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*電磁投射砲防衛構想 [#oa089280] 妄想大爆発 *第一次開発 [#l7676de3] **試作コイルガン000号機 [#d4cd2d6a] ***諸元 [#m36d59c2] -形式：１段加速低圧蓄電型 -コイル：特性不明 極細ポリエステル線より合わせ 低圧大電流用 -主蓄電器：ケミカルコンデンサ 合計1660万nF -主制御器：マイクロスイッチ 開閉電流1万6000mA 耐圧25万mV -逆起電力吸収装置：ショットキーバリアダイオード -動作電圧：最大30V（24Vでテスト） -弾丸：針金 ***実験結果 [#fe5e0473] -飛距離：2万μm **試作コイルガン001号機 [#d1dc8d73] -形式：１段加速低圧直接型 -コイル：特性不明 極細ポリエステル線より合わせ 低圧大電流用 -主蓄電器：なし -主制御器：マイクロスイッチ 開閉電流1万6000mA 耐圧25万mV -電流制限器：ステンレス線抵抗器 -逆起電力吸収装置：シリコンダイオード -動作電圧：3V **実験結果 [#r81bb118] 弾丸：10mm鉄球 -飛距離：0 **試作コイルガン010号機 [#k24f7cc4] ***諸元 [#o26eff41] -形式：１段加速中圧蓄電型 -コイル：特性不明 極細ポリエステル線より合わせ 低圧大電流用 -主電源：自励発振型変圧回路（試作高電圧発生装置0型） １次側電圧5V、２次側開放電圧70V -主蓄電器：ケミカルコンデンサ 560万nF 耐圧63V(サージ70V) -主制御器：マイクロスイッチ 開閉電流1万6000mA 耐圧25万mV -逆起電力吸収装置：シリコンダイオード -動作電圧：最大60V（58Vでテスト） ***試作高電圧発生装置0型 [#k170415a] 以下に、回路図を示す。 #ref(hv0.PNG)~ この回路は一種の帰還形発振回路であり、ブロッキング発振回路の一種である。そこそこ簡単に発振するが、効率はかなり悪く、ノイズも非常に激しい。コレクタと電源の＋の間に0.1uF程度のコンデンサを入れるとノイズは改善する場合がある（この場合、コレクタ同調型反結合発振回路に近くなる）。 ***実験結果 [#t98024e0] 弾丸：10mm鉄球 -飛距離：2万μm *第１次中間報告 [#w571d824] 000,001,010号機の実験より、高圧駆動のほうが効率が高いことが判明したため、以後は010系（高圧型）の研究を進める。 *第二次開発 [#wdce64e9] **試作コイルガン011号機（構想のみ） [#w2d8e640] -形式：１段加速高圧蓄電型 -コイル：小口径高圧用 -主電源：他励発振フライバック型コンバーター（試作高電圧発生装置1型） -主蓄電器：400V 108万nF -主制御器：高速機械スイッチ -逆起電力吸収装置：シリコンダイオード -動作電圧：最大390V ~ 試作コイルガン012号機に設計変更したため、試作は行っていない。~ **試作コイルガン012号機（試作予定） [#y8c32968] 011号機から変更して高圧発生回路にブーストコンバーターを用いる（詳細は後述）。~ ~ 砲身・コイル軸としては、011号機と変わらず、横隔膜で肺を拡張させることによって管内を減圧することにより、飲料を大気との圧力差で吸い上げて飲用するための管（一般にストローと呼ばれる）を用いる。この管は、食器棚の引き出しの奥から容易に入手できることから広く流通し、手軽な構造材料として有望な素材である。~ ***試作高電圧発生装置2型 [#n3cbe7a6] 011号機では、フライバックコンバーターを用いた試作高電圧発生装置1型を開発し、使用する予定だった。しかし、フライバックコンバーターでは出力電圧よりかなり高い電圧(推定600～800V)に耐えうる２次側整流器が必要であるが、そのような整流器の在庫が無かった。~ また、フライバックは比較的最近導入した技術であり、安定して運用できるかという点には問題が残る。~ よって、計画を変更し、フライバックより技術蓄積のあるブーストコンバーター技術を応用することとした。~ ブーストコンバーターでは、整流器は出力電圧に耐えればよい。