Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться. Винтовка гаусса


Винтовка Гаусса — Абсурдопедия

Ствол гауссовки (хорошо видны спиральные насечки) Полевые испытания винтовки (хорошо видна заплечная переносная АЭС)

Винтовка Гаусса, гауссовская берданка (англ. Gauss Rifle) — особый мушкет, сконструированный в середине XVIII века Луи Франсуа Гауссом. Первое оружие с насечкой.

Характеристики[править]

Винтовка Гаусса обладала дальностью стрельбы, превышавшую любую допустимую для любого оружия на то время — около шести километров. Пуля вылетала из ствола со скоростью около 12000 км/ч, что достигалось благодаря особой насечке, секрет которой, к счастью, канул в веках. При стрельбе использовался сверхдымный порох, создававший дымовую завесу, позволявшую стрелку панически бежать сразу после первого выстрела.

История создания[править]

Так называемый, лайтнинг-ган винтовки Гаусса в действии (трассирующий эффект) Консервный нож на табельной винтовке Гаусса государственного служащего (отмечен красным)

Французский конструктор Жак Анри Гаусс создал свою берданку в середине пятнадцатого века. Тогда века ещё обозначали арабскими цифрами, а не латинскими буквами. Их было слишком мало, поэтому народ ещё не привиредничал. Как бы то ни было, однажды Жан Поль Гаусс пошёл на старую свалку, и нашёл там кусок трубы. «Я сделаю из тебя человека, и ты принесёшь мне счастье» — подумал он о трубе, но сделал винтовку, и убил своего соседа, слушавшего свой айпод после десяти часов вечера.

После убийства у Гаусса появилось очень много свободного времени (два пожизненных и ещё 20 лет на тюремном кладбище), которое он использовал, чтобы хорошенько посидеть и подумать. Плоды раздумий превзошли все ожидания.

Первым нововведением в винтовку стал набор магнитов, которые позволяли стрелку притягивать пули противника и направлять их прямо в канал ствола винтовки. Таким образом, чем плотнее был огонь противника, тем дольше стрелок внтовки Гаусса мог продолжать оборону. Позднее Гаусс сильно сокрушался, что не приделал магниты к винтовке сразу. Не известно, как бы сложилась его судьба в этом случае, но гораздо больше душ карабинеров освободились бы от своих бренных тел.

Посещения тюремной библиотеки позволили Гауссу ознакомиться с работами Никола Тесла. Магниты на стволе были заменены соленоидами. Данный апгрейд вызвал смешанные чувства у почитателей новой технологии. С одной стороны, винтовка избавилась от неприятной особенности (англ. фича) притягивать в канал ствола посторонние металлические предметы, не являющиеся пулями противника. Кроме того, электромагниты позволяли плавно регулировать размер и массу притягиваемых снарядов противника, что позволяло избегать неприятных казусов в перестрелках с береговой артиллерией и линейными кораблями противника. С другой стороны, электромагнитам требовалось соответствующее питание. Тут как нельзя кстати пришёлся метод, разработанный Арамом Хачатуряном.

Снабжение винтовки Гаусса электрическим током позволило модифицировать штык-нож винтовки. Гаусс предложил подавать на него электрический потенциал и поражать противника рукотворной молнией. Разработка была запатентована Гауссом (US Patent 6022120), что привело к серьёзному конфликту с Никола Теслой, усмотревшим в изобретении явное копивио. Трижды Никола штурмовал Бастилию, где томился Гаусс, но не добился успеха. Охрана, вооружённая винтовками Гаусса оказывала эффективное сопротивление.

В полевых условиях оружие получило ещё один вариант использования. При существенном снижении заряда батарей штык нож уже не мог служить источником молний, но электрические силы, действующие на него по правилу Буравчика, превращали оружие в вибро-нож (U.S. patent 3234099), позволявший эффективно нарезать из противника ленточки для бескозырок и солдатские ремни.

Эффективность нового оружия была столь высока, что государство постаралось заполучить монополию на его производство. Да и Никола Тесла, раздосадованный неудачей с Гауссом, переключился на беззащитных мирных граждан. Высокие стороны пришли к соглашению и Поль Матис Гаусс был гильотинирован 12 августа 1785-го года. Его ружьё было предано официальному забвению, и упоминания о нём всплыли лишь в наше время, когда возникла необходимость мочить монстров и всё такое…

absurdopedia.net

Винтовка Гаусса - это... Что такое Винтовка Гаусса?

