2011年7月29日金曜日

失敗

今日はレールガンの実験をバリバリ行う予定だったのですが、

いろいろとアクシデントが起きて一回の射撃しかできませんでした。

というのも、レールガンの加工精度に問題があったようでかなり損傷しいました。

とりあえず発射の瞬間↓
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水を入れたアルミ缶がターゲットです。 水が緩衝してくれたようで若干へこむ程度でした。
後部から火花が散ってますが、これはプラズマ漏れではなく、接続の緩んだ端子がスパークしているのです。

実験後のレールガン二号機 解体

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ステンレスのレールは一段目も二段目も加速による損傷はほとんど見受けられません。

一番の問題は、二段目のステンレスレールに電力を供給するためのアルミでした。
アルミとステンレスレールはただくっついているだけで、圧着などがされていません(構造上できません)
一応アルミとステンレスを銅板で押さえつけ、電流を流しやすいようにしたつもりでした。
が、それも空しく、12kJのエネルギーに耐えかねて思いっきりスパークしました。

せっかくスイッチを無くしても、これでは以前とエネルギー損失が何ら変わりありません。
この問題を解決しないことには効率化は望めないでしょう。

構造が根本的にだめなのかもしれませんが…。

2011年7月28日木曜日

プロジェクタイル

新型プロジェクタイルを製作、

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アクリルのプロジェクタイルの後方にアルミチャンネルから切り出したアルミを接着しています。 おそよ3g、若干重くなりますが、仕様です。導体の面積を大きくしてよりローレンツ力を受けやすいようにするのが今回の試みです。
前回の方法も試してどちらの方が効率がいいか実験します。

接続ケーブルの製作も終了、さて、明日いよいよ二段式レールガンで実験を行います。

結局エネルギーの検出方法は思いつかず、しょうがないのでターゲットの破壊具合から大まかなパワーを求めることにします。 

2011年7月27日水曜日

多段式

今日、朝から晩まで急ピッチで作業したらなんと一日でレールガンの改修が終了しました。

改修後のES-2がこちら

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途中設計ミスによる材料不足があったりして予定の構造と変わったりしてますが、とりあえず完成と言っていいでしょう。 

全長950mm、一段目450mm、二段目500mmとなっています。両方にステンレスレールを使用、二段目はレールガンの途中からはみ出たアルミ板と接続されており、そこから電力供給をします。 気密性ですが、大分きれいに接続したので大丈夫だとは思うのですが、実際にやってみないことには何とも言えません。

本体は完成しましたが、新型プロジェクタイルやコンデンサの接続ケーブルやらがまだなので、実験は明後日以降を予定しています。

2011年7月26日火曜日

穴あけの日

第二の人生を切った卓上ボール盤を使用して穴あけの必要な部品を捌いていきました。

さすがボール盤、今までの2倍以上のスピードでことが進みます。

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レールガン増設用の350mmポリカーボネート、これをつけることで全長が950mmまで延長されます。

いまさらですが増設用をどうやって接続するか決めていません。雑につなぐと接続部分から加速中のプラズマが漏れてしまうので慎重につなぐ必要があります。

コンデンサバンクも組み上げました。

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……いい眺めだ。




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我がElectron Expansionのコンデンサファミリー。恐ろしく壮大な眺めです。

各コンデンサーのインピーダンスを最小に抑えるため、全並列接続にします。

つまり、400v-250000μF もはやハイスペックな電気二重層キャパシターです。 エネルギーも20kJとkisaragiさんのオイルコンに匹敵するパワーです。

多段式レールガンの1段目に8kJの青コンデンサを使い、二段目に12kJの黒コンデンサを使用します。

この状態でエネルギー効率が1%に達すると1gのプロジェクタイルを632m/sで打ち出すことができます。
今現在の効率は最低でも0.05%、20kJの投入で140m/sになります。…ここまで来るとエアガン用の弾速計ではスペックオーバーで1%の効率達成の確認ができません。やはりクローニーを購入するしかないでしょうが、コンデンサやサイリスタを買ったおかげで手元のお金では到底買えません、おそらく夏中に正確な数値を求めるのは厳しいでしょう。なんとか他の計測方法を考えねば。

2011年7月25日月曜日

帰還

先日京都から帰ってきました。

とりあえず今日から作業開始です。

さてさて、まだ見せていなかったコンデンサとサイリスタの写真です

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青色コンデンサ…すごく萌(ry ジャンクといっても状態は傷もなく、きれいです。

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こちらがディスクサイリスタ、2つで1セットになっています、端子から見るに双方向サイリスタとして使っていた模様、でスペックですが、ネットで調べたら載っていない orz

