした
だからなんか2月に公開しちゃって文がおかしなことになってるけどまぁいいや
以下本文



あけましておめでとうございます。

2014年が終わる前にプラズマ式レールガンをやってみました。  
プラズマ式つっても今回は尾栓なしでやってみました。

本体はこんなん

CIMG0559

コインれるがんを口径が3x3mmになるように改造しただけです
オーグメントはありで2mmPEW3回巻を両面。

プロジェクタイルはアクリルを3x3mmに切った米粒みたいなやつ
プロジェクタイルはかなりスルスル動きます。気密性はほぼ無いんじゃないかってくらい。
逆に気密性高めようとしてキツキツになったら加速しにくいですからね。

CIMG0560

プロジェクタイルの後ろに見えるのが銅のプラズマ源。
電線から中の線をを1本だけ抜き取ったもの。


で、1発目
撃てるかの確認だけなので、特に弾速計とか置いてません。
一応アルミ缶は2個置いておきました。
入力1kJ・サイリスタ。

CIMG0565

少し進みましたが、発射ならず。

通電した瞬間プラズマが後ろに飛んできて、圧着端子とレールの間でショート、ほとんどココでエネルギーを消費してしまって、まともに加速できなかったようです。

CIMG0568




気を取り直して2発目
入力は1.5kJに上げてみました。



2つとも貫通しました。
やっぱりオーグメントが効いてるのかな?
ホントにプロジェクタイルスルスルなんでプラズマをしっかり受け止めてるのか謎だけどとりあえず撃てた

CIMG0570

放電痕はすごく綺麗。
真ん中辺りにプロジェクタイルを置いたのでそこから始まってますね。
先端あたりで痕がちょうど終わってきてるので、レール長はちょうどいいのかもしれません。

アップ写真

CIMG0572

というわけで、尾栓なしプラズマ式でも撃てました。
ただ今回のものは、元々ソリッド用のレールガンなだけあって、あんまり性能は出ないと思います。




ハイブリットオーグメントとかやってました。
オーグメントコイルとレールの電源を分離してみるってやつ
今回はレール+オーグメントと、もう片面のオーグメントに分けてみました。
線が4本出てるでしょ?

CIMG0573

いろいろ試したけど結果から言うと効率1.5%くらいが最大
うーん...あんまりでしたね。
とりあえずハイブリットオーグメントの基本的なデータを取っていきたいと思います。
レールとコイルの通電タイミングをずらすのとか面白そう。
(尚、2月現在これ以上何も出していない)


では。 

いろいろ

また随分とサボっていましたね。まぁこのブログは1ヶ月に更新するかしないかくらいのペースで行きましょうか。

 
まず前の記事で言っていたモノを完成させました。

レールガン用ワイヤーカット式弾速計 

CIMG0529

まぁうん。普通の弾速計です。
中にはアルミホイルで気休め程度のシールドをしてやりました。素直にアルミケースを使えばよかった。
赤系の7セグだと上に茶色い塩ビ板をかぶせると見やすくなるらしいですが、赤系以外の7セグにかぶせてやっても問題ないようです。むしろかぶせたほうが見やすくなった

m/sの部分は、透明フィルムにm/sを印刷したものをバーLED(面発光のLED)に貼って作りました。

DSC_0118
予備で3枚分くらい印刷しました

7セグ白だったしここも白が良かったかな。緑か赤しか売ってなかったし、白色は自作するしかないかも


光センサー式弾速計

CIMG0531

コイルガン用に制作したものですが、普通のエアガンなども測れるはずです。
超小型弾速計を目指していたのですがそこまで小型になりませんでしたわww

CIMG0530
CIMG0532
 
センサー部は赤LEDを使用していかにも測ってる感じが出るように......いや、赤外線センサーだけど何故か赤外線LEDより赤LEDの方が動きが良かったから。
入射口が小さすぎて測りにくいのでもうちょっと太いパイプにすればよかったかもしれない 


電圧計(キャパシタメーター)

