优化了下DIY电磁炮的结构设计-超级军网

之前的结构空间利用率太低，设计完了发现其体积比单兵火箭筒的体积还大，太夸张了，果断pass掉，今天优化了下结构设计，在整体长宽高变化不大的情况下整体体积明显的苗条了许多，我只负责结构设计，整体结构的最终定型还要等负责电路设计的朋友把电路全部设计出来之后我再根据电路上所需要的元器件进一步的优化结构设计．

非电子专业出身，一切的一切都是依据各种计算后的理论值还有网上能搜到的国内外相关的电磁炮理论论文在摸索，摸索中还是弄明白了不少东西，也弄明白了不少网上爱好者设计的电炮为什么功率足够大弹丸的速度就是起不来等问题的原因，综合国内外相关的电磁炮理论论文正确的地方加以利用，也综合国内外相关的电磁炮理论论文的一些错误的地方加以了改进，现在定的方案是单级线圈炮加３级轨道炮的组合形式（主要是因为想让弹丸进入轨道之前有一定的初速，用高压空气或者火药为弹丸提供初速又有违反相关法律之嫌，思来想去，就只有以线圈炮的磁场去为弹丸提供初始速度这个思路MS目前没有违法嫌疑）．

希望这次的折腾能收到自己满意的效果，其实最终效果达不到自己的设想要求也无所谓，就当是在折腾中学习知识吧．（事实上到目前这２０－３０％的进度为止已经发现自己通过折腾这个玩意学到了不少与电相关的知识了）

PS:这个原理的东西目前全世界就只有海军在用，发海版应该没错吧？？

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2013-3-16 19:36 上传

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2013-3-16 19:36 上传

据说有个脚盆的民间高手做到了1M的发射功率

豆豆911 发表于 2013-3-16 14:59
据说有个脚盆的民间高手做到了1M的发射功率

看了那个日本高手的测试视频的，说实话，没什么意义，他那个炮没有压电弧措施没有弹丸预提速设计没有减少金属烧蚀的措施，纯粹是堆储电功率把发射功率堆上去的（炮口初速１０５０米／秒，基本算是民间目前弹丸速度最快的电磁炮了），他做的那炮体积确实还能手持，问题是他做的那炮给炮供电的储能设备和电源设备占了小半个院子，这么个不在乎成本不追求实用的做法做出来也只有试验意义了．

家里的面积不允许我腾几个房间来堆储能设备，经济条件又不允许我玩脉冲电容，只有在现目前的客观条件下争取努力做就是了，其实电炮也就是个能量转换效率的问题，理论上电炮的能量转换效果能达到５０％（这转换效率太专业了，自己在家搞估计没希望达到这效率），要是自己在家做着玩能做到１０％的能量转换效率那拿来打下耗子玩就够了．

豆豆911 发表于 2013-3-16 14:59
据说有个脚盆的民间高手做到了1M的发射功率

看了那个日本高手的测试视频的，说实话，没什么意义，他那个炮没有压电弧措施没有弹丸预提速设计没有减少金属烧蚀的措施，纯粹是堆储电功率把发射功率堆上去的（炮口初速１０５０米／秒，基本算是民间目前弹丸速度最快的电磁炮了），他做的那炮体积确实还能手持，问题是他做的那炮给炮供电的储能设备和电源设备占了小半个院子，这么个不在乎成本不追求实用的做法做出来也只有试验意义了．

家里的面积不允许我腾几个房间来堆储能设备，经济条件又不允许我玩脉冲电容，只有在现目前的客观条件下争取努力做就是了，其实电炮也就是个能量转换效率的问题，理论上电炮的能量转换效果能达到５０％（这转换效率太专业了，自己在家搞估计没希望达到这效率），要是自己在家做着玩能做到１０％的能量转换效率那拿来打下耗子玩就够了．

