Статья "Тир на столе", опубликованная более 30 лет назад в 10-м номере журнала "Радио" за 1975 год.

Автор: Б.Федотов, г.Москва.

===== Начало статьи ====

Хотите немного поиграть и посоревноваться в меткости стрельбы?
Постройте предлагаемый электронный тир (см. 4-ю с обложки). Как и в настоящем тире, стрельбу ведут из ружья, только миниатюрного и заряженного небольшим стальным шариком, а на щите расположены самые разнообразные мишени.
Попали шариком в одну мишень - и мишень упала, попали в другую - загорелась сигнальная лампочка, угодили в третью - шарик остался в сетке мишени. Если над каждой мишенью написать цифры очков, можете не просто соревноваться в меткости, но и играть до определенного количества очков.

Знакомство с устройством тира начнем с мишеней. Одна из них магнитная. Это значит, что к щиту с обратной стороны а прикреплен небольшой магнит (например, от дверной магнитной защелки), который удерживает картонную фигурку, расположенную на лицевой стороне щита.
Фигурку 1 (рис. 1) вырезают из плотного картона, раскрашивают и приклеивают к ней несколько картонных кружков 2 и кружок из жести.
Благодаря жестяному кружку фигурка удерживается на поверхности щита.
Когда выпущенный из ружья шарик попадает в нижнюю часть фигурки, она наклоняется и отскакивает от щита. Постоянных магнитов и фигурок должно быть столько, сколько подобных мишеней захотите установить на щите.

При отсутствии постоянных магнитов воспользуйтесь высокоомными катушками от телефонных реле и подайте на их выводы постоянное напряжение. В данном случае катушки будут выполнять роль электромагнитов, поэтому их крепят с помощью кронштейна так, чтобы торец сердечника катушки упирался в щит.

Для питания катушек подойдёт однополупериодный выпрямитель (рис.2), собранный на диодах Д1 и Д2.
При включении в сеть 220 В выпрямленного напряжения достаточно, чтобы питать три последовательно соединенные катушки от реле с сопротивлением обмотки по 4500 Ом.. Если же в вашем распоряжении одна-две катушки, включите последовательно с ними резистор R4 (мощностью 2 Вт), сопротивление которого подберите экспериментально – по току, необходимому для получения требуемого магнитного потока.

Следующая мишень – электронная (рис.3). На щите 4 нарисовано или наклеено изображение животного или птицы, а рядом с ним в щите просверлено отверстие, в которое входит конец сердечника 1 датчика мишени.
На сердечнике размещён каркас 2 с обмоткой 3. К другому концу сердечника приклеен постоянный магнит 5 (например, от магнитной защёлки) . Сердечник используется в качестве магнитопровода, необходимого для образования магнитного потока, пересекающего витки обмотки (она, кстати, намотана проводом ПЭЛ 0,1 до заполнения каркаса).

Можно обойтись и без постоянного магнита, если в качестве сердечника использовать готовый магнитик или выточить сердечник из стали, а затем намагнитить его.

При точном выстреле шарик подлетает к сердечнику и пересекает магнитный поток. На выводах датчика появляются два разнополярных импульса – один при подлёте шарика, другой – при отлете.

Для регистрации импульсов применено спусковое устройство (рис.4) – одновибратор, собранный на транзисторах Т1 и Т2. Оно срабатывает только от отрицательного импульса, снимаемого с датчика L1. Резистор R1 определяет амплитуду импульса на входе одновибратора.

Длительность переключения одновибратора составляет 2-3 с. В течении этого времени на резисторе R4 будет отрицательное напряжение, открывающее транзистор Т3, поэтому лампочка Л1 (на 3,5 В) будет гореть, сигнализируя о поражении мишени. Затем лампочка гаснет и одновибратор возвращается в исходное состояние.

Одновибратор питается от двух последовательно соединённых батарей 3336Л, а для питания сигнальной лампочки и транзистора Т3 используется напряжение, снимаемое с одной из батарей.