 DSC_0088

コンデンサの電圧を監視するために作ったものです。
テスターが378Vで374Vだからまぁまぁの精度かな?
440Vで10連バーLEDが点くようになってます


あとはMIDI信号の制御の練習も兼ねて、MIDI信号を受信してなってる音を光らせるものを作ってみた。





久しぶりにテスラコイル動かす気になったので動かしてみたり。まぁ普通に放電。

光ファイバーがなかったのでMIDIで演奏するのは諦めていたのですが
「もう光ファイバーとかなしで演奏しちゃえば?」ってなってPCとは一応フォトカプラだけで絶縁してめっちゃ怖いけど一応演奏出来ました。



アンテナFBなので全然安定してないですね。後で二次FBにしたら結構安定して動きました。

フォトカプラだけでも意外と大丈夫みたいですが、ちょくちょくDomino(MIDIシーケンサーソフト)がフリーズしたりする事がありました。
やっぱりしっかりと光ファイバーで絶縁したほうが良さそうです。
 


そんでもって弾速計をキット化(?)しました。

CIMG0521

機能は...
測定範囲:0.01m/s~9999m/s
光センサー式とワイヤーカット式が選択可能
センサーの間隔:1.0cm~52.0cmまで2mmごとに設定可能
簡易運動エネルギー計算機能
プロジェクタイル質量は0.01g~85.00gまで設定可能 
いずれもユーザー側で設定できます。
機能はこれだけで、連射速度とか前回の初速記録して表示とかエアガン向けの機能はないです(そもそもEML用に開発したため)
精度は......うん......大きくても誤差1%以内には収まっていると思います......
個人で使う分には問題ないかと

こいつは特に音速(大体340m/s)以上の高速域の測定が得意です。
お値段多分700円くらいですマイコンだけでいいとかそういう場合は値引きします。

好評につき完売しましたのでバージョンアップしたものを新しく発売しました。

というか個人で販売していいのか?許可とかいらないの?
詳しいこととか欲しい方はブログのコメント欄とかTwitterからどうぞ。
(このキットはいろいろ応用できるようにしたためにセンサーなどは他に購入する必要があります)

基板はHaido氏に制作してもらいました。ありがとうございます。

DSC_0101

それでは。 

放置していた

ブログを放置していた間何してたかっていうと


まず、レールガン用にオイルコンデンサを導入しました。 
オイルコンデンサはメッチャクチャレールガンに向いています。たしか米海軍のレールガンもオイルコン使ってたはず。
でも入手性が悪いし値段も高いので殆どの人が電解コンを使っているっていう感じです。

CIMG0500

やっぱりでかい。でもデカさがかっこいい。

スペックは2000V250uF
こんなに大きいのにエネルギーは500Jしか貯められません。横にあるのが同じくらいのエネルギー貯められる電解コン。さすがに小さい 
海苔巻サンの家の近く(?)のジャンク屋(?)に売っていたということで、代わりに買ってきてもらいました。ありがとうございます。
このコンデンサはおそらく特注品だろうとのこと。何に使ってたんでしょうね。


早速オイルコンでレールガン撃ってみました
初速は...弾速計はなんか調子が悪かったので測ってません
仕方ないのでアルミ缶いくつ貫通したかでアバウトな威力を求めることに。

結果は4個貫通。電解だと3個くらいしかいかなかった気がするけどよく覚えてないや。
あと撃った時の音もなんか違った気がします(気がします)
まあ正直よくわからない。


あと秋葉原いって部品買ってきたので、いろいろ作りました。

CIMG0501

7セグモノが多いです。だって7セグってカッコいいじゃん
 
左上のが新しい弾速計です。精度とかは今まで使ってたのよりいくらかマシになってるはず。
タクトスイッチは開発時のもので、後で外します。 
あとはケース突っ込んで終わり......ケース加工ミスった......