Не следует путать с рельсотроном.

Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Gauss cannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени учёного Гаусса, исследовавшего физические принципы электромагнетизма, на которых основано данное устройство.

Принцип действия

Пушка 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 симметричные полюсам катушки, из-за чего после прохода центра соленоида снаряд притягивается в обратном направлении, т.е. тормозится.

Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электрические конденсаторы с высоким рабочим напряжением.

Параметры обмотки, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к середине обмотки ток в последней уже успевал бы уменьшится до минимального значения, то есть заряд конденсаторов был бы уже полностью израсходован. В таком случае КПД одноступенчатой пушки Гаусса будет максимальным.

Расчёты

Энергия запасаемая в конденсаторе

- напряжение конденсатора (в Вольтах) - ёмкость конденсатора (в Фарадах)

Энергия запасаемая при последовательном и параллельном соединении конденсаторов равна.

Кинетическая энергия снаряда

- масса снаряда (в килограммах) - его скорость (в м/с )

Время разряда конденсаторов

Это время за которое конденсатор полностью разряжается. Оно равно четверти периода: - индуктивность (в Генри) - ёмкость (в Фарадах)

Время работы катушки индуктивности

Это время за которое ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0. Оно равно верхнему полупериоду синусоиды. - индуктивность (в Генри) - ёмкость (в Фарадах)

Преимущества и недостатки

Пушка Гаусса в качестве оружия обладает преимуществами, которыми не обладают другие виды стрелкового оружия. Это отсутствие гильз и неограниченность в выборе начальной скорости и энергии боеприпаса, а так же скорострельности орудия, возможность бесшумного выстрела (если скорость снаряда не превышает скорости звука) в том числе без смены ствола и боеприпаса, относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически, больша́я надежность и износостойкость, а так же возможность работы в любых условиях, в том числе космического пространства.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса и её преимущества, использование её в качестве оружия сопряжено с серьёзными трудностями.

Первая 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 даже 27 %. Поэтому пушка Гаусса по силе выстрела проигрывает даже пневматическому оружию.

Вторая трудность — большой расход энергии (из-за низкого КПД) и достаточно длительное время перезарядки конденсаторов, что заставляет вместе с пушкой Гаусса носить и источник питания (как правило, мощную аккумуляторную батарею). Можно значительно увеличить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако это потребует мощной системы охлаждения, что значительно уменьшит мобильность пушки Гаусса.

Третья трудность (следует из первых двух) — большой вес и габариты установки, при её низкой эффективности.

Таким образом, на сегодняшний день пушка Гаусса не имеет особых перспектив в качестве оружия, так как значительно уступает другим видам стрелкового оружия. Перспективы возможны лишь в будущем, если будут созданы компактные и мощные источники электрического тока и высокотемпературные сверхпроводники (200—300К).

Пушка Гаусса в научной фантастике

Пушка Гаусса весьма популярна в научной фантастике, где выступает в качестве персонального высокоточного смертоносного оружия, а также стационарного высокоточного и (реже) высокоскорострельного оружия.

Кроме того, пушка Гаусса фигурирует в ряде компьютерных игр. Забавно то, что в основном оружие наделено спецэффектами, которых быть не должно.