На рис. 4 показана схема сигнализатора попаданий для одной мишени. На самом деле на щите может быть размещено несколько мишеней с датчиками. В этом случае для каждого датчика собирают свой сигнализатор. Но питают все сигнализаторы от одного источника, подключая их к нему через общий выключатель В1.
И ещё одна мишень найдет применение в этом тире - мишень-сетка. Устройство ее простое - в щите сверлят отверстие, за которым прикрепляют к щиту сетку, сплетенную, например, из толстых ниток.

А теперь о ружье. Его устройство показано на 4-й с. обложки. На полой пластмассовой трубке, в качестве которой с успехом может быть применен корпус фломастера, укреплены щечки из гетинакса или плотного картона. Между щечками наматывают виток к витку обмотку ружья - 1000 витков провода ПЭВ 0,6. На конце трубки размещают декоративную рукоятку ружья, вырезанную из деревянной планки. Но делают это только после определения оптимальной длины наконечника (размер l) при испытании ружья.

В качестве пули для стрельбы применяют стальной шарик, вставляемый внутрь трубки.
Чтобы сообщить шарику при выстреле нужную скорость, в обмотку ружья подают импульс тока. Для этих целей собирают однополупериодный выпрямитель по схеме рис. 5.
При включении выпрямителя в сеть заряжается электролитический конденсатор C1 большой емкости. В момент выстрела нажимают кнопку Kн1.
Конденсатор мгновенно разряжается на сравнительно низкоомную обмотку катушки ружья Эм1. В результате возникает сильное магнитное поле.
Шарик втягивается внутрь катушки, но к этому моменту конденсатор успевает разрядиться и магнитное поле исчезает. Однако шарик продолжает движение под действием сообщенной ему энергии и вылетает из ружья. Дальность полета шарика во многом зависит от его начального положения относительно катушки ружья.

Для определения оптимального положения шарика (размер l) необходимо провести небольшие измерения (рис. 6). Вставьте внутрь трубки деревянный стержень (например, карандаш) и опустите в трубку шарик.
Установив катушку под небольшим углом к поверхности стола, нажмите кнопку Кн1 и выстрелите. Заметьте точку падения шарика. Передвигая стержень и каждый раз выстреливая. отмечайте дальность полета шарика. При определенном положении стержня она будет максимальной. Теперь можно укоротить лишний конец трубки, приклеить к торцу тонкий кружок из картона и надеть на трубку ручку ружья.

В качестве понижающего трансформатора Tp1 можно использовать любой подходящий трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 55-60 В.
Конденсатор C1 должен быть рассчитан на напряжение не ниже 90 В. Его составляют из нескольких конденсаторов меньшей емкости, включенных параллельно. Возможен и такой вариант - нужную емкость составляют из четырех параллельно включенных цепочек по четыре последовательно соединенные конденсатора типа К50-6 емкостью по 2000 мкФ на напряжение 25 В. Кнопка Кн1 любого типа, рассчитанная на ток 4-5 А.

Для постройки тира потребуется горизонтальная панель-основание из толстой фанеры и вертикальная пеpeгородка-щит из фанеры толщиной 2-3 мм. Чтобы щит стоял
прочно, его крепят к панели с помощью металлических уголков. На лицевую сторону щита наклеивают лист бумаги с нарисованным пейзажем. С обратной стороны к щиту крепят магниты, катушки электромагнитов, датчики электронных мишеней и сетки. За щитом размещают на панели детали электронных мишеней, выпрямителей питания электромагнитов и ружья. Там же устанавливают и выключатель В1.

Ружье помещают на кронштейн, установленный у конца панели. Провода от ружья пропускают в отверстие в панели и подпаивают к кнопке, укрепленной в удобном месте панели.
На панели перед щитом устанавливают и лампочки сигнализации попаданий в электронные мишени.

Перед тем, как собранный тир пустить в действие, проверьте четкость сигнализации попаданий в электронную мишень. К датчику мишени поднесите шарик и покачивайте его рукой в разные стороны вблизи сердечника датчика. Если сигнальная лампочка будет зажигаться даже в том случае, когда шарик находится немного в стороне от сердечника, уменьшите чувствительность спускового устройства увеличением сопротивления резистора R3 (см. рис 4). Подберите его таким, чтобы сигнализация срабатывала только при касании шарика сердечника датчика. Впрочем, настройку сигнализатора нетрудно проверить и отрегулировать по пробным выстрелам.

====== Конец статьи ======