その下のディップスイッチ載ってるやつが弾速計用の擬似信号を発信するやつ。
弾速計とこいつをつなげて弾速計を開発しました。

右上はコンデンサバンク用電圧計です。
電圧といくら溜まったか%で表す機能をつけるつもりです。 120%!波動砲発射!(笑)みたいなことやりたいなぁって
横のバーLEDはおまけです

右下
小型の弾速計です。一体いくつ弾速計作るつもりなのか


レールガンは魔改造して効率UPを狙いましたが、ダメでした。
むしろ弱くなってる気がする。


こんな感じです。要するにアレだ、進捗ダメです

レールガン効率1.5%

前回の記事の効率は嘘。もう一度言います。
前回の記事の効率は嘘 

実は分圧やら何やらの不具合で予想以上に充電してしまってたようです。
当然入力エネルギーが大きくなるので効率は落ちます。 
前回の記事の効率を計算し直すと、実際は0.3%ほど低かったようです(◞‸◟) 
(1.5%だったら1.2%とか言う意味です)
残念というかなんというか

まぁそんなわけでありまして
レールガンの点検をしていると、レール幅が、前方が小さく後方が大きくなってました(ハの字?逆ハの字?)
これじゃあ加速しにくいわけです。 
他にもいろいろ壊れかけてたりしたんで修正。

早速発射
入力:1kJ スイッチ:サイリスタ

CIMG0463

初速435 m/s
出力12.7J
残電荷222J

効率1.54%

あれ...........
おかしかったところ直したら効率1.5%超えてくれました。
もちろん今回は電圧計もちゃんとしています
前回の記事の偽記録は修正しなくても問題なかったようですね


そしてまーーーた撃ってから気づいたんですが
今度は弾速計がおかしいかもしれない
おかしいはおかしいでもいい方におかしい、つまり弾速計の表示よりも実際の初速の方が速かったかもしれないということです。
まだ本当のことはわかりませんが。
一応計算し直すと効率2%超えてたりしましたが、まだ”かもしれない”段階なのでなんとも言えません...
2%超えてたらいいなあ......ってかちゃんとした弾速計作ろう。今使ってんのは信用出来ないし

ではでは

とりあえず実験

いや~~夏休み終わっちゃいましたねえ

はい。



この前の弾速計のプログラムを書き直しました。
前回の弾速計は精度が低く、誤差も酷いものでしたが、新しく書き直したものはいくらかマシになってるはずです。
さらに弾速計のワイヤー部にプラズマが当たらぬよう、レールガンとワイヤー部を少し離して実験することにしました。
離したことでレールガンの磁場とかの影響も受けにくくなるはずです(はずです)
より正確な測定ができるはず。


弾速計のテストも兼ねてレールガン撃ちました
実験機は前回と同じ2号機、スイッチもサイリスタです。

入力1kJ

CIMG0462

458 m/sでした
 
ここから計算すると効率は約1.5%となります。
前回とほぼ一致してますねー 


そのまま何発か撃ってました。

CIMG0463

入力1kJ
435m/s
効率約1.5%


CIMG0467

入力1.4kJ
509m/s
効率約1.35% 


CIMG0464

入力1.5kJ
519m/s
効率約1.34%
 

実験してて気づいたのですが、入力エネルギーを下げるほど効率が上がってるようです。
レールガンによっても違う感じもするけど。
まだ1kJ~1.5kJの実験しかしてませんが、これは面白そうなのでいろいろなエネルギーで実験してみたいですね。

だいたい同じような効率が出てので今回の弾速計は狂ってなさそうです
しかし、コンデンサ電圧は抵抗で10分圧して測ってたのですが、その分圧抵抗の誤差で実際はもうちょっと充電してた可能性があります
つまりもうちょっと効率は低かった可能性があるってことです
撃った後に気づきました......つらい......
まぁ実際はコンデンサの容量抜けでちょっとくらい電圧高くしちゃってもプラマイ0やろw(震え声


そんで、コンデンサエネルギー計算してー運動エネルギー計算してー残電荷計算してー効率計算してー とかやってるのめんどくさくなってきたのでこんなの作りました

無題

各パラメェタァを入力してやると、いろいろ計算してくれるプログラムですね
ついでに保存機能もついてるので実験結果を記録していけます。
CGIでやってるけどこんなのExcelとかでやれって話ですよね(

自分だけ見ててもなんかもったいないので他の人でも見れるようなページ作っておきました。

レールガンの実験記録

実験の詳細はここみてください
あと環境によって表示が崩れたりするかもしれないのでなんかおかしかったら教えて下さい

じゃぁ寝る 
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