  • В Master of Orion и Master of Orion 2 космические корабли могут вооружаться пушками Гаусса. Урон, наносимый снарядами в случае попадания, не уменьшается с расстоянием до цели.
  • В
  • В Fallout 2 существуют ружьё Гаусса и пистолет Гаусса, самое точное и мощное оружие из "легкого" (по классификации игры) оружия из вселенной Fallout Tactics есть четырёхствольный пулемёт Гаусса, собранный по системе Гатлинга. Так же гаусс-винтовка появилась в Fallout 3 (если установить мини-дополнение Operation Anchorage), только теперь она относится к энергетическому оружию. По свойствам осталась прежней.
  • В второй части игры такую пушку устанавливают на песчаном багги Гордона Фримена, а также она работает в бета-версии игры и в модификации SMod.
  • Во вселенной Battletech (цикл книг, игры серий
  • В Ogame пушка Гаусса является одним из возможных планетарных оборонительных сооружений, уступая по мощности только плазменному орудию.
  • В Savage: The Battle For Newerth есть оружие Coil Rifle, действующее по принципу Гаусса.
  • В S.T.A.L.K.E.R. есть снайперская винтовка «Гаусс пушка» — оружие, имеющее очень низкую скорострельность, но максимальную мощность. По описанию, она использует энергию аномальных образований Зоны: «Источником энергии является капсулированный фрагмент артефакта „Вспышка“».
  • В
  • В Supreme Commander многие войска UEF вооружены пушкой Гаусса.
  • В X-COM: Terror From The Deep имеется ручная пушка Гаусса, которая может стрелять под водой.
  • В игровой вселенной Warhammer 40,000 воины Некронов вооружены пушками Гаусса. Надо учесть, что хотя оружие и носит название «Пушка Гаусса», его функции отличаются, так как пушка Некронов создаёт электромагнитное излучение, разрушающее молекулярные связи цели.
  • В
  • В Gun Metal пушка Гаусса выдаётся как последнее оружие для костюма, имеет большую мощность, но малую скорострельность из-за перегрева.
  • B Command & Conquer 3 Пушка Гаусса ставится на танки "Мамонт", улучшая убойную силу машин.Так же оно имеется в базовом снаряжении пехоты под названием "Штурмовики".
  • В Halo Wars джип "Бородавочник" можно оснастить Гаусс-пушками, стреляющими лучами красной энергии.
  • В Space Siege
  • В Lierro Gauss gun - самое мощное стрелковое оружие, однако с низкой скорострельностью

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Усовершенствованная автоматическая винтовка Гаусса | Армейский вестник

Винтовка Гаусса – это оружие, способное стрелять ферромагнитными снарядами. Для ускорения пули используется не давление пороховых газов, а магнитное поле. Принцип ее работы довольно прост: вдоль ствольного канала располагаются несколько электромагнитных катушек.

Первая пуля попадает в канал ствола механическим способом. Затем первая катушка начинает подтягивать ее. Следующая катушка включается после того, как пуля достигает середины предыдущей. В теории, цепочка из нескольких катушек может разогнать пулю до произвольных скоростей.

Данная технология вызывает интерес у конструкторов из-за нескольких особенностей:— во-первых, из-за практически полного отсутствия нагрева подобное оружие может обладать чрезвычайно высокой скорострельностью;— во-вторых, нет необходимости использовать гильзы, что значительно упрощает казенную часть оружия;— в-третьих, нет зависимости между ускорением и диаметром пули, поэтому можно вести стрельбу тонкими и узкими пулями с повышенной пробивной способностью.

Кроме того, это электрическое оружие с простой схемой и почти полным отсутствием движущихся частей.

Однако у винтовки Гаусса есть один существенный недостаток – она не работает. Точнее до недавнего времени не было компактной и легкой модели, которая стреляла бы приемлемыми пулями с приемлемой скоростью.

Но недавно специалисты инженерного бюро Delta V Engineering представили прототип рабочей 15-зарядной автоматической винтовки Гаусса. Ее скорострельность — 7,7 выстрелов в секунду. Вес оружия, получившего название CG-42, составляет 4,17 кг. Оно использует патроны калибра 6,5×50 мм.

Представители бюро не сообщили, какие технологии были использованы при создании винтовки, показав только конечный результат. И хотя их винтовка Гаусса уступает обычным винтовкам, инженерам удалось добиться значительного улучшения всех параметров. Самое главное – удалось добиться увеличения скорости пули в 3,4 раза, а точности – в 2,7 раз. По словам представителей научного бюро, в будущем винтовка Гаусса превзойдет обычное стрелковое оружие.

/По материалам topwar.ru/

army-news.ru

Пушка Гаусса — Википедия РУ

Иллюстрация принципа стрельбы

Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени немецкого учёного Карла Гаусса, заложившего основы математической теории электромагнетизма. Следует иметь в виду, что 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) сходна с устройством, известным как линейный двигатель.

Принцип действия

Пушка 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 электромагнитное 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 тормозится. В любительских схемах иногда в качестве снаряда используют постоянный магнит, так как с возникающей при этом ЭДС индукции легче бороться. Такой же эффект возникает при использовании ферромагнетиков, но выражен он не так ярко благодаря тому, что снаряд легко перемагничивается (коэрцитивная сила).

Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электролитические конденсаторы большой ёмкости и 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. Стоит заметить, что возможны разные алгоритмы работы ускоряющих катушек.

