Вопрос 1: А почему именно оружие? Не приходило ли Вам в голову создать на базе Вашей разработки электроинструмент (например дюбельный пистолет , скобочный пистолет , электромолоток) . По моему и проблем было бы меньше с патентацией и лицензиями , и с питанием не надо было бы ничего изобретать , 220 вольт в розетке всегда есть.

Ответ: Наверное это обычный порядок технической эволюции - сначала создаётся оружие, после этого полученный опыт используется в других областях, уже в более мирных целях. Вполне возможно, что наш пращур впервые применил палку не для добывания банана с высокого дерева, а для нападения на другого, с целью отнять бананы у него. И уже после этого, на сытый желудок, древний стал размышлять о других возможных применениях своего нового открытия.

* * *

Вопрос 2: Вы наверное слышали про разработку винтовки EM44A1 фирмы Silent Flash . Странно, у них на сайте слишком мало реальных фоток, сплошные 3D модели. Интересно, не шарлатаны ли?

Ответ: На сегодняшний день я не видел своими глазами этих устройств и не знаю никого, кто их видел. Вообще, наиболее полно ситуация с обсуждаемой фирмой и её оружием отслеживается здесь: http://airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?t=4804

* * *

Вопрос 3: При выстреле происходит довольно мощный электромагнитный импульс - насколько он "вылезает" наружу? Нет ли опастности тонкой электронике, дискам и кассетам? А самому стреляющему?

Ответ: Электромагнитный импульс от выстрела действительно очень мощный, в импульсе порядка 100 килоВатт, но практически всё магнитное поле сосредоточено внутри катушки. Снаружи импульс совсем небольшой и не вызывает проблем, кроме потребности в достаточной помехоустойчивости электронной схемы самого ускорителя.

***

Вопрос 4: Можно ли в ЭМУ использовать суперконденсаторы (ионисторы) – у них огромная ёмкость, достигающая нескольких Фарад, а размеры маленькие?

Ответ: Ионистор работает при очень маленьком напряжении: 2.5 - 5 вольт. При последовательном включении нескольких штук получается слишком большое внутреннее сопротивление в сравнении с высоковольтными электролитическими конденсаторами.

* * *

Вопрос 5: Изымает ли такие пистолеты милиция или это не оружие?

Ответ: Вообще, если не имеется документов на подобное изделие, то милиция должна его изъять, как изделие, конструктивно сходное с оружием. После проведения криминалистической экспертизы устройство должно быть возвращено владельцу в случае, если оно не будет признано оружием, то есть если энергия пули окажется меньше 3 Джоулей.

* * *

Вопрос 6: А какое сечение провода катушки? При таких токах скорее должно происходить испарение проводников в силовых цепях, а не создание магнитного поля в катушке...

Ответ: Провод катушки не плавится потому, что ток идет не постоянно, а очень коротким импульсом. Провод просто не успевает "перегореть" – время импульса около 1 миллисекунды.

* * *

Вопрос 7: Основной плюс тяжёлой пули - высокая останавливающая способность. Зато что-нибудь лёгкое и тонкое гораздо проще разгонять, да и проникающая способность у такого снаряда выше. Вы не пробовали стрелять иглами?

Ответ: В ускорителях соленоидного типа соотношение обратное: легкую пулю сложнее разгонять. Так, только за счет увеличения диаметра пули от 5мм до 10мм, КПД возрастает в несколько раз, дульная энергия увеличивается, но скорость пули остается примерно той же. Главная проблема - как увеличить скорость пули, а не ее энергию. А стрелять иглами, конечно я пробовал, но увы – иглы почти не летают. Магнитному полю не за что схватить иглу – слишком маленькое сечение, слишком мало металла.

* * *

Вопрос 8: Я очень хотел бы сделать подобную вещь, но не могу - мой отец запрещает мне проводить эксперименты т.к. считает это дело очень опасным, поэтому я очень прошу Вас, пришлите уже готовые расчеты мне на мыло, чтоб я мог сделать эту пушку.

Ответ: Ваш отец совершенно прав. Это опасное занятие. Попробуйте попросить отца Вам помочь проделать эксперименты вместе. Я и сам побаиваюсь, особенно когда один. При работе с высоким напряжением, да ещё со стреляющим устройством, нужны особая осторожность и техника безопасности.

Чтобы снизить риск, нужно помнить о следующих особенностях:

Макетируемый ускоритель может выстрелить самопроизвольно, от какой-либо случайной помехи. Например, от включившегося холодильника. Располагайте ускоритель таким образом, чтобы ни Вы, ни другие люди не могли случайно войти в опасную зону.