~ また、ブーストコンバーター方式では、大変圧比のときに非常に効率が悪いことが分かっているが、現在持ちうる技術とトランスではフライバック方式でも効率はあまり上がらないと予想でき、かつ、可搬電源での運用は想定していないこと、また、ブースト方式で大変圧比を実現するのに有利な高インダクタンスコイルである蛍光灯用安定器の在庫があったことも、ブースト方式を採用する理由である。~ 蛍光灯用安定器は直流抵抗がかなり大きく、高効率化、高出力化には不利だが、出力があまり取れないことは逆に安全であるということになる。~ 以下に、試作高電圧発生装置2型1次試作系の回路図を示す。~ #ref(hv2-1.GIF)~ なお、出力平滑コンデンサを330uFのみにした0次試作において、入力5Vで390Vの出力を得ることに成功した。~ ***012号機の問題点 [#g4f3cb76] -高速スイッチ~ 高速で動作し、大電流に耐えうる新たなスイッチの製作が必要である -コイル~ 高電圧・大電流に耐えるコイルを手巻きで製作する必要がある。~ 高圧に耐えるために巻き線一層毎に絶縁層を巻く処理が必要で、面倒である。 %%012号機の試作は現在凍結されている。%% *第三次開発 [#g460376e] **開閉器損失併用型電磁投射砲0型 / 試作コイルガンR012型 [#g9a5c838] 開閉器で発生する損失を利用しながら、さらにローレンツ力により加速する新型電磁投射砲を開発中である。この新型電磁投射砲は、加速レールへの主電流を開閉するのにスイッチング素子も機械式開閉器も用いない。電流の開閉は、砲身にプラズマ材料を押し込み、加速レールに接触させることで同時に行う。開閉器では電気的損失が生じるが、この損失まで弾丸の加速に利用することにより、効率の向上が期待できる。~ なお、試作コイルガン012型は、改良版のR012型として試験を行う計画もあるが、コイルガンはフライホイールダイオードへの負担が大きいため、不透明な状況である。 ***諸元（開閉器損失併用型電磁投射砲0型） [#c5c81cf6] 加速レール/砲身：内径4mm細径プラスチック管~ 外部磁界：あり（ネオジウム永久磁石）~ プラズマ材料：アルミ箔 または 極細銅線~ 弾丸： 円柱形導体（側面はセロハンテープにより絶縁）~ 主電流スイッチング素子または開閉器：砲身一体型 プラズマ材料押し込み方式~ 電源：400V級電源装置~ ***参考諸元（試作コイルガンR012型） [#jab4aa7b] 砲身：内径4mm細径プラスチック管~ 加速コイル：30uH 極太単線手巻き~ 弾丸：スチール針金~ 主電流スイッチング素子または開閉器：高速度電動開閉器1型~ 電源：400V級電源装置~ ***諸元（400V級電源装置） [#he228385] 方式：スイッチング型コンバータ~ トポロジー：ブースト型~ 電流帰還により電流連続モードで動作~ 蓄電容量：1660uF~ 出力電圧：430V~ 蓄電エネルギー：153J~ 入力電圧：24Vおよび5V、専用ACアダプタ~ 入力電流：24V側600mA(ピーク)~ 許容フライホイール電流：連続25A(温度による制限あり)、ピーク350A(50Hz正弦波1サイクルまで)~ その他：蓄電器切り離し用断路器内蔵、インターロックあり~ *意見 [#v3bab344] 意見のある者はここに書き込むこと。 - ・・・特に何も言うまい。と言っとく。 -- [[IntNeko]] &new{2008-11-09 (日) 23:20:40}; - 型番が二進数なのは突っ込んでおくべきか -- [[noname]] &new{2008-11-24 (月) 22:17:25}; - 寺田とかに見つかったら・・・・・翌日から気まずい感じになる。何か指導したら裏でせせら笑ってるんじゃないかと(実際そうだろうけど)不安になるだろうな -- [[Lightmare]] &new{2008-12-25 (木) 21:16:24}; - お前らクリスマスに。。。。泣ける。 -- [[IntNeko]] &new{2008-12-26 (金) 14:17:43}; - ステーキとケーキ旨かった～ -- [[cap]] &new{2008-12-26 (金) 14:43:58}; - ちなみに型番が二進数だったことを気にしてた誰かはクリスマスは電車内で過ごしたらしい。 -- [[cap]] &new{2008-12-26 (金) 14:50:22}; #comment
