Schusswaffe - Magnet_

[Allrounder]

Ich hab mir dass so vorgestellt:

Ein sehr starker Elektromagnet sitzt unter einem Rohr, in diesem Rohr befindet sich das Geschoss. Auf der dem Magnet zugewandten Seite befindet sich ein Magnet, und zwar mit der negativen (oder positiven) Seite auf den Elektromagnet zeigend. Dieser wird so eingebaut, das sein negativer Pol zum Magneten zeigt.

Meine Frage: Ist es möglich so etwas zu verschießen?

http://inukun.in.ohost.de/magnet.jpg

E soll der Elektromagnet sein, G das Geschoß. Ist nicht besonders schön, ich machs vieleicht später noch mal neu.

Bitte nicht über eventuelle Rechtschreibfehler aufregen, habe gerade Ferien (Die letzten Tage)!

[PicNick]

Um eine Patrone zu zünden, muß man schon ganzschön draufhauen. Das merkst du, wenn du beim Auslösen einer Waffe den Finger dazwischen hast.
Darüber hinaus ist für mich persönlich die Thematik nicht interessant, muß ich dir sagen. [-X

[user529]

such mal im net nach rail- oder coil-gun

[Manf]

Auf der dem Magnet zugewandten Seite befindet sich ein Magnet, und zwar mit der negativen (oder positiven) Seite auf den Elektromagnet zeigend. Dieser wird so eingebaut, das sein negativer Pol zum Magneten zeigt.
Die Anordnung wie sie im Bild dargestellt ist sicher weitgehend ungefährlich.
Der Text wird den potentiellen Gegner auch eher verwirren.
Manfred

[Madgyver]

Ich geb mal meinen Senf dazu:

http://madgyver.milten.lima-city.de/CMS/content/images/87b57af49f355548ba1dc5dd015dfe7f.jpg
Hier ist der gesante Aufbau. Die caps sind 6600µF und werden durch einen boost converter auf 400V in etwa 15 sek. geladen. Die Spule ist aus einer alten Drossel gemacht, wo ich das innere Laminat entfernt hab.
http://madgyver.milten.lima-city.de/CMS/content/images/398594d84af62a6d34cdfaf3f63b5b70.jpg
Der boost converter. Der Kühlkörper ist vielleicht etwas groß, und der Aktivkühli ist draufgeschraubt damit alles wirklich kühl bleibt. Nicht das es ohne den aktivkühli heiß wird (Handwarm) aber ich ich mag es einfach kühler, ausserdem siehts niedlich auch.
http://madgyver.milten.lima-city.de/CMS/content/images/55dd9abb9ca2e2b378682fd0a06d80ae.jpg
Hier sehen wir den Thyristor und die Schutzdioden, der große ist antiparallel zur Spule, weil die kleineren einmal explodiert sind. Jetzt funzt alles prima.
http://madgyver.milten.lima-city.de/CMS/content/images/7973014302e40162354c505dd98ccb25.jpg
Hier schauen wir von hinten in die Coilgun und mann kann den rechteckigen Lauf deutlicher sehen.
http://madgyver.milten.lima-city.de/CMS/content/images/ffa1f5c68ba891b8ed46e475010de54e.jpg
Und zum Schluß ein Kunai

Diese Messer sind kleine Wurfmesser (echte Kunais sind natürlich größer) Aber da sie so klein sind, passen sie erst in den Lauf

ein paar clips:

http://home.arcor.de/madgyver/1kunai.AVI
1 Kunai in Holzbrett geschoßen.

http://home.arcor.de/madgyver/1kunaiclose.AVI
eine Nahaufnahme von einem ähnlichen Schuß wie oben

http://home.arcor.de/madgyver/3kunaisclose.AVI
eine Nahaufnamhe von 3(!) Kunais die gleichzeitig abgeschosen werden.

P.S. geh mal auf meine Homepage.

[sep]

Wenn du eine art Magnet-Kanone bauen willst, überschlag mal die nötige Energie um nur ein kleines Geschoß zu verschießen...