玩这个要钱的！450v、1000uf电容20元/个要吧？分三段所有电容并联吗（各负责一段行程）？

用250v的吧（使用时用市电充电吗？），可以省不少钱钱了！

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:07
玩这个要钱的！450v、1000uf电容20元/个要吧？分三段所有电容并联吗（各负责一段行程）？

设计分为了４段，１段线圈炮加３级轨道炮（单级线圈炮部分为弹丸提供初始速度以免弹丸进入轨道段的时候把第一级轨道段的大部分释能都浪费在弹丸的启动速度上），电容不是所有的并联在一起，７０个电容分为１４组每组单独并联，再把这１４组电容根据事先计算的各级加速段需要的功率再分成４组分配给各级加速段用．

450v1000uf电容的价格大约是２０－３５左右一个，设计的是７０个450v1000uf电容分为４组为４级加速段分别提供动力，轨道段打算等结构和电路全部设计完后先用铝轨最测试取数据再根据所取得的数据近一步改进结构和电路，最终的成品打算用钨铜合金来做轨道段．

一共的预算争取４０００以内拿下来，成功当然好，要是失败了也无所谓就当是花４０００学到了不少知识．

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:07
玩这个要钱的！450v、1000uf电容20元/个要吧？分三段所有电容并联吗（各负责一段行程）？

设计分为了４段，１段线圈炮加３级轨道炮（单级线圈炮部分为弹丸提供初始速度以免弹丸进入轨道段的时候把第一级轨道段的大部分释能都浪费在弹丸的启动速度上），电容不是所有的并联在一起，７０个电容分为１４组每组单独并联，再把这１４组电容根据事先计算的各级加速段需要的功率再分成４组分配给各级加速段用．

450v1000uf电容的价格大约是２０－３５左右一个，设计的是７０个450v1000uf电容分为４组为４级加速段分别提供动力，轨道段打算等结构和电路全部设计完后先用铝轨最测试取数据再根据所取得的数据近一步改进结构和电路，最终的成品打算用钨铜合金来做轨道段．

一共的预算争取４０００以内拿下来，成功当然好，要是失败了也无所谓就当是花４０００学到了不少知识．

上阿里巴巴批买，省不少钱。。。。。。。

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:13
用250v的吧（使用时用市电充电吗？），可以省不少钱钱了！
．．．用市电直接充电那电容就必须用支持AC的脉冲电容了，３００多一个需要至少５０个．．．真那么搞最终的成品的效果是肯定满意了，只是那么搞的成本俺承受不起．．．

预祝成功！电方面或机械方面有需要帮忙的吱一声。。。。

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:16
上阿里巴巴批买，省不少钱。。。。。。。
现在电容虚标容量的多，那种标2200uf实测试只有不到500uf的都见过的，买的时候只有在本地买一只一只的测了先，这东西网上买起不稳当．．．

中间黑管子是电磁轨道吗？线圈绕在黑管子上？

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:20
预祝成功！电方面或机械方面有需要帮忙的吱一声。。。。
现在就有问题请教，麻烦帮忙看一下图２里每组电容的并联的结构搞对了没有？？我电气方面比较白痴，这东西的电路是朋友在负责设计，我只负责设计结构部分，现在主体框架基本设计好了，我拿给朋友做电路保护设计的之前我还是想知道下我这样并联每组电容的结构设计搞对了没有？？要是没搞对的话我还要重新设计结构定这个东西的尺寸．

skyline1204 发表于 2013-3-16 15:21
现在电容虚标容量的多，那种标2200uf实测试只有不到500uf的都见过的，买的时候只有在本地买一只一只的测了 ...
容量误差不可能误差太大吧！本地买太贵了

skyline1204 发表于 2013-3-16 15:24
现在就有问题请教，麻烦帮忙看一下图２里每组电容的并联的结构搞对了没有？？我电气方面比较白痴，这东西 ...
先看原理图，我也只是电气中手（不是高手）哈。。。

