【译文】WXPR-1手持式电磁轨道炮原文原创翻译
Ma3.02的守望2015/11/07电磁炮 IP:北京
此作品在轨道炮便携化上迈出了重要一步,其中许多制造工艺值得学习借鉴,故本人将英文原贴翻译发布,便于国内爱好者交流学习,陆续可能会发布一些相关资料和分析,为尊重原作故此贴模仿原文排版,本人英语很渣....如有错误之处欢迎指正。欢迎转载请注明来源。
感谢坛友“celeron533”的翻译改正建议。
原作者为NSA_Listbot(网名)
此轨道炮在发射1.3g聚四氟乙烯弹丸,等离子电枢,使用1.5KJ储能时,发射速度为300-350m/s,注入初速100m/s。
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                                                                    便携式3D打印轨道炮
原作者:NSA_Listbot
99JrNQ3.jpg
第一个3D打印的便携式轨道炮



Oxx4X9C.gif
发射石墨弹丸,1100V,1.8KJ



DztTR5y.gif
发射铝弹丸,1100V,1.8KJ



TAAExEI.jpg
轨道炮使用6个300J储能的电容器,单个350V,5500uF它们一共重约20磅(9kg),可以提供大于1050V的电压和1.8KJ的能量用于发射弹丸



zXMOEqS.jpg
电容器首先使用母线并联连接并且安装在3D打印外壳中


bkKt5Ze.jpg
自制的母线,等效于柔性4 AWG线材。
(注:AWG是美国的一种线规,附表如下)
awg.png



ptOn7bm.jpg
三组电容,两两并联



gfRE2oL.jpg
上盖和3D打印的框架结合在一起


C7S9uxY.jpg
这里包含用于紧急放电的可控硅,大功率电阻和一个按钮用于释放发射后上盖里剩余的电能



NgEieTV.jpg
电容器组接线完成


5ilbJFm.jpg
和轨道炮的其余部分作对比


u49msy6.jpg
两者装配起来的样子



Cp77uRq.jpg
轨道炮的电气系统都是由Arduino Uno R3控制,Arduino负责监视电容电压、电流以及温度和电池电压,平衡电容充电和放电。



JbqBu3S.jpg LRyPJ8Z.jpg
电容器被装在3D打印的ABS外壳里


Syzl2V4.jpg
12V锂电池先通过微型逆变器升压到120V,然后再通过高压升压变压器升到1550V(整流前),高压整流器发热很严重所以在外面装了散热器。



LJTR9Vc.jpg
土豆质量的接线(质量很差的接线)



5sRtfwf.jpg
充电速率通过一个标准的10K电位器控制


hDItwLw.jpg
加压注射器位于电子元件的下方


WtIUnkN.jpg
这里可以看到900psi加压注入系统(绿管子下的灰色盒子)和高压变压器




bBaK5XJ.jpg
因为没有仔细规划所以接线很乱


025DJMj.jpg
轨道炮的上半部


0ALAdAM.jpg
安装用于调节气压的手柄。手柄中的气动系统将尾部彩弹枪用高压气瓶内的CO2减压到中间的气罐中。


qRZZKHX.jpg
轨道炮能发射铜镀钨、铝、石墨、和使用等离子电枢的聚四氟乙烯弹丸,这里我们有钨骨架镀铜(钨渗铜)的弹丸。



l2oK8QB.jpg
加压注入系统为轨道炮提供100M/s的注入初速



NcYabdU.jpg
注入器的其它照片


uKQAg4e.jpg
零碎的一些零件



BRYAzYG.jpg

w7SMITz.jpg
SwF4SUJ.jpg
第一次发射后,压力破坏了一个注射器里的一个钢螺栓和一块3D打印PLA工件上的钢螺栓固定块。后来使用碳酸聚酯打印了新的螺栓固定块并且改用尼龙螺栓,问题不会再发生了。



0DE81EM.png
喷漆



0mAzhZm.jpg
轨道是可拆卸设计,轨道截面外部为正方形内部为圆形。



e8h2sEU.jpg
FR4管被碳纤维包裹以加强紧固


Y0euqcV.jpg
等待碳纤维固化



QFdgI89.jpg
完成的轨道,由内外双层轨道构成,外轨道由铝制成并且不可更换,外轨道不接触电枢所以不会被烧蚀。内轨道是铜的并且可以更换,他们被固定在碳酸聚酯枪口和聚丙烯注射器之间,当枪口卸下时可以自由滑动。



oxLepB8.jpg
轨道在外壳里


6zvIaDX.jpg
轨道是模块化的,即使轨道炮组装完成也可以很容易地更换。



4HJ0lkG.jpg
第一次发射后等离子体烧蚀过的外轨道


pWXhV3U.jpg
内轨道在第一次发射后的烧蚀



BSy75wm.jpg
内轨道在第二次发射后的烧蚀



DjmLFOB.jpg
第二次发射后,我意识到了问题的严重性,所以修改了外轨道来防止进一步烧蚀。



Bf9XCGn.jpg
枪口去除后可以看到内外轨道的完整情况,以及聚四氟乙烯绝缘体。



nodHcRr.png
轨道炮的CAD设计图,所有灰色部分都使用3D打印制造


iq1Wmf7.jpg
另一个视角看完全组装好的轨道炮




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[修改于 9年2个月前 - 2015/11/08 23:46:28]

来自:物理高能技术 / 电磁炮
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~~空空如也
Ma3.02的守望 作者
9年2个月前 IP:福建
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引用 celeron533:
若干更正及修订意见,图片省略不贴了

原作者:NSA_Listbot
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第一个3D打印的便携式轨道炮






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发射石墨弹丸,1100V,1.8KJ






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Ma3.02的守望作者
9年2个月前 IP:福建
796315
引用 celeron533:
若干更正及修订意见,图片省略不贴了
原作者:NSA_Listbot
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第一个3D打印的便携式轨道炮

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发射石墨弹丸,1100V,1.8KJ

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发射铝弹丸,1100V,1....
1、teflon/plasma  弹丸材质为聚四氟乙烯,但单纯聚四氟乙烯不导电无法发射,需要开火后变为等离子体的等离子电枢导电推动,两者必须搭配使用,所以作者用斜线。
2、铜镀钨与钨渗铜..我记得一开始翻译时查到“armatures”这个词的解释是骨架所以认为是粉末冶金的钨渗铜,后来核实也可指电枢,但是图片中明显弹丸表面不是钨,更偏向于钨渗铜的颜色,所以原先翻译保留,到底是铜镀钨还是钨渗铜以后有空我会调查一下。
3、轨道炮用高压气体作注入初速对于此版块的坛友而言已经是家常便饭了,所以我没解释过多。
4、G10、FR4同属玻璃钢一类,其中FR4就是比较常用的优质PCB材料。
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