Wenn du z.B. 10m weit schießen willst (ohne Luftreibung)

Schräger Wurf:
Mündungsgeschwindigkeit in x-Richtung: vx0
Mündungsgeschwindigkeit in y-Richtung: vy0
Flugdauer: t
Erdbeschleunigung (Schwerkraft): g = 9.81m/s²
Zurückgelegte Strecke in x-Richtung (horizontal): x
Zurückgelegte Strecke in y-Richtung (vertikal): y

x=vx0*t
y= vy0*t - 0.5 *g*t²

Aus der Randbedingung y=0 (Geschoß trifft Boden) ergeben sich zwei mögliche Lösungen für t: (Mitternachtsformel)
t1,2 = (-vy0 +- SQRT(vy0²-0))/(2*0.5*g) = entweder 0 (Triviallösung, Abschußpunkt) oder 2*vy0/g

dann folgt für: x = vx0*t = vx0* (2*vy0/g)

Woraus man auch ersehen kann, dass die optimale Wurfweite bei einem Abschußwinkel von alpha= 45° erziehlt wird, denn:
vx0 = sin(alpha) * v0
vy0 = cos(alpha) * v0
Wenn v0 die gesamtabschußgeschwindigkeit ist.

Die Weite x wird maximal für:
max(x) = max(2/g * sin(alpha)*cos(alpha) * v0²)
also ist gesucht max( sin(alpha)*cos(alpha)) => alpha = 45°
=> x= 2/g * Sqrt(2)/2 * Sqrt(2)/2* v0² = v0²/g

Damit folgt für die Abschußgeschwindigkeit v0 = Sqrt(x*g)

Wenn du also x=10m weit schießen willst, musst du mit v0=9,9 m/s in exakt alpha = 45° abschießen.

Wiegt dein Geschoß sagen wir m= 40g, ist die zum beschleunigen benötigete Energie:
Ekin= 0.5 * m * v0² = 0.198 J

Wenn nun die Magnetspule l=10 cm lang ist, und das Geschoß aus der Ruhe auf v0 beschleunigt wird, beträgt die notwendige Beschleunigung:
Ekin=Epot = m * a * l
=> a = 0.5*v0²/l = 490 m/s² also ungefähr 50 "g"

Das Geschoß verlässt die Spule also nach t = Sqrt(2*l/a) = 20.2 ms

Also volbringt dein Geschütz eine Leistung von: P = Ekin / t = 9,8 W

Da ich aber annehme, dass du etwas größere "Durchschlagskraft" erwartest, empfehle ich dir, das mal gut durchzurechnen... 9,8W sind ja noch machbar, aber bei großen Dimensionen wirst du sehr dicke Drähte brauchen, um den nötigen Strom hindurchzubekommen. Und entsprechend viele fette Kondensatoren oder Batterien...

[Madgyver]

@sep Das ist echt toll wie du das hier vorrechnest (weckt erinnerungen an den Physik LK).

Der Ansatz ist aber viel zu kompliziert. (ausserdem ist dein Modell vom Impulsübetrag der Spule auf das Geschoß nicht ganz richtig, so passiert es nicht in der realität. Aber kein Problem, man müsste es mit einer Software annähern, auf dem Papier kriegt das keiner hin)

Eine Spulenkannone ist im Prinzip nichts weiter als ein linear motor. und bei Motoren spricht man ja bekanntlich von der effiziens. Schlägt man nun in der einschlägigen Literatur nach (ja, es gibt TONNEN an Material aus Forschungspuplikationen) dann kommt man auf etwa auf 4-5% maximal Effiziens die sich mit einer "normalen"Coilgun (also kein flüssiger Stickstoff, IGBT Pulskontrolle, etc..) realisieren lässt. blässt man also bei einem Ende 3Kj rein, dann kommen beim Projektil etwa 150J an. Das ist ein Wert den eine .38 Magnum hat, und entspricht auch der Realität.