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:22
中间黑管子是电磁轨道吗？线圈绕在黑管子上？

黑管子那一小短只是线圈炮部分负责为弹丸提供初始速度的，那根黑管子没有延伸到轨道段内（只用线圈炮部分把弹丸送入轨道段之前能为弹丸提供３０米／秒左右的初始速度就可以了），轨道段内部是钨铜／玻璃／玻纤的结构，设计的机械式弹轨同步结构，弹丸还要同时负责电枢的功能，那根黑色管子要是延伸到轨道段内弹丸接触不到轨道的金属部分那就起不到电枢的作用了．

本来黑管子那里都可以不用黑管子直接让线圈为弹丸加速的，主要是做了个供弹的结构需要有导向管把弹匣里的弹丸正确的导入到轨道入口预加速段那位置所有才设计了那个黑色的管子．

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:22
中间黑管子是电磁轨道吗？线圈绕在黑管子上？

黑管子那一小短只是线圈炮部分负责为弹丸提供初始速度的，那根黑管子没有延伸到轨道段内（只用线圈炮部分把弹丸送入轨道段之前能为弹丸提供３０米／秒左右的初始速度就可以了），轨道段内部是钨铜／玻璃／玻纤的结构，设计的机械式弹轨同步结构，弹丸还要同时负责电枢的功能，那根黑色管子要是延伸到轨道段内弹丸接触不到轨道的金属部分那就起不到电枢的作用了．

本来黑管子那里都可以不用黑管子直接让线圈为弹丸加速的，主要是做了个供弹的结构需要有导向管把弹匣里的弹丸正确的导入到轨道入口预加速段那位置所有才设计了那个黑色的管子．

没完全整明白

112jiayihai 发表于 2013-3-16 15:35
没完全整明白
已经PM给你我的Q号了，加Q我把设计里各个地方的细节图给你看，求指教．

预祝成功！！胸蒂是个牛人，有自己的梦想！！

skyline1204 发表于 2013-3-16 15:14
设计分为了４段，１段线圈炮加３级轨道炮（单级线圈炮部分为弹丸提供初始速度以免弹丸进入轨道段的时候 ...
问一下你线圈中间的是磁铁吗？

ak19900325 发表于 2013-3-16 16:01
问一下你线圈中间的是磁铁吗？

线圈段中间的管子准备用玻纤管，那个部分用不得金属材料，不然万一金属管没固定牢实线圈一通电把金属管也一起发射出去撞到轨道段上就麻烦大了．．．

网上就是有不少做这个玩的网友误用了金属管或磁管，结果一开炮弹丸都还没出去炮管就直接飞出去了．（线圈炮的原理是被发射弹丸直径与线圈的内径差距越小越好，要是用金属炮管的话离线圈内径最近的就是炮管而不是弹丸了，真用金属炮管的话，发射瞬间受电磁场推动受力最大的炮管而不是弹丸，要是都不固定的话炮管是绝对要比弹丸先飞出去的）

ak19900325 发表于 2013-3-16 16:01
问一下你线圈中间的是磁铁吗？

线圈段中间的管子准备用玻纤管，那个部分用不得金属材料，不然万一金属管没固定牢实线圈一通电把金属管也一起发射出去撞到轨道段上就麻烦大了．．．

网上就是有不少做这个玩的网友误用了金属管或磁管，结果一开炮弹丸都还没出去炮管就直接飞出去了．（线圈炮的原理是被发射弹丸直径与线圈的内径差距越小越好，要是用金属炮管的话离线圈内径最近的就是炮管而不是弹丸了，真用金属炮管的话，发射瞬间受电磁场推动受力最大的炮管而不是弹丸，要是都不固定的话炮管是绝对要比弹丸先飞出去的）

skyline1204 发表于 2013-3-16 16:05
线圈段中间的管子准备用玻纤管，那个部分用不得金属材料，不然万一金属管没固定牢实线圈一通电把金属管也 ...