Кинетическая энергия снаряда E=mv22{\displaystyle E={mv^{2} \over 2}}  m{\displaystyle m}  — масса снаряда v{\displaystyle v}  — его скоростьЭнергия, запасаемая в конденсаторе E=CU22{\displaystyle E={CU^{2} \over 2}}  U{\displaystyle U}  — напряжение конденсатораC{\displaystyle C}  — ёмкость конденсатораВремя разряда конденсаторов

Это время за которое конденсатор полностью разряжается:

T=πLC2{\displaystyle T={\pi {\sqrt {LC}} \over 2}}  L{\displaystyle L}  — индуктивность C{\displaystyle C}  — ёмкостьВремя работы катушки индуктивности

Это время за которое ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0. Оно равно верхнему полупериоду синусоиды.

T=2πLC{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {LC}}}  L{\displaystyle L}  — индуктивность C{\displaystyle C}  — ёмкость

Стоит заметить, что в представленном виде две последние формулы не могут применяться для расчетов пушки Гаусса, хотя бы по той причине, что по мере движения снаряда внутри катушки, её индуктивность все время изменяется.

Применение

Теоретически возможно применение пушек Гаусса для запуска лёгких спутников на орбиту так как при стационарном использовании есть возможность иметь большой источник энергии. Основное применение — любительские установки, демонстрация свойств ферромагнетиков. Также достаточно активно используется в качестве детской игрушки или развивающей техническое творчество самодельной установки (простота и относительная безопасность)

Создание

Простейшие конструкции могут быть собраны из подручных материалов даже при школьных знаниях физики[1]

Существует множество сайтов, в которых подробно описано, как собрать пушку Гаусса. Но стоит помнить, что создание оружия в некоторых странах может преследоваться по закону. Поэтому, перед тем, как создавать пушку Гаусса, стоит задуматься, как вы будете применять её.

Преимущества и недостатки

Пушка Гаусса в качестве оружия обладает преимуществами, которыми не обладают другие виды стрелкового оружия. Это отсутствие гильз и неограниченность в выборе начальной скорости и энергии боеприпаса, возможность бесшумного выстрела (если скорость достаточно обтекаемого снаряда не превышает скорости звука) в том числе без смены ствола и боеприпаса, относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически, больша́я надёжность и, в теории, износостойкость, а также возможность работы в любых условиях, в том числе в космическом пространстве.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса, использование её в качестве оружия сопряжено с серьёзными трудностями, главное из которых: большие затраты энергии.

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 %. В основном в любительских установках энергия, запасённая в виде магнитного поля, никак не используется, а является причиной использования мощных ключей (часто применяют IGBT модули) для размыкания катушки (правило Ленца).

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. Или же использовать заменяемые батареи конденсаторы.

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 пули.

В условиях водной среды применение пушки без защитного кожуха также серьёзно ограничено — дистанционной индукции тока достаточно, чтобы раствор солей диссоциировал на кожухе с образованием агрессивных (растворяющих) сред, что требует дополнительного магнитного экранирования.

Таким образом, на сегодняшний день у пушки Гаусса нет перспектив в качестве оружия, так как она значительно уступает другим видам стрелкового оружия, работающего на других принципах. Теоретически, перспективы, конечно, возможны, если будут созданы компактные и мощные источники электрического тока и высокотемпературные сверхпроводники (200—300К). Однако, установка, подобная пушке Гаусса, может использоваться в космическом пространстве, так как в условиях вакуума и невесомости многие недостатки подобных установок нивелируются. В частности, в военных программах СССР и США рассматривалась возможность использования установок, подобных пушке Гаусса, на орбитальных спутниках для поражения других космических аппаратов (снарядами с большим количеством мелких поражающих деталей), или объектов на земной поверхности.

В литературе

Довольно часто в литературе научно-фантастического жанра упоминается пушка Гаусса. Она выступает там в роли высокоточного смертоносного оружия.

Примером такого литературного произведения являются книги из серии «S.T.A.L.K.E.R.», написанные по серии игр S.T.A.L.K.E.R., где Гаусс-пушка была одним из мощнейших видов оружия, не считая РПГ-7.

Но первым в научной фантастике пушку Гаусса воплотил в реальность Гарри Гаррисон в своей книге «Месть Стальной Крысы». Цитата из книги: «Каждый имел при себе гауссовку — многоцелевое и особо смертоносное оружие. Его мощные батареи накапливали впечатляющий заряд. Когда нажимали на спуск, в стволе генерировалось сильное магнитное поле, разгоняющее снаряд до скорости, не уступающей скорости снаряда любого другого оружия с реактивными патронами. Но гауссовка имела то превосходство, что обладала более высокой скорострельностью, была абсолютно бесшумной и стреляла любыми снарядами, от отравленных иголок до разрывных пуль.»