DAS was überschlagen...

[sep]

... nur wo nimmt man so schnell mal 3kJ her? Mit Netzbetrieb und dicken Kondensatoren kein Prob, aber mobil ist das jedenfalls nicht...

Und wer mill denn mit einer Magnum rumballern :D

Was ist an meinem Modell zu komplex? Ich wollte eigentlich nur anschaulich die "Wurfweite" in Relation zur nötigen elektrischen Leistung zeigen.
(Die ist nämlich beschissen!) Viel schönere Geschütze kann man aus Katapulten etc. bauen. Die sind leicht, robust, günstig. Obendrein produzieren sie keine EM-Störungen ...

Ich habe mir das alles auch mal überlegt, weil ich ein kleines Katapult mit Reichweite 30m und Zielvorrichtung basteln wollte. Aber mit Magnetkanone geht das eigentlich nur mit einem sehr fetten Bleiakku...

[Madgyver]

... nur wo nimmt man so schnell mal 3kJ her? Mit Netzbetrieb und dicken Kondensatoren kein Prob, aber mobil ist das jedenfalls nicht...
Naja, hab hier sogar ne Bank mit 2,5kJ und eine mit 5kJ rumliegen...



Und wer mill denn mit einer Magnum rumballern :D


Hab ich sogar schon. Ich hab nen Grundkurs in den Staaten gemacht und kann auch ne Beretta 92F bedienen und Pflegen.



Was ist an meinem Modell zu komplex? Ich wollte eigentlich nur anschaulich die "Wurfweite" in Relation zur nötigen elektrischen Leistung zeigen.
(Die ist nämlich beschissen!) Viel schönere Geschütze kann man aus Katapulten etc. bauen. Die sind leicht, robust, günstig. Obendrein produzieren sie keine EM-Störungen ...


Das Modell ist alles andere als anschaulich, besonders für jemanden der sich klar ausdrücken kann wie der Verfasser dieses Threads. Ausserdem, verstehe ich nicht wie man mit einer Analyse des schiefen Wurfes, auf die Effiziens (und nur hier kommts drauf an) der Spule schließen willst? Deine Behauptung über die nötige Beschleunigung ist übrigens falsch.

Ausserdem, tragbar? Hallo!? willst du ein Katapult in der Hosentasche rumtragen? Da hast du aber sicher die dickste Hose weit und breit.

Mit einem Katapult kommst duch auch nie über Schallgeschwindigkeit hinaus, mit ner Coilgun schon.



Ich habe mir das alles auch mal überlegt, weil ich ein kleines Katapult mit Reichweite 30m und Zielvorrichtung basteln wollte. Aber mit Magnetkanone geht das eigentlich nur mit einem sehr fetten Bleiakku...

Ich entnehme einfach mal aus diesem Kommentar, dass du nicht wirklich erfahrung auf dem Gebiet hast...

[Allrounder]

Danke für die schnellen Antworten!
Ich finde auf jedenfall die Homepage von Madgyver hilfreich und interessant.
Ich werde jetzt mal versuchen so eine Coilgun zu bauen.

PS: Als Batterie dachte ich an eine 12V Autobatterie.

[nestandart]

Coilgun: http://www.pskovinfo.ru/coilgun/indexr.htm

http://www.pskovinfo.ru/coilgun/hq/workbench.jpg

[Madgyver]

ja den Typen kenn ich. Hatte mal nen Plausch mit dem. Wenn du schnelle Thyristoren besorgen kannst, würde ich dir seinen Entwurf empfehlen. Der ist besser als meiner.

(also von der Schaltungstopologie her, verarbeitungstechnisch ist der mir eh überlegen.)

[nestandart]

habe auch modifikationen und verbesserungen davon gesehen ...
fine jetzt aber kein URL ...

