Найпотужніший аматорський рельсотрон
За допомогою рельстрона снаряду можна надати дуже велике прискорення. Це прискорення може бути куди вище, ніж в традиційному зброю, в якому куля приводиться в рух хімічної енергією реакції горіння пороху. Рельсотрон є перспективним зброєю. У деяких випадках швидкість снаряда вимірюється тисячами метрів в секунду, що обіцяє колосальні руйнування, високу дальність стрільби і складність захисту від ураження. На даний момент жодна країна в світі не має рельсотрони на озброєнні. Зараз існують лише тестові зразки. Зокрема, над рельсотрони для корабельного озброєння працює флот США.
Рельсотрон - це дві рейки, снаряд і джерело струму. Загальна простота конструкції привертає любителів. Хтось Xtamared зібрав свій ношений зразок. Енергія пострілу становить 1,8 кілоджоулів енергії. (Це цифра енергії заряду в конденсаторах. Втрати величезні, і порівнювати з енергією пострілу патрона АК-74 калібру 5,45 × 39 мм - близько 1,3 кДж - не варто.) Група інших умільців зібрала свій рельсотрон, і його потужність куди вище - в конденсаторах знаходиться до 27 кДж енергії. Як показали тести, постріл з цього рельстрона вже смертельний.
Загальна маса пристрою склала приблизно 113 кг. На фотографії до ката представлена лише власне сама гармата. Величезна батарея з 56 конденсаторів і товсті кабелі не показані.
Розгортання, монтаж і перший тест з енергією пострілу 20,5 кДж.
Другий постріл. Снаряд застряг, розплавився і випарувався. Рельсотрон не постраждав.
П'ятий постріл, тест з балістичним гелем. Використовувався відповідний натовського стандарту 20-відсотковий гель з температурою 10 °. Це означає, що його умови були максимально наближені до щільності людської плоті. Снаряд увійшов глибоко і показав свою смертоносність. Маса снаряда в три рази вище, ніж у пістолетної кулі калібру 9 мм, тому що зупиняє дію вище.
Дев'ятий і десятий постріли. Стрілянина по десяти і дев'яти страв з порцеляни.
Як це створювалося
Якщо прикласти потенціал до рейок, на яких знаходиться нерухомий снаряд, то він просто розплавиться. Тому його потрібно розігнати до контакту з рейками. Умілець Ziggy Zee використовував цілком традиційне для цього рішення - балончик з вуглекислим газом. Після натискання на спусковий гачок снаряд з алюмінію розганяється до ≈80 км / ч, не дуже високій швидкості.
Снаряд входить в контакт з двома паралельними рейками з міді. Рейки щільно здавлюють снаряд, створюючи досить тертя для запобігання руху. Тертя настільки високо, що холостий постріл без напруги змусить снаряд застрягти між рейок. За рахунок струму під час руху частина алюмінію плавиться, забезпечуючи відмінну мастило. Сила Лоренца розганяє снаряд, і він виходить з гармати на великій швидкості.
Часто при створенні рельсотрони величезна увага приділяється гарматі і її електричної складової. Але важливий і снаряд. Як матеріал снаряда був обраний алюміній. Ziggy Zee зауважує, що існує нерозуміння: багато хто вважає, що потрібні ферромагнетики - сталь. Але залізо погано підходить для стрільби з рельстрона через високу температуру плавлення і поганий провідності. Це не гармата Гауса, феромагнетизм в рельсотрони не так визначально.
Снаряд складається з голови, з якої виходять дві ніжки. Експериментально умільці з'ясували, що ніжки втрачають величезні кількості алюмінію. Це цілком очікувано. У процесі стрільби ніжки притискаються до рейок з високою силою - розрахунки вказують на число більше 4000 Н. Так забезпечується відмінний контакт з рейками.
Рейки закріплені щільно, тому снаряд виштовхується, немов вода з здавленого кінця садового шланга. На фотографії вище представлений снаряд масою 22 грама. Після сьомого тесту була створена полегшена версія масою 14 грамів. Голову снаряда урізали для забезпечення кращого проникнення і зниження ймовірності заїдання.
Гармата і снаряди не представляють ніякої загрози без конденсаторів. У них і полягає вся небезпека і 80% маси пристрою. Для роботи гармати знадобилася величезна батарея з 56 конденсаторів. Новенькі стоять 850 $, тобто все обійшлися б в 50 тисяч доларів. Умільці змогли дістати 58 штук (2 запасних на випадок виходу з ладу) всього за 2600 $. Але на це пішло два роки.
Дірки в брусках зробили свердлильним верстатом, конденсатори закріпили. Від зіткнення бруски відокремлює фрагмент з ацеталевого пластика.
Для власне гармати Ziggy Zee вибрав Гароль G10. Як вимог висувалися екстремально висока міцність, технологічна оброблюваність і близьконульових провідність. Під час пуску рейки відчувають кілоньютонах сили, які відштовхують їх один від одного. Гароль добре підійшов: він розрахований на тиск до ≈344.7 МПа (50000 psi, порівняно зі сталлю) і має гарну теплостійкість (він горить, а не плавиться).
На фотографію потрапив дуже ранній прототип снаряда, який не використовувався.
Для кріплення використовувалася немагнітна нержавіюча сталь трьохсот серії. Камеру пневматичного прискорювача зібрали з ударостійкого АБС-пластика. Гароль приклеїли до бруска дерева 4 × 4 дюйма клеєм E6000.
Як спускового механізму використовується фрагмент пейнтбольного зброї. Гармату пофарбували аерозолем.
Для майбутніх оптичних елементів на гармату закріпили планки Пикатинни та інший обвіс. На рельсотрон поставили сошку-двоногих.
Напруга конденсаторів при зарядці зростає експоненціально. Тобто при наближенні до повного потенціалу швидкість зарядки стає все менше і менше. Тому для зарядки 400-вольтів конденсаторів Ziggy Zee використовував 450 вольт, а іноді і 500. Але тут важливо вчасно перервати процес зарядки.
Аналіз даних пострілів показав низький знос. Ziggy Zee оцінює ресурс рейок в 50 пострілів. Мідні рейки майже не стираються, на них лише наростає шар алюмінію. Його можна видалити.