おそらく1300v 400Aだと思うのですが、もう少し調査します。
ちなみに一つのコイルにつき2つのサイリスタでカバーする予定。

メンテナンス

どんなものでもちゃんと手入れしてやれば長持ちする。

というわけで今日は先日購入した卓上ボール盤をメンテナンスしました。

CIMG0951.jpgCIMG0955.jpg

左がメンテナンス前、右がメンテナンス後です。

錆のひどい部分をヤスリ掛けし、オイルを染み込ませた雑巾で拭いて終了、写真ではわかりにくいですが、結構錆は落ちています。ドリルをセットして試験運転したところ。問題なくきれいに穴あけができました。

出力制御は結局のところ、費用削減のために中止の方向になりました。

2011年7月23日土曜日

旅行先から

どうも、現在旅行中のHILENです。
現在は京都にいますが、午前中は大阪の日本橋にいました。

そして、例のジャンク屋、塚口商店でサイリスタとコンデンサ買いました(嬉)

購入したのは400v 10000μF×10 ・ ディスクサイリスタ ×6

コンデンサは一個1600円だったんですが、10個買うと言ったら1200円に負けてくれました。
ディスクサイリスタは6つセット5000円、結構安く買えたと思います。

コンデンサ10個で8kJ、うちのコンデンサと合わせて20kJを発揮します。
ディスクサイリスタは、スペックが分からなかったのですが、型番が書いてあったのでそちらで調べてみます。

ちなみに午後は金閣寺やら銀閣寺を観光していました。故にいま京都にいます。

明日、Uターンなので製作再開は2、3日後になります。 では

2011年7月21日木曜日

ボール盤

台風の影響で学校側が一日日程を繰り上げて放課後に終業式を強行したので一日多く夏休みが増えました(笑)

それはともかく、数日前になんと3800円でボール盤を落札してしまい。
今日それが届きました。
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さっそく開封~
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中古だけあって錆がありますが、モーターは異常なし、早速何かで試そうかと思ったら

あ、ドリルの歯がねーじゃん

orz というわけでこれはドリルの歯を買って来るまでちょい放置、あと一段式で変速が聞かないのでトライアック制御回路をまた作ります。

とりあえず今日やったのはマスドライバーの第三コイルの増設。
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後部に配置したターミナルが埋まってしまったので3段で一応完成体。

ちなみに、明日から3日間、いよいよ大阪に行ってきます。一番の目的は格安のサイリスタの購入、余裕があればコンデンサも購入予定、ここからいよいよ私の夏休みが始まります。

2011年7月19日火曜日

尾栓

昨日買ってきた材料を使って尾栓を作りました。

CIMG0943.jpgCIMG0944.jpgCIMG0945.jpg

気密性は以前よりも高いと思います。実際はまだ加速部を増設するので尾栓はさらに後ろになります。とりあえずイメージ的にどんなものかと思って仮止めしてみました。ゴム板の固定に5mmのアクリル板を使っていますが、強度が足らず、しなるのでもう少し工夫が必要です。

2011年7月18日月曜日

採算が合わないそうだ

どうも、いろいろ買うために金の収集に勤しんでいるものです。

レールガンを多段式にするにはさらなる精度を要する為、それに見合ったほどの工具やらがないと話になりません。んで、多少お金が集まったので某ホームセンターでいろいろ買ってきました。
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格安のデジタルノギスとバイス etc....コードはマスドライバーの3段目(意外とコードが一番高い…)気密性確保のゴムも意外と高かった…。 ちなみにゴムを除いて一番安いものがなんと「バイス」という。

「それでも、お高いんでしょう?」いいえ、実はわずか900円です。
一応卓上ボール盤に対応していますが、バイスとしてはあるまじきアルミ製です。見た目や触った感じからおそらくジュラルミンあたりかと思われます。これぞ900円クオリティの極みです(笑)
デジタルノギスもプラスチック製で強度に問題があります。まあ丁寧に使えば問題はないでしょうが…。

ちなみに私は卓上ボール盤を持ってません。新品を買うと一瞬でコンデンサやらパワーSCRやらを買う金が散るのでヤフオクあたりで格安のボール盤を入手したいところ…。

2011年7月17日日曜日

よく考えたら

衝撃波検知用の圧力センサーやら気圧センサーやらを買おうとしたときに気づきました。

よく考えたら音速しか測定できない

衝撃波は音速をちょうど超えたときに発生します。 ですが音速をさらに超えるマッハ2などでは衝撃波が発生しません。つまり、音速以下も音速以上もだめで、測定範囲が極端に狭められてしまいます。弾速計の自作は精度にかけますし、やはりちゃんとしたものを買うしか手がないようです(泣)