В видеоиграх

  • В игре Halo 2 и всех последующих после неё частях на боевых внедорожниках - «Бородавочниках» в качестве оружия присутствуют боевые установки «Серебро V», которые по своему принципу действия похожи на пушку Гаусса.
  • В игре Crimsonland присутствует винтовка Гаусса (а также Gauss Shotgun, работающий как дробовик), которая бесшумно пронизывает врагов, нанося тяжёлые повреждения.
  • В Warzone 2100 при развитии до 70 % открывается доступ к пушке Гаусса.
  • В BattleTech, в сериях MechWarrior и MechCommander, MechCommander 2
  • В игре S.T.A.L.K.E.R. гаусс-пушка имеет огромную мощность и медленно перезаряжается. Она работает на батареях, которые используют энергию артефакта «Вспышка». В игре S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти под аномалией «Железный лес» есть помещение, где проводились её испытание, там же стоит прототип огромной пушки Гаусса.
  • В StarCraft пехотинцы вооружены автоматической винтовкой Гаусса C-14 «Impaler». "Призраки" также имеют винтовки C-10, которые называются «Картечные винтовки».
  • В Crysis винтовка Гаусса представляет собой снайперское оружие, наносящее максимальный урон.
  • В Crysis 2 пушка Гаусса представляет собой модификацию для штурмовой винтовки, наряду с подствольным гранатомётом. Обладает большим уроном и медленной перезарядкой.
  • В Fallout 2 винтовка Гаусса является мощным оружием с высокой дальностью стрельбы, не уступающей снайперским винтовкам.
  • В Fallout 3 и в Fallout New Vegas винтовка Гаусса — энергетическая снайперская винтовка, оснащённая оптическим прицелом и отличающаяся высокой эффективностью на средних и больших дистанциях. Наносит очень большой урон.
  • В Fallout 4 Винтовка Гаусса - одно из самых мощных оружий в игре
  • В Fallout Tactics есть гаусс-пистолет, гаусс-винтовка и четырёхствольный гаусс-пулемёт.
  • В играх серии X-COM: Terror From The Deep орудие Гаусса является одной из первых разработок для уничтожения инопланетян под водой.
  • В играх X³: Reunion/X³: Terran Conflict Гаусс-пушка — мощное оружие для эсминцев, обладающее хорошей дальностью, но низкой скоростью полёта снарядов. Энергии практически не тратит, но требует специальных боеприпасов.
  • B Ogame пушка Гаусса — мощное оборонительное сооружение.
  • В Red Faction: Guerrilla гауссова винтовка является оружием высокой мощности, но обладает средней разрушающей силой по сравнению с другими видами оружия, несущими разрушающий характер.
  • В MMOTPS S4 League пушка Гаусса представляет из себя пулемет, у которого при беспрерывной стрельбе постепенно снижается точность.
  • В Planetside и Planetside 2 у империи New Conglomerate почти всё оружие от пистолета до тяжёлого дробовика (вернее многоствольной гаусс пушки) на руке у экзоскелета представляет из себя как раз таки разнообразные варианты пушки Гаусса.
  • В игре Half-Life гауссова пушка (также называемая тау-пушкой) является наиболее мощным оружием, стреляющим раскалёнными плутониевыми стержнями.
  • В игре Syndicate пушка Гауса является самым мощным оружием, схожим по силе с РПГ. Минус в маленькой обойме и случайных жертвах.
  • В игре Master of Orion II пушка Гаусса обладает уроном, не зависящим от расстояния стрельбы.
  • В игре Star Conflict пушка Гаусса является дальнобойным кинетическим орудием. Способно накапливать заряд.[2]
  • В игре Command & Conquer 3 Tiberium Wars гаусс-автомат спецназовца - ГСБ.
  • В игре Doom 4 также присутствует ускоритель Гаусса (на самом деле это больше похоже на рельсотрон)
  • В игре EVE Online гаусс-пушка является гибридным оружием наравне с бластером, которое отличается повышенной дальностью, но уменьшенным уроном, в отличие от бластера, который наносит больше урона на коротких дистанциях.

См. также

Ссылки

Примечания

http-wikipediya.ru

Пушка Гаусса - это... Что такое Пушка Гаусса?