[Madgyver]

Meinst du den V-Switch hier?

http://www.pskovinfo.ru/coilgun/vswitche.htm

[nestandart]

oops ...

da sind sie ja alle : http://www.pskovinfo.ru/coilgun/arsenale.htm :)

[sep]

Das Modell ist alles andere als anschaulich, besonders für jemanden der sich klar ausdrücken kann wie der Verfasser dieses Threads.

Dasmit hast du wirklich leider recht...

Ausserdem, verstehe ich nicht wie man mit einer Analyse des schiefen Wurfes, auf die Effiziens (und nur hier kommts drauf an) der Spule schließen willst?

Naja, ich hab einfach mal angenommen die Spule zu Geschoß - Effizienz sei 100% :D
Aber die SPule ist mir ehrlichgesagt ersteinmal egal gewesen, ich wollte nur zeigen, dass man doch recht beachtliche Leistungen braucht um sowas zu bauen. Wenn man überlegt dass 40g eigentlich ein Witz sind und 10m auch nicht weit, man aber kurzfristig um die 10 W braucht, ist das ne ganze Menge. Denn ein vernünftiger Dart-Pfeil wiegt ein vielfaches.

Und eigentlich will man meistens ja auch gar keinen schiefen Wurf machen....


Deine Behauptung über die nötige Beschleunigung ist übrigens falsch.
Ich will dich ja nicht kritisieren, aber es wäre schön, wenn du da etwas konkreter würdest... Ich gebe zu, dass ich liebend gerne Faktoren unterschlage oder Vorzeichen vergesse... Zum Beispiel müsste die Formel für die Zeit in der Spule t = SQRT(s*2/(m*a²)) sein woraus sich etwa die halbe Zeit ergibt, ergo die doppelte Leistung...



Ausserdem, tragbar? Hallo!? willst du ein Katapult in der Hosentasche rumtragen? Da hast du aber sicher die dickste Hose weit und breit.
Naja vielelicht im Format einer Teetasse oder so, das ginge gerade noch. Mechanisch dürfte das natürlich auch nciht so leicht sein, da auf 30m Reichweite zu kommen, aber elektrisch ist das unmöglich. Allein der Akku braucht soviel Platz.

[Madgyver]

Es ist eigentlich egal, mit was man das Geschoß nun beschleunigt. ob mit hand oder mit katapult oder sonstwie. ist wird immer eine gewissen Energie aufgebracht, die hast du eben berechnet.

Denkst du bei einem Katapult, muss man keine Energie hinzufügen? Das spannen braucht ja auch Kraft. 10 W ist ein Witz. Wenn man für systeme 100% effiziens annimt ist eine Diskussion eigentlich überflüssig.

Falsch is die die Beschleunigung deshalb, weil man bei einer Coilgun kein abruptes beschleunigen will sondern ein "sanftes" weniger beschleunigung über einen längeren Zeitraum. Das hägnt dann damit zusammen was für eine Topologie man wählt. Dadurch erreiche seriöse Forschungszentren, Geschwindigkeiten jenseits der 2,5km/s...



Naja vielelicht im Format einer Teetasse oder so, das ginge gerade noch. Mechanisch dürfte das natürlich auch nciht so leicht sein, da auf 30m Reichweite zu kommen, aber elektrisch ist das unmöglich. Allein der Akku braucht soviel Platz.

Woher nimmst du eigentlich das Wissen für diese famosen behauptungen? auf 30m kommt man locker.

[sep]

Tja wenn du mir nicht erklären kannst was an meiner Formel nicht stimmt, finde ich, dass sie richtig ist...
Die Formel geht davon aus, dass das Geschoß innerhalb des "Laufes" konstant beschleunigt wird - das stimmt sichher nicht genau, aber solange die Spule länger als breit ist, wird das wohl hinkommen.

Was meinst du dann mit "sanftem" beschleunigen? Noch weniger beschleunigen, dafür einen längeren Lauf? no Problemo! setz ein größeres "l" ein. Zeitabhängige Beschleunigung? Aber warum?