В некоторых случаях, когда импульс тока длиннее, чем требуется, снаряд может выстрелить не только вперед, но и назад. Учитывайте это.

В качестве пулеуловителя можно использовать обычное полотенце, свёрнутое в несколько слоёв.

Помните, что главная опасность – это не пуля, а высокое напряжение в конденсаторах, которое может сохраняться в них несколько часов. Заканчивая эксперименты нужно разрядить конденсаторы, замкнув их выводы на несколько секунд резистором с сопротивлением около одного килоома. Резистор должен быть достаточно мощным, 2 Ватта или больше, иначе он просто перегреется и перегорит.

Электролитические конденсаторы имеют свойство восстанавливать некоторую часть напряжения даже после их разряда. Это напряжение не очень велико и уже не опасно для человека, но может быть опасно для электроники. Поэтому перед тем, как что-то переделывать в схеме, конденсаторы надо разрядить повторно.

* * *

Вопрос 9: Чем плохо насыщение пули? Как этого избежать?

Ответ: Возьмите два постоянных магнита. Приближая их и поворачивая, в каком-то положении магниты притягиваются, а в каком-то – отталкиваются. Это происходит от взаимодействия друг с другом магнитных полей обоих магнитов.
В ускорителе вместо постоянных магнитов катушка и железная пуля.
От электрического тока в катушке возникает магнитное поле. Но с чем оно взаимодействует в ускорителе. Если бы пуля была сделана из постоянного магнита, тогда поле катушки и поле магнита действовали бы друг на друга. Но пуля не из магнита, а просто из железа.
Здесь происходит такой эффект. Поле катушки действует на железную пулю. От этого пуля временно намагничивается, и становится магнитом. Как только ток в катушке прекратится, пуля перестанет быть магнитом. Так ведёт себя магнитомягкий материал пули – железо. Если бы пуля была из магнитотвёрдого материала (такого сплава, из которого магниты делают), то после выключения тока в катушке пуля бы осталась намагниченной. Но пуля, напомню, из железа и магнитом она становится только под воздействием магнитного поля катушки и только на время, пока этот ток в катушке течёт. Так вот, чем сильнее поле в катушке, тем сильнее магнит, в который превратилась пуля. Но так происходит не бесконечно, а только пока поле катушки не очень велико. Если продолжать увеличивать магнитное поле катушки, то пуля будет увеличивать намагниченность всё меньше и меньше, пока не достигнет какого-то своего предела. И дальнейшее увеличение поля катушки уже не вызовет роста магнитного поля самой пули.
К чему это приводит?
От проходящего тока в катушке возникает своё поле, а намагниченная им пуля имеет своё поле. И оба поля взаимодействуют друг с другом, притягиваются. Пока магнитное поле катушки невелико, мы имеем двойную выгоду. Увеличив ток в катушке, увеличиваем её поле. Катушка от этого уже станет сильнее притягивать пулю. А от возросшего поля катушки, пуля сильнее намагничивается, и её поле тоже возрастает. От этого притяжение становится ещё сильнее.
Продолжим увеличивать ток в катушке. Её магнитное поле продолжит увеличиваться одновременно с током. Сила притяжения будет возрастать. Но намагниченность пули будет возрастать не так сильно и в какой-то момент достигнет предела. И двойная выгода исчезнет.
Теперь, пуля намагнитилась до своего предела, называемого насыщением, и увеличив ещё больше ток в катушке, притяжение пули конечно тоже возрастёт, но только в однократном размере, а не в двойном.

Поэтому ускоритель имеет более высокий КПД при слабых магнитных полях, когда пуля ещё не перешла в насыщение, то есть её материал ещё не достиг своего предела намагничивания.
У разных материалов этот предел намагничивания разный. Один из лучших материалов – простое мягкое железо. Его предел намагничивания составляет примерно 1,6-1,7 Тесла.
Если напряжённость поля выше, железо сильнее уже не намагнитится.

Избежать насыщения можно двумя способами: снизив магнитное поле и применив более лучший материал. Но железо и так почти наиболее лучший материал. Правда, есть ещё специальный сплав "пермендюр". Его насыщение выше чем у железа. Но сплав этот очень экзотический и найти его непросто. Да и для пуль он уж слишком дорогой.
Так что остаётся только один путь - снизить напряжённость магнитного поля.

На самом деле этот вопрос не так прост.