Иллюстрация принципа действия

Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени немецкого учёного Карла Гаусса, заложившего основы математической теории электромагнетизма. Следует иметь ввиду, что данный метод ускорения масс используется в основном в любительских установках, так как данный метод не является достаточно эффективным для практической реализации. По своему принципу работы (создание бегущего магнитного поля) сходна с устройством известным как линейный двигатель.

Принцип действия

Пушка 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 тормозится. В любительских схемах иногда в качестве снаряда используют постоянный магнит так как с возникающей при этом ЭДС индукции легче бороться. Такой же эффект возникает при использовании ферромагнетиков, но выражен он не так ярко благодаря тому что снаряд легко перемагничивается (коэрцитивная сила).

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. Стоит заметить что возможны разные алгоритмы работы ускоряющих катушек.

Кинетическая энергия снаряда

 — масса снаряда — его скорость

Энергия запасаемая в конденсаторе

 — напряжение конденсатора

 — ёмкость конденсатора

Время разряда конденсаторов

Это время за которое конденсатор полностью разряжается. Оно равно четверти периода: — индуктивность — ёмкость

Время работы катушки индуктивности

Это время за которое ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0. Оно равно верхнему полупериоду синусоиды. — индуктивность — ёмкость

Применение

Теоретически возможно применение пушек Гаусса для запуска лёгких спутников на орбиту. Основное применение — любительские установки, демонстрация свойств ферромагнетиков. Также достаточно активно используется в качестве детской игрушки или развивающей техническое творчество самодельной установки (простота и относительная безопасность).

Преимущества и недостатки

Пушка Гаусса в качестве оружия обладает преимуществами, которыми не обладают другие виды стрелкового оружия. Это отсутствие гильз и неограниченность в выборе начальной скорости и энергии боеприпаса, возможность бесшумного выстрела (если скорость достаточно обтекаемого снаряда не превышает скорости звука) в том числе без смены ствола и боеприпаса, относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически, больша́я надежность и теоретически износостойкость, а также возможность работы в любых условиях, в том числе в космическом пространстве.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса, использование её в качестве оружия 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 %. В основном в любительских установках энергия запасенная в виде магнитного поля никак не используется, а является причиной использования мощных ключей (часто применят доступные IGBT модули) для размыкания катушки (правило Ленца).

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 пули.

В условиях водной среды применение пушки без защитного кожуха также серьезно ограничено — дистанционной индукции тока достаточно, чтобы раствор солей диссоциировал на кожухе с образованием агрессивных (растворяющих) сред что требует дополнительного магнитного экранирования.

Таким образом, на сегодняшний день у пушки Гаусса нет перспектив в качестве оружия, так как она значительно уступает другим видам стрелкового оружия, и вряд ли перспективы появятся в будущем, так как она не может составить конкуренцию установкам, работающим на других принципах. Теоретически, перспективы возможны лишь в будущем, если будут созданы компактные и мощные источники электрического тока и высокотемпературные сверхпроводники (200—300К). Однако, установка, подобная пушке Гаусса, может использоваться в космическом пространстве, так как в условиях вакуума и невесомости многие недостатки подобных установок нивелируются. В частности, в военных программах СССР и США рассматривалась возможность использования установок, подобных пушке Гаусса, на орбитальных спутниках для поражения других космических аппаратов (снарядами с большим количеством мелких поражающих деталей), или объектов на земной поверхности.

В литературе

Довольно часто в литературе научно-фантастического жанра упоминается пушка Гаусса. Она выступает там в роли высокоточного смертоносного оружия. Примером такого литературного произведения являются книги из серии «S.T.A.L.K.E.R.», написанные по серии игр S.T.A.L.K.E.R., где Гаусс-пушка была одним из мощнейших видов оружия. Но первым в научной фантастике пушку Гаусса воплотил в реальность Гарри Гаррисон в своей книге «Месть Стальной Крысы» (неправда, задолго до Гаррисона, А. Казанцев, «Пылающий остров», возможно, были ещё более ранние упоминания). Цитата из книги: «Каждый имел при себе гауссовку — многоцелевое и особо смертоносное оружие. Его мощные батареи накапливали впечатляющий заряд. Когда нажимали на спуск, в стволе генерировалось сильное магнитное поле, разгоняющее снаряд до скорости, не уступающей скорости снаряда любого другого оружия с реактивными патронами. Но гауссовка имела то превосходство, что обладала более высокой скорострельностью, была абсолютно бесшумной и стреляла любыми снарядами, от отравленных иголок до разрывных пуль.»