Natürlich muss man mechanische Katapulte spannen - aber das kann ich von Hand. Hingegen: Kannst du von Hand solche Mengen elektrische Energie erzeugen?

[Madgyver]

@seb *lol*

langsam wird lächerlich...

Die Kraft die auf das Projektil wirkt, ist abhängig von der magnetischen Anziehungkraft gegeben durch die positive Schwingungsphase des LCR Kreises. Das ist alles andere als konstant, das ist nicht nur nicht ganz genau, das ist komplett falsch. Ist überhaupt klar wie die Kraft/Zeit Kurve aussieht? Ich denke nicht.

"l" zu vergrößern ist deshalb auch schwchsinn, weil man duch die Topologie der Coilgun ein beschleunigtes Projektil weiter beschleunigt und deshalb durch finite Elemente annähern muss, für jede Stufe.

Klar kann ich die Energie erzeugen, mit nem Kurbelgenerator. Ich kenn sogar wenn, der hat das gemacht.

[Allrounder]

Ich hab mir jetzt alles mal durchgelesen, die ganzen Sites über Coilguns.
Allerdings hab' ich noch einige Fragen:
1.Wickelt man den Draht für den Magneten um ein Metall- oder um ein Plastikrohr?
2.Wo bekomme ich diese Bolzen her?
3.Wie schließe ich einen Kondesator richtig an? Da sind doch auf einem Pol lauter + Zeichen. Gehören die zum Minuspol oder zum Pluspol.
4.Welche Drahtstärke soll ich nehmen? Eher dünn (0,1cm²) oder dicker?

Ich denke das wäre einmal alles, wenn jemand eine Basis Anleitung posten könnte, wäre das nett. (Muss nicht in Wirklichkeit funktionieren, nur fürs Prinzip, welche Bauteile und so)

Edit: Wie kann ich die Spannung auf ein paar hundert Volt transformieren?

[Madgyver]

1. Normalerweise plastik
2. musst du selber machen, Zimmermannsnägel sind ganz gut
3. das "+" Zeichen gehört zum Pluspol
4. nen halber mm sollte es schon sein, ich benutze 2mm.

http://www.coilgun.eclipse.co.uk/coilgun_basics_2.html

Das ist ne gute Anleitung, falls du nicht gut in English bist, kuck dir einfach die bilder an. am ende ist ein Diagramm wie alles angeschloßen ist.

Ich würde dir empfehlen am anfang nur mit 12 oder 24 Volt zu arbeiten, also mit nem Akku oder so.

[Allrounder]

Ok, Danke!
English kann ich gut genug, das dürfte das geringste Problem werden.

[JensB]

Ohne hier jemandem was zu wollen, ich denke da an einen von mir verfassten Thread.......Diskutiert das alles besser im ICQ, weil das eigentlich gegen das Waffengesetz verstößt so etwas zu bauen und ganz ehrlich, bei meinem Thread handelte es sich um Gelantinegeschosse, hier geht es ja wohl um Vollmantelstahlgeschosse, das könnte Ärger geben.

[Manf]

gegen das Waffengesetz verstößt so etwas zu bauen
Ich nehme an, dass eine gute Version davon schon fast an eine kleine selbstgebaute Steinschleuder herankommt. Man sollte also unbedingt auf die Gefahren aufmerksam machen. [-X [-X [-X

Von ganz anderer Qualität sind da schon die hier genannten Kampfmittel, an deren Einsatz man erst recht nicht ernsthaft denken sollte, eigentlich sollte man es gar nicht erst lesen. O:) O:) O:)
Manfred

http://www.ta7.de/txt/anleitun/anle0019.htm

[Madgyver]

Ohne hier jemandem was zu wollen, ich denke da an einen von mir verfassten Thread.......Diskutiert das alles besser im ICQ, weil das eigentlich gegen das Waffengesetz verstößt so etwas zu bauen und ganz ehrlich, bei meinem Thread handelte es sich um Gelantinegeschosse, hier geht es ja wohl um Vollmantelstahlgeschosse, das könnte Ärger geben.