Дело в том, что буквально, под "электромагнитным оружием" сейчас понимается оружие, поражающее цель самим электромагнитным полем. Такое оружие не новость, оно известно и используется, но его действие было направлено на вражескую технику, подразумевая вывод из строя чувствительной аппаратуры (например навигации, радиосвязи) с помощью излучения короткого мощного электромагнитного импульса. Также можно условно отнести к электромагнитному оружию и всякие хитрые приборы войск радиоэлектронной борьбы (РЭБ), используемые для создания различных помех в эфире, чтобы лишить врага возможности радиосвязи, радиолокации и навигации. Эти приборы не выводят из строя аппаратуру, но временно не позволяют ей пользоваться.
В таком применении электромагнитное оружие интересно лишь специалистам, потому в открытых популярных источниках упоминается не часто.

В последнее время внимание к термину "электромагнитное оружие" повысилось, так как появились попытки воздействия электромагнитным полем на биологические объекты. Такое оружие, воздействующее электрмагнитным полем непосредственно на человека, даже не так давно специально было запрещено какими-то законами. Речь шла не только о запрете применения, но также о запрещении разработки и испытаний. То есть такое оружие считается негуманным, наряду с бактериологическим и химическим.

Но здесь речь не о таком оружии. На этом форуме обсуждаются способы, которыми можно разогнать пулю электромагнитным полем и уже этой пулей поразить цель. В этом случае электромагнитное поле не является поражающим фактором, а служит лишь средством для придания пуле начального ускорения.

Так как каждый раз писать "оружие с электромагнитным способом разгона пули" слишком долго, то эта фраза сократилась до того же самого "электромагнитного оружия".
Поэтому и возникла некоторая путаница в названиях.

Кроме того, термин "оружие c электромагнитным принципом разгона пули (снаряда)" вообще законодательно не установлен. Даже к какому виду оружия отнести обсуждаемые здесь электромагнитные ускорители масс, пока не понятно - ни к огнестрельному, ни к метательному, ни к холодному такое оружие не относится. Это какой-то отдельный вид, пока ещё не охватываемый законодательно. Такое положение с одной стороны, придаёт некоторую иллюзию безнаказанности по изготовлению электромагнитного ускорителя пуль в виде оружия. С другой стороны, отсутствие закона в этой области не позволяет серьёзно заняться разработкой и производством такого оружия, так как вести бизнес в правовом вакууме - это слишком рискованная затея.

Тут можно добавить оговорку - законодатель прекрасно знает, о чём речь. Просто пока включать в закон отдельные статьи об оружии с электромагнитным способом разгона нет особой необходимости. А например, в списке изделий и технологий, запрещённых к экспорту, такое оружие присутствует. Кстати, программное обеспечение для расчётов по электромагнитному разгону снарядов тоже присутствует в упомянутом списке.

Об используемых названиях и терминах.

Иногда для обозначения устройства, разгоняющего пулю электромагнитным полем, используется название "электромагнитный ускоритель". Это некорректно, так как является сокращением более точного названия "электромагнитный ускоритель масс". В английском языке это Electromagnetic Mass Launcher или, сокращённо, EML.
А просто "электромагнитным ускорителем" в технике уже принято называть "электромагнитный ускоритель элементарных частиц" используемый в физических экспериментах.

Чтобы и дальше не плодить путаницу с названиями, предлагаю всем участникам форума в дальнейшем называть электромагнитные ускорители масс более верными названиями, уже устоявшимися в английском языке.

Так, ускоритель масс с постоянными магнитами называется Гаусс-ган (Gauss Gun).
Ускоритель масс с железной пулей, втягиваемой в катушку электромагнита называется Койлган (Coil Gun).
Ускоритель масс с отталкиванием двух катушек называется Томпсон-ган (Tompson Gun).
Ускоритель масс с рельсами называется Рейлган (Rail Gun).
И все эти ускорители вместе называются Электромагнитные ускорители масс.

Правда Гаусс-ган, строго говоря, не является электромагнитным, но ему одному деваться больше некуда, и Гаусс-ган присутствует здесь больше "за компанию" с остальными. Остальные не против, так как название "Пушка Гаусса" неизменно производит эффект на обывателя (хоть и обозначает просто несколько постоянных магнитов в ряд).

А от использования термина "электромагнитное оружие" предлагаю воздержаться и использовать вместо него либо "оружие с электромагнитным разгоном пули", либо всё тот же термин "электромагнитный ускоритель масс".