В компьютерных играх

  • В игре Crimsonland присутствует пушка Гаусса, которая бесшумно пронизывает врагов, нанося тяжёлые повреждения.
  • В Warzone 2100 при развитии до 70 % открывается доступ к пушке Гаусса.
  • В BattleTech, в сериях MechWarrior и MechCommander.
  • В стратегиях Command & Conquer 3: Tiberium Wars и Command & Conquer 3: Kane’s Wrath существует улучшение «Пушки Гаусса», увеличивающее урон для танков «Хищник» и «Мамонт», роботов «Титан» и защитных орудий «Страж». Также Спецназ ГСБ в игре вооружены Скорострельными Гаусс-винтовками.
  • В игре S.T.A.L.K.E.R. гаусс-пушка имеет огромную мощность и медленно перезаряжается. Она работает на батареях, которые используют энергию артефакта «Вспышка». В игре «S.T.A.L.K.E.R Зов Припяти» под аномалией «Железный лес» есть помещение где проводились её испытание, там же стоит огромная пушка Гаусса.
  • В «StarCraft» пехотинцы вооружены автоматической винтовкой Гаусса C-14 «Impaler». Призраки также имеют винтовки C-10, которые называются «Картечные винтовки».
  • В «Crysis» винтовка Гаусса представляет собой снайперское оружие, наносящее максимальный урон.
  • В «Crysis 2» пушка Гаусса представляет собой модификацию для штурмовой винтовки, наряду с подствольным гранатомётом. Обладает большим уроном и медленной перезарядкой.
  • В «Fallout 2» винтовка Гаусса является самым мощным оружием с высокой дальностью стрельбы, почти не уступающей снайперским винтовкам.
  • В «Fallout 3» и в «Fallout New Vegas» винтовка Гаусса — энергетическая снайперская винтовка, оснащённая оптическим прицелом и отличающаяся высокой эффективностью на средних и больших дистанциях. Наносит очень большой урон.
  • В «Fallout Tactics» есть гаусс-пистолет, гаусс-винтовка и четырёхствольный гаусс-пулемёт.
  • В игре X-COM: Terror From The Deep орудие Гаусса является одной из первых разработок для уничтожения инопланетян под водой.
  • В играх X³: Reunion/X³: Terran Conflict Гаусс-пушка — мощное оружие для эсминцев, обладающее хорошей дальностью, но низкой скоростью полёта снарядов. Энергии практически не тратит, но требует специальных боеприпасов.
  • B Ogame пушка Гаусса — мощное оборонительное сооружение.
  • В Red Faction: Guerrilla Гауссова винтовка является оружием высокой мощности, но обладает средней разрушающей силой по сравнению с другими видами оружия, несущими разрушающий характер.
  • В MMOTPS игре S4 League пушка Гаусса представляет из себя пулемет, у которого при беспрерывной стрельбе постепенно снижается точность.
  • В серии игр Warhammer 40.000 пушки Гаусса активно используются некронами. Под пушкой Гаусса в этом случае подразумевается энергетическое оружие стреляющее зелеными молниями и разрушающее межмолекулярные связи, в некоторых случаях утверждается, что жертва подвергается аннигиляции.

См. также

Ссылки

Примечания

dic.academic.ru

Винтовка Гаусса Википедия

Иллюстрация принципа стрельбы

Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) — одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени немецкого учёного Карла Гаусса, заложившего основы математической теории электромагнетизма. Следует иметь в виду, что 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) сходна с устройством, известным как линейный двигатель.

Принцип действия[ | код]

Пушка 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 электромагнитное 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 тормозится. В любительских схемах иногда в качестве снаряда используют постоянный магнит, так как с возникающей при этом ЭДС индукции легче бороться. Такой же эффект возникает при использовании ферромагнетиков, но выражен он не так ярко благодаря тому, что снаряд легко перемагничивается (коэрцитивная сила).

Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электролитические конденсаторы большой ёмкости и 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. Стоит заметить, что возможны разные алгоритмы работы ускоряющих катушек.