Zur Kenntniss genommen.

Vollmantelstahlgeschosse?

1. Wo hast du das den gelesen?
2. weiß du eigentlich was Vollmantel bedeutet?



gegen das Waffengesetz verstößt so etwas zu bauen
Ich nehme an, dass eine gute Version davon schon fast an eine kleine selbstgebaute Steinschleuder herankommt. Man sollte also unbedingt auf die Gefahren aufmerksam machen. [-X [-X [-X


Würde ich jetzt auch mal so sehen, Ich kenn leute die haben sich schonmit nem Holzhammer schwerer verletzt als das mit sowas hier überhaupt möglich wäre...

[JensB]

Wie gesagt, ich will niemanden was, wenn man hier son Thema anpricht ist das ja iO. Wenn man Berechnungen in Form von Formeln oder Ideen postet, ist das iO, aber allein schon der Link auf solche Seiten, bzw Fotos oder gar Bauanleitungen zu verfassen ist und bleibt bei mir Tabu. Es reicht schon, wenn fundamentale Idioten (Terroristen) über das Netz an solche Infos kommen, übrigens ist es noch einfacher Sprengstoffe zu zu produzieren, die weitaus gefährlicher sind. Gesetz ist jedenfalls, daß man keine Schußwaffen einfach mal so bauen darf. Die Idee ist ja wirklich nicht schlecht, aber das was hier in dem Thread zu sehen ist ist eine Handfeuerwaffe, und selbst, wenn es kein Vollmantelgeschoß ist, ein Auge kann dran glauben, und was meinst Du wohl, was das fürn kurzer Weg bis zum Hirn ist. Ich baue selber gerade wie gesagt eine Art Abschußanlage, allerdings werde ich sie nur für Testzwecke in einem abgesicherten Raum benutzen und es handelt sich um weitaus weniger gefährliche Gelantinegeschosse, da reicht ne Schutzbrille, wobei ich mir bei den coilguns nicht so sicher bin, vor allem weiß ich aber auch was ein vollmantelgeschoß ist, googeln kann jeder, ist ja no prob, vielleicht die falsche Definition, aber dennoch hart und spitz, das reicht um die Aussage zu machen, daß möglichst viel kinetische Energie auf einen Punkt konzentriert wird, was die Absicht des Durchdringens eines Körpers vermuten läßt, bei Softair und Paint ball ist das noch was anderes, obwohl die auch unter das Waffengesetz fallen.

Ich hoffe es fühlt sich keiner angegriffen oder so

Live long and peacefull.

[Madgyver]

Naja, was du meinst hat mit Vollmantel eher wenig zu tun, das kann ich auch auf einen Bleistift oder einen Kugelschreiber drauf anwenden. Und wenn sich jemand wegen den 4J aufregt, sollte der mir niemals nen Stein in die Hand geben... (Steine und Äste sollten eh verboten werden)

Aber egal, ich glaube wir verstehen uns.

[Allrounder]

Ich wollte das eigentlich nicht als Waffe verwenden, sondern eher zum starten von Papierfliegern/Raketen.

[JensB]

Hallo Allrounder, diese Variante fällt wohl nicht unter das Waffengesetz, also ruhig bauen..................

Gruß Jens

[hrrh]

1. interessante seite zum thema: http://www.rapp-instruments.de/accelerator/Coilgun/coilgun.htm

2. kennt jemand eine bezugsquelle fuer die putzigen Scheibenthyristoren vom Typ ST230C12CO (1200V, 5700A für 10ms)?

[nestandart]

2. kennt jemand eine bezugsquelle fuer die putzigen Scheibenthyristoren vom Typ ST230C12CO (1200V, 5700A für 10ms)?

die werden in der "unterstationen" benutzt ... so weit ich mich erinnere ...
und in der eisenbahnstromversongung...

also uberal dort, wo hohe stromme fliessen :)

hab schon ähnliche in der e-bay gesehen ...