¿Cómo funciona un "arma de fuego"?

Una bobina es una serie de bobinas que se activan sucesivamente como un proyectil conductor hecho de material magnético que pasa por ellas.

Cadaetapaactúasegúnprincipiossimilaresalosdeun solenoide . Los bucles actuales inducen un flujo magnético a través de su centro:

A medida que el proyectil conductor se acerca a los bucles de corriente del núcleo aéreo, suceden dos cosas: la inductancia del bucle aumenta y el proyectil se magnetiza . El proyectil magnetizado es atraído hacia el campo magnético del bucle, acelerando hacia él. A medida que se aproxima, aumenta la inductancia, completando un circuito de retroalimentación positiva de modo que aumente el tirón del proyectil y el campo magnético creado por los bucles.

Este proceso alcanza un pico cuando el proyectil está completamente encerrado por la bobina, donde el desplazamiento adicional disminuye la inductancia del bucle. En este punto, la corriente a través del bucle se desactiva abruptamente , por lo que el proyectil no se reducirá por su continua atracción al campo magnético de la bobina.

Estos son los principios básicos de la física mediante los cuales opera una pistola de bobina, que parece ser lo que te interesa. Hay muchas implementaciones prácticas.

Primero, eche un vistazo a Wikipedia . El artículo es un interesante punto de partida.

Por lo que veo, ya que recién comenzaste a estudiarlos, el mejor comienzo es hacer un electroimán . De esta manera, puede familiarizarse con los cálculos necesarios para su proyecto, ya que un fusil es básicamente un caso especial de un electroimán. Te dejaré calcular qué corriente y voltaje necesitas. Solo tenga en cuenta la impedancia de la bobina y los circuitos de protección necesarios para las transiciones entre los estados de encendido y apagado. Hay programas que pueden calcular la inductancia de una bobina según el diámetro del alambre, el número de vueltas, etc. Voy a publicar un enlace tan pronto como desentierre de donde obtuve el mío. En cuanto a la protección, puede encontrar muchos tutoriales para motores eléctricos en Internet. Lo que necesita debe ser bastante similar, ya que la bobina es el problema principal en ambos.

Después de obtener su imán más básico, debe tomarse su tiempo para calcular qué tipo de proyectil utilizará, qué rango desea, etc. Nuevamente, Wikipedia viene a rescatar , pero hay muchas otras buenas fuentes en Internet. Cuando obtenga la fuerza necesaria, puede comenzar a calcular los parámetros de los electroimanes que desea utilizar.

Después de eso, necesitarías un circuito que pueda encender y apagar rápidamente varios electroimanes. Es posible que desee actualizar sus habilidades con la electrónica digital, ya que probablemente podría usar algún tipo de contador para eso, pero no tengo mucha experiencia en ese campo, por lo que no puedo darle un buen consejo. Los microcontroladores también serían interesantes, ya que haces programación en C.

Por supuesto que también necesitarías una fuente de alimentación. Si opta por capacitores de bajo voltaje con alta capacidad y alta corriente, puede tener una fuente de alimentación simple, pero le tomará algún tiempo cargar los capacitores.

Hay un tipo llamado Afrotechmods en Youtube, que tiene algunos tutoriales en fuentes de alimentación, grandes condensadores y fallos catastróficos de componentes electrónicos.

Otro aspecto fácilmente ignorado en este escenario son los cables de conexión internos. Debes asegurarte de que puedan sostener las corrientes que planeas atravesarlas. Solo para estar seguro, use cables más fuertes que los necesarios.

También está el problema de seguridad. El mejor consejo sería conseguir que alguien que tenga mucha experiencia en este campo trabaje con usted. Entiendo por qué su profesor no quiere proporcionarle información sobre este proyecto. Los condensadores pueden explotar fácilmente y los supercapacitores aún más, los cables de alimentación pueden derretirse y prenderse fuego, incluso si sus cálculos muestran que deberían ser capaces de mantener la corriente (esto me sucedió hace unos días), podría provocar un cortocircuito en algún lugar que pueda iniciar el disparo, una parte del dispositivo que debería estar aislada puede estar bajo el poder cuando la toca y eso puede provocar quemaduras, etc. Así que mi consejo para usted es que investigue cómo cada componente puede fallar, cómo reaccionar cuando falla y estar preparado para ello. Además, sería una buena idea usar componentes con una calificación más alta que la que necesita, solo para estar seguro. Algunos componentes más nuevos también tienen protecciones internas contra sobre- (voltaje, calefacción, corriente), cortocircuitos, etc. Si puede obtener dichos componentes, úselos.

Para el final, solo agregaré que soy intencionalmente vago en esta respuesta. Cada uno de los puntos que mencioné es muy amplio y podría tomar algunas preguntas por sí mismo. Mi idea fue ofrecerle una descripción general de lo que se necesita antes de comenzar. ¡Tendrás que investigar mucho!

Ya que eres nuevo en armas de bobina, recomendaría dos cursos de estudio para comenzar. Primero entienda que las pistolas de bobina son solo solenoides que son solo inductores. La diferencia es que apaga la bobina justo antes de que la mitad del proyectil llegue a la mitad de la bobina. Para comprender esto, necesita una buena comprensión de la Ley de Amperios y la Ley de Inducción de Faraday. Una vez que aprendas esas dos cosas, entonces todo es cuestión de experimentación. Además, diría que prestar atención a todos los consejos sobre las precauciones de seguridad mencionadas anteriormente es acertado, ya que casi me he lesionado varias veces al no observar esos consejos.