2011年7月14日木曜日

大量入荷の可能性

初夏の暑さで常に喉が炭酸を求めている今日この頃、

それはさておき、コンデンサやらSCRが大量入荷できそうな可能性が出てきました。夏休みに大阪の日本橋に行くことになったのです。電気マニアに噂される究極のジャンク屋が日本橋にあるとかで、そこでもしかしたらいろいろ仕入れられるかもしれません。

2011年7月11日月曜日

マスドライバー改修 ver1.3

マスドライバーを多段式の方向で進めるためにコイルを巻きなおしました。

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一つのコイルにつき、25m、30ターンが4層で120回分巻かれています。普通のコイルガンと比べてスケールが違いすぎるのでコイルを巻くのに一苦労します(笑)。面倒なのでコイルの巻き数はこれで固定し、コンデンサの電圧及びキャパシタンスのエネルギーを変えて最善の効率点を見つけだします。 予定では一つのコイルに1~4kJのエネルギーを投入予定、電圧は350~500vの範囲を予定しています。 ちなみにフォトtrを飛翔体の検出に使います。

そろそろ飛翔体の方も設計したほうがいいですね。構成はすでに頭の中で練ってあるのですが、それに見合ったものがなかなか手に入らない…。 まだまだ問題は山積みです。

それとこれで完成ではなくて、もう一段つけて3段にします。 必要になれば5段まで増設予定。

2011年7月10日日曜日

掘り出し物

母親「日曜にアメリカから友人が来るから部屋方しておいてね~」

俺「は~い、………ってえ!?」

いきなり母親のアメリカの有人が来るということを告げらるという、一応私も知ってる人なんですが、そんな急に言われても困りますわ…、だって部屋が物置と化しているのだから… レールガンの改修やら何やらですっかり荒れていたのでこれを一日でかたずけるとか、かなり難しいことをおっしゃる… そんなこんなで今日ぶっ通しで片付けをやっておりました。 午後5時ごろに終了、案外終わるもんでした。 そうそう、片づけて途中にガレージですんごいもの見つけました。


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オシロスコープ!!!

父親のだとすぐ判明、数十年前に会社で使っていたものだとか、試しに動作確認したらちゃんと動くw、しかも父親がいらんからやるというw というわけで我がElectron Expansionにまた仲間が加わりました。

結構古くてメンテナンスもされてないので精度は落ちていると思いますが、ないよりはましです。
これでレールガンの電流でも測ってみましょうか。

2011年7月9日土曜日

テスト終了と夏の幕開け

期末テストが終了しました。テストが終わった時、「いよいよ夏だ」って言葉が毎年思い浮かびますね。テストも終わったということで、帰りがけにいろいろと部品を買ってきました。

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インダクターの芯になる塩ビパイプやら新型プロジェクタイルに使うアルミチャンネルやらです。
L字金具はレールガン後部の尾栓固定に使います。 送電ケーブルも22sqのWCTになったので圧着やボルトを径を6→8mmにシフトします。

レールガンばっかりも進められません。マスドライバーの方にも手を入れる必要があります。以前は物理スイッチを使うとか言ってましたが、大型のSCRを手に入れられる可能性が入ったので小エネルギーの多段式も検討中です。今夏中に打ち上げができるかはわかりませんが、なるべく急ぎます。

そうそう、レールガン2号機の改修ですが、600mmよりも長いA2017(通称ジュラルミン)が手に入りそうなのでそちらを使うことにしようと思っています。 初速の計測にも目途がたちました。弾速計を購入すると金銭的にまずくなるので、別の方法で速度を測ります。 まず今の目標はエネルギー変換効率1%の達成、そして音速の突破です。以前音速突破に伴う衝撃波の観測をペットボトルでしましたね、あれの進化バージョンを使用します。 秋月で売ってる圧力センサー及び気圧センサー、それにオーディオレコーダーを使って、衝撃波の圧力と発生したソニックブームを観測して超音速の確認をします。

とりあえずまずはレールガンの改修からです。

2011年7月3日日曜日

追記

勉強中なので今回は手短に、
ちょっと小耳にはさんだことでお話があります、
あるコメで「レールガンって結構電気使うんじゃないの?」というのが出てきたので答えますと、
「あんまり使いません」
コンデンサで12kJと聞くと大きく感じると思いますが、12kJを具体的にいうと、1000Wの電子レンジを12秒だけ動かすことが出来る電力に相当します。100Wの扇風機なら120秒、つまり2分だけ動かせるの電力と言うことです。電力不足の懸念される今夏ですが、レールガンの実験で停電に陥るというようなことは皆無と言ってもいいでしょう。(アメリカのような数百メガジュールのレールガンなら別ですが、)

まあ、電気を使うことに変わりはないのですが、節電協力の為にもなるべく自家発電で実験を頑張っていきたい今日この頃。