我问的是下面那一堆黑乎乎的东西里面的，难道那是电容？

ak19900325 发表于 2013-3-16 16:08
我问的是下面那一堆黑乎乎的东西里面的，难道那是电容？
那是70个450v1000uf的电容，每个的体积30mmX60mm，所有的结构设计也都是围绕怎么在最小的体积内排下这70个电容进行的．

skyline1204 发表于 2013-3-16 15:37
已经PM给你我的Q号了，加Q我把设计里各个地方的细节图给你看，求指教．
顺便也发我个，最好顺便把各个部分的材料也标一标！谢谢！！

skyline1204 发表于 2013-3-16 15:06
看了那个日本高手的测试视频的，说实话，没什么意义，他那个炮没有压电弧措施没有弹丸预提速设计没有减 ...

按照你的模型做出来的东西会吓死人的，先做个小的，然后慢慢改进吧，一般的线圈炮做的好一点就能击穿木板了；慢慢来，要是你能做出动能上KJ的就算半个大牛了

祝你成功，注意安全哦

豆豆911 发表于 2013-3-16 16:37
按照你的模型做出来的东西会吓死人的，先做个小的，然后慢慢改进吧，一般的线圈炮做的好一点就能击 ...

肯定会先做个缩小比例的样炮取数据的，不然直接按照这设计图做的话不说别的万一出了什么问题成本上都损失太重了。

现在设计的理论储能值是５６００J，如果能做到１０％的效率那弹丸就可以有５４式手枪的威力了，要上KJ的话至少需要把效率做到２０％上面去，这个还没把握还要在设计里慢慢摸索．

豆豆911 发表于 2013-3-16 16:37
按照你的模型做出来的东西会吓死人的，先做个小的，然后慢慢改进吧，一般的线圈炮做的好一点就能击 ...

肯定会先做个缩小比例的样炮取数据的，不然直接按照这设计图做的话不说别的万一出了什么问题成本上都损失太重了。

现在设计的理论储能值是５６００J，如果能做到１０％的效率那弹丸就可以有５４式手枪的威力了，要上KJ的话至少需要把效率做到２０％上面去，这个还没把握还要在设计里慢慢摸索．

高人啊！！！！

skyline1204 发表于 2013-3-16 16:43
肯定会先做个缩小比例的样炮取数据的，不然直接按照这设计图做的话不说别的万一出了什么问题成本上都损 ...

好像百度文库有不少资料，有人还作了仿真

豆豆911 发表于 2013-3-16 16:47
好像百度文库有不少资料，有人还作了仿真
这东西理论值和实践值之间的不确定性太大了，有网友用软件模拟的实际速度都要低得多或者高得多，还是需要做样机取了数据先修正了设计再做成品好一些．

skyline1204 发表于 2013-3-16 16:49
这东西理论值和实践值之间的不确定性太大了，有网友用软件模拟的实际速度都要低得多或者高得多，还是需要 ...

小钱钱还是少不了的，要做好长期研发的准备

豆豆911 发表于 2013-3-16 16:51
小钱钱还是少不了的，要做好长期研发的准备

就是做好了长期研发的准备，所以都计划好了验证设计可行性的样机轨道用铝轨电容用几块一个的那种小的，大电容和钨铜合金轨道等验证机陆续把各项数取了之后再根据那些数据修正设计上不合理的地方，确实是个长期的过程就是了．．．话说怎么做这么个小玩具的流程搞得像是在研发飞机似的？！设计图－>验证机－>取数据－>修正设计－>出样机．．．

skyline1204 发表于 2013-3-16 17:37
就是做好了长期研发的准备，所以都计划好了验证设计可行性的样机轨道用铝轨电容用几块一个的那种小的， ...

网上的都是从线圈炮开始的，那样会容易一点，

可以先给自己一点成就感坚持下去；我觉得你要做好，最少需要一个示波器

1050CM’，这是准备反导用么？{:soso_e110:}

miaomiaomiao 发表于 2013-3-16 19:16
样机长度‘1050CM’，这是准备反导用么？
多打了个０，这几天在毫米和厘米之间来回转转晕了，理解哈啥．

明天开始设计主承重结构。