Кинетическая энергия снаряда E=mv22{\displaystyle E={mv^{2} \over 2}} m{\displaystyle m} — масса снаряда v{\displaystyle v} — его скоростьЭнергия, запасаемая в конденсаторе E=CU22{\displaystyle E={CU^{2} \over 2}} U{\displaystyle U} — напряжение конденсатораC{\displaystyle C} — ёмкость конденсатораВремя разряда конденсаторов

Это время за которое конденсатор полностью разряжается:

T=πLC2{\displaystyle T={\pi {\sqrt {LC}} \over 2}} L{\displaystyle L} — индуктивность C{\displaystyle C}

ru-wiki.ru

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться. — Обо всем — Игры — Gamer.ru: социальная сеть для геймеров

На этот раз, мои дорогие читатели, я буду говорить о полумифической вещи - пушке Гаусса.

    Оглавление:

    1. Введение.

    2. Описание.

    3. В играх.

    4. По конец.

Введение.

Итак, пушкой Гаусса называется одна из разновидностей устройства которое приводит тело в движение за счет электромагнитного излучения. Названа она в честь Карла Гаусса, который заложил основы математической теории электромагнетизма.

Описание.

Думаю вы уже поняли что в отличие от огнестрельного оружия, здесь снаряд приводиться в действие не силой взрыва пороха, а электромагнитным излучением.

Пушка Гаусса состоит из катушки провода, намотанного на цилиндрическую поверхность которая изготовляется из диэлектрика (материала плохо проводящем или не проводящем совсем электрический ток). Для выстрела требуется вставить в ствол снаряд из ферромагнетика. При поступлении электрического тока на катушку провода, возникает магнитное поле которое разгоняет снаряд, втягивая его внутрь ствола. При этом на концах ствола возникают полюса симметричные полюсам катушки, из-за чего после прохода центра ствола снаряд притягивается в обратном направлении, т.е. тормозится. Значит для выстрела требуется постепенно давать напряжение на катушки до которых снаряд еще не дошел и отключать те которые он уже прошел, во избежание торможения.Принцип действия, это анимация

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться. Это может быть немного сложно в понимании, но именно так все и работает.

В военной промышленности пушка Гаусса весьма перспективное направление, так как снаряд выпущенный со скоростью 1-2 км\сек, хоть и небольшого диаметра, способен пробить практически все. Как и в случае с экзоскелетами эта hi-tech штучка недоступна в свободном и закрытом виде, ведь для нее требуется огромное количество энергии (не коллайдер, но тоже много). Существуют большие стационарные агрегаты и стреляют они больно, но ведь для выстрела требуются конденсаторы, а для огромной махины их требуется целая комната...

Но это не значит что отдельные интересующиеся физики не конструируют аналоги.

Например есть гаусс-винтовка:

Если вы хитите собрать свой собственный гаусс-пистолет то это не сложно, в интернетах полно таких материалов.

Так что лет через ***дцать нас будут охранять ОЧБР в гаусс-пушками в каждой руке =))

В играх.

В играх у этого изобретения есть богатая родословная. Начнем пожалуй.

Crysis

Да, опять Crysis идет первым. Здесь гауссовка имеет вид протяженной хрени, тем не менее стреляет она больно и при попадании в цель от объекта отлетает нечто что мы должны принять за ее снаряд. Ну да ладно, верим.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

FallOut 2

Здесь гаусс-винтовка была потрясающим оружием и в нем использовались "правильные" боеприпасы (небольшие шарики).

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Fallout 3: Operation Anchorage

А вот в продолжении все уже гораздо проще. Тут гауссовка кушает батарейки. К тому же она обладает неприятным глюком.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

S.T.A.L.K.E.R.

Наш пострел и тут поспел. Тут она имеет довольно реалистичный вид (медная обмотка вокруг ствола, ожидание накопления заряда) и отличные характеристики.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Command & Conquer 3 Tiberium Wars

Здесь является апгрейдом на и без того страшный мамонт-танк и так себе танк "Хищник"

Ogame

А тут изобретение является крутейшим оборонительным сооружением, вторым после плазменной пушки.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

StarCraft

Тут пехотинцы вооружены автоматической винтовкой Гаусса, Призраки также имеют автоматические винтовки Гаусса.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Пушки и винтовки Гаусса. Что такое. Как пользоваться.

Gun Metal

Тут пушка идет как последняя плюшка к костюму. Имеет низкую скорострельность.

По конец...

С вами был , желаю всего хорошего.недостающие игры и картинки добавлю потомЕсли у вас есть свои картинки, которые, как вы считаете, должны быть в посте - пихайте их под спойлер

www.gamer.ru