8 Stufiger Spulen Beschleuniger

 

Aufbau: angeregt durch die guten Ergebnisse mit dem >>>ersten Aufbau<<< wurde eine verbesserte Version eines Induktions Beschleuniger aufgebaut. Folgende Änderungen wurden durchgeführt:

1: Die Zahl der Stufen wurde von vier auf sieben erhöht.
2: Der Injektor wurde auch als Wirbelstromstufe ausgeführt.
3: Die Spulenlänge wurde der steigenden Geschwindigkeit angepasst.
4: Die etwas unzuverlässige Serientriggerung wurde durch Funkenstrecken mit Triggerelektroden verbessert.

Alle sieben Stufen sind nach dem selben Schema aufgebaut das rechts skiziert ist. Die Speicherkondensatoren sind wiederum 40µF 2.5 kV Bosch MP Kondensatoren, die Triggerkonden-satoren sind keramische 3nF 20kV Typen. Die durch das passierende Geschoss zündende Triggerfunkenstrecke erzeugt einen 6kV Impuls an der Triggerelektrode der Schaltfunken-strecke. Die so zündende Schaltfunkenstrecke entlädt den 40µF Speicherkondensator über die Beschleunigungsspule.
Die erste, die Injektorstufe, ist ähnlich aufgebaut, nur erfolgt hier die Zündung über einen Triggertrafo und eine durch Knopfdruck ausgelöste Thyristorschaltung
Das Grundgerüst besteht aus stabilen Aluprofilen und PVC Platten. Das obige Bild zeigt die 8 Speicherkondensatoren. Hinter den Kondensatoren ist, auf dem Bild nicht zu sehen, das Netzteil eingebaut. Die wenigen Bedienelemente, Netzbuchse, Netzschalter, Ladeschalter, Ladekontrolle, Triggerknopf und Triggerbuchse sind auf der Rückseite angebracht. Das rechte Bild zeigt links die Reihe der Triggerkondensatoren, in der Mitte das Beschleunigungsrohr mit den Spulen, die Reihe der Schaltfunkenstrecken und ganz rechts die Ladewiderstände.
Das rechte Bild zeigt die drei letzten, mündungsseitigen Stufen im Detail. Als Lauf wurde statt dem zum Splittern neigendem Plexiglas, ein dünnwandiges Rohr aus PVC ähnlichen Kunstoff verwendet. Der Lauf hat ein Kaliber von 13 mm und als Projektil wird ein etwas untermaßiges (12 mm) dünnwandiges Alurohrstück mit 25 mm Länge verwendet. Nach mehreren Schüssen werden die Geschosse
durch die mag- netischen Kräfte stark deformiert, wie bei einem
Can Crusher
Blick auf das Netzteil, rechts das 2.5 kV Ladeteil und die Triggereinheit für die erste Stufe. Links das 6 kV Netzteil für die Triggerung der Stufen zwei bis acht. Einzelheiten sind dem Schaltplan zu entnehmen.
Betrieb:
Die Ergebnisse eines Probeschusses auf ein 10 mm starkes Holzbrett. Rechts daneben das zugehörige Oszillogram. Die Pulse stammen von 2 Lichtschranken welche in 63 mm Abstand angeordnet sind. Aus dem zeitlichem Abstand von 280µs der Pulse errechnet sich eine Geschwindigkeit 225 m/s. Allerdings zündeten bei diesem Schuss nur 7 der 8 Stufen.
Das obige Bild zeigt einen Schuß mit voller Leistung. Aus der Verzögerungszeit des Blitzes von 500µs und der zurückgelegten Strecke von 150mm errechnet sich eine Geschwindigkeit von 300m/s. Allerdings ist dieses Ergebniss mit einem Fehler von etwa 10% behaftet, da der Blitz durch eine Alustreifen ausgelöst wird der vom Geschoss durchtrennt wird. Meine Lichtschranken waren für diese Aufgabe zu störanfällig. Auffallend der der gerade Flug des Rohrprojektils. Die Flugstrecke von der Mündung bis zum Bild beträgt etwa einen Meter. Das rechte Bildzeigt noch den Schuß durch ein 1cm starkes Sperrholz.
 
 
 
Schaltplan PDF Datei