2010年 10月
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▼10/23 | 熱海旅行中。夏と同じく第三陣。 |
秋の熱海旅行中。こんばんわ、Bebopです。 また1ヶ月ほど放置してしまった・・・いかんね、こりゃ。 さて、中間発表が終わってからというもの、研究の方を急ピッチで進めないと不味くなってきて、最近は主にそっちのパーツを加工してたんだけども・・・ ・・・ええ、また悪い病気が発症しまして。 切羽詰ってくると別の物が急に作りたくなるいつもの発作が。(ぉ うん、また発作的にコイルガンを作りたい衝動に駆られたんだ。すまない。 「お前先月言ってた多脚戦車はどうなったのよ?」って話なんですけども。材料の問題とかが色々あって進んでないという。これはひどい。 というかね、以前に3段式のコイルガンを作ったわけなんだが・・・ 安定して動作しなかったり(特に光学センサ周りと昇圧回路)、分割機構を設けたけれどもどうにも無駄の多い構造だったり(昇圧回路と装填機構とバッテリーホルダしか無いのに全長400mm近いBパーツって一体・・・)、変換効率に満足できなかったり(1つのコンデンサバンクが250V 6000μFなもんだから容量過多。通電時間長すぎ。)と散々な出来だったもんで・・・ここらでリベンジしたいなー、と。 以前に買い込んだコンデンサその他を死蔵させるのも勿体無いというのもあるんですけどね。 というわけで多段式コイルガン、再び。 以前に気まぐれで立てた計画だと、20個買い込んだ400V 820μFの電解コンデンサを4つ1組にして、1段262.4Jの5段式コイルガンというのを考えてたのだけれども・・・プロジェクタイルが低速時にはこのコンデンサバンクでも有効かもしれないが、初速がある程度付いた場合だとこの容量の大きさのせいで引き戻される割合が非常に大きくなってしまう。つーか最終段とかほとんど加速できない。通電時間を短くすればいいんだが、アホほど電流を流せるような設計にしてやらないと対処できない。 で、現実的な解決方法としては1段辺りの規模を小さくし、放電時間を短くしつつ対処できるレベルの電流量に押さえ込むという方法を取らざるを得ない。 で、検討した結果・・・1段を半分の131.2J、コンデンサ2つ1組を基本とした10段式というのが良いのではないかという結論に至った。 また、前作の3段式のコイルガンは、安価に仕上げたいがためにコイル部分を10m単位で売られているPEWを使ったものだから巻き数を増やすという事が全く出来なかったんだが・・・今回はリールでPEWを調達しようかと。 やはり各段の巻き数・長さ共に変化させないと効率よく加速させる事が不可能なので、とりあえずそこは海外で公開されてるシミュレータを使って大雑把に当たりを付けて設計。ただ、このシミュレータだとAWGで更に2つ飛ばしでしか線の太さを選べないので、誤差が出るのが悩みどころ。 とりあえずφ1.2を使うのを想定しているので・・・AWG18(φ1.024)とAWG16(φ1.291)で試してみたけども、φ10のL=40mmの結構巨大なプロジェクタイルが大体80〜94m/sぐらいで射出される結果が出てる。 実際は更にロスがあったり、プロジェクタイルを削ることで重量が変わってきたりして結果がぶれると思うけど・・・とりあえずこのスペックのコイルで製作してみようと思う。 ちなみにバレルは近所で取り扱ってた外径φ13、内径φ11のポリカーボネイトパイプを想定。ポリカならばアクリダインでいつも通りに接着できるんで問題なし。 ただ、少々問題がありまして・・・フルスペックで作ると凄まじく金かかるのよ、これ。 ざっと見積もった限りでも、コンデンサが既に購入済みの状態でも追加購入する材料費だけで2万行きそうな雰囲気という。 まず、9、10段目とかは放電時間を短くしようとした結果、900Aちょい流れたりするので禁断の秋月トライアック3パラという方法を取らないといけない事から・・・スイッチング素子だけで22個!計8800円分! そしてリールでPEWを買うと1つ3600円ちょいするわけで・・・更に各段ほとんどが10m以上巻かないといけないので10mバラ売りを買うわけにも行かないという。しかも恐らく1kgリールだけでは足りなさそうなので・・・まさかの2個購入とかなりそうな予感。7200円! そのほかにフレームに使用するアングル材とか樹脂材とか基盤とか電子部品とか・・・諸々の材料費で計2万円オーバーしそうという予測。 で、流石に一気に2万も資金投入するのも失敗したときの事を考えるとちょっと辛いのと・・・修論と同時進行でやるとなると時間の都合も出てくるので、一気に10段製作するのではなく、5段+5段に分けて製作しようかと。 他にも、各コイルの間を20mmほど間隔をあけて配置しただけでも全部で800mm程になりそうなので、最初から10段式で1つにまとめてしまうと置き場所に困るという事もあるんですが。 ま、そんなわけで相変わらず発想が中二病全開なんですが、コア部分の5段式コイルガンを先に製作し、その後5段分を内蔵した延長砲身ユニットを製作、という形になりそう。 現在の進捗状況としては・・・ 各段のコイルスペック決定・・・完了 材料調達・・・70%完了 コンデンサバンク用の基盤加工・・・5枚終了 光学センサ用基盤加工・・・6枚終了 両端のコイル押さえ部分のパーツ・・・計15枚が切り出し・ポンチ打ち終了。次は穴加工。 プロジェクタイル(φ10、L=40mm)・・・1つ試作。熱処理はまだ。 フレーム設計・・・50% 回路設計・・・60% といった所か。 Web拍手反応〜 >多段式コイルガンの昇圧回路マダー? 3段式で使用したのはどうにも安定動作しないんでお蔵入りだなぁ。現在、10段用に新規に設計中なので、そっちが意図した動作をすればあるいは・・・ |