April 26

Иногда детям можно доверить оружие

Сегодня разберем работу рельсотрона маленького Ксено и проанализируем его на реалистичность конструкции. Присутствуют некоторые комментарии моей подруги и коллеги Стенки.

Однажды эта тема затрагивалась мной, но сегодня разберем подробнее!

Что такое рельсотрон?

Это электромагнитный ускоритель масс, разгоняющий снаряд вдоль двух металлических направляющих с помощью силы Лоренца (уже разбиралась).

Основной принцип работы рельсотрона (некоторые называют его пушкой Гаусса, но это разные оружия):
— наличие двух параллельных проводящих рельс;
— скользящий по ним якорь (armature) — сама штука, с которой скользит снаряд;
— очень большой ток, создающий силу Лоренца (измеряется в МА);
— система отвода тепла (от такого напряжения будет нехилый нагрев).

Триггер — система запуска заряда. То есть в нужный момент этот самый триггер замыкает силовую (где идет ток питания) цепь и выпускает полезную энергию в рельсы. По сути, это спусковой крючок.
Рельсотрон питается от накопителя (обычно батарея конденсаторов).
Пока он заряжается — всё разомкнуто.

В момент выстрела триггер:

—замыкает цепь;

— пропускает огромный ток (сотни кА – МА);

— делает это очень быстро и синхронно.

Без этого:
— энергия просто не попадёт в рельсы;
— выстрела не будет.
И общая схематика выглядит так: накопитель энергии -> триггер -> рельсы и снаряд.

Триггеры бывают разные, не вижу необходимость рассматривать их разновидности здесь.

Что мы видим?


— две длинные направляющие сверху — выглядят, как рельсы за корпусом;

— синие кабели большой толщины — намек на высокий ток;

— свинцово-кислотные батареи — рельсотроны питаются от импульсных накопителей (они маловаты).

Из-за корпуса конструкцию четко не видно, но могу предположить, что цепь нормально замыкается.
Также я не могу прокомментировать сами рельсы (наличие изоляции на них), помню лишь факт того, что они алюминиевые. Это не лучший материал в плане идеальной проводимости, но, как подметила моя коллега, это не последний прототип, нет смысла.

Синие кабели — силовые пучки. Идут к генератору (который на деле должен быть побольше). Обычно используется медь как материал. Тут же они от 50мм^2.
Желтые провода наверху идут на управляющие модули (триггеры и прочее).

Из основных недочетов:


Не видно систему охлаждения. Сильный нагрев может повредить рельсы и металл, а также вызвать сильные повреждения всей конструкции. Рельсотрон может помереть за несколько выстрелов.

Итог:
По сути, рельсотрон Ксено выглядит правдоподобно, к нему очень ответственно подошли. Удивительно, как в дополнительной сцене нашелся такой алмаз. Так или иначе, недочеты есть, но они скорее были сделаны либо как художественное допущение, либо как демонстрация неопытности Ксено в создании таких конструкций.