2014年1月26日日曜日

レールガン三号機 spec3.0

レールガン三号機が完成しましたので、製作過程から記事にしていこうと思います。

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まずは部品到着の部分から
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早速仮組みをしたら、銅レールが全部0.5mm程度長いことが判明、
フライスで長さを調節して再び仮組み。
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長い上に8本に分かれたレールを固定しなければいけないので大変です。

大量のクランプでがっちり固定して穴あけ
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1mもあるのでバイスだけでは支えきれず、カージャッキでアシストしながらの穴あけ
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第一、第二レールの両端だけ先に穴あけしてズレがないように先にネジ固定。
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固定するネジですが、そのまま固定するとボルト部分で上下のレールが電気的に繋がってしまうので
熱収縮チューブでボルトを覆います。
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↓またやってしまった図
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すでに前回のトラブルで救助方法を分かっていたのですぐに救助成功

穴あけが全て終わったところで、片方ずつ外してねじ切り。
CIMG4006.jpgCIMG4005.jpg

ネジ切りが終わったところでバリ取り。右の写真は端子になるM5ボルト、
本当は銅ネジを使いたかったのですが、全く綺麗にねじ切りできず…
諦めて普通の鉄ボルトを仕様することにしました。
CIMG4007.jpgCIMG4011.jpg

レールガン下側の通電ボルト、ナットがジュラルミン部分と接しないようになっていますが、
かなりギリギリです。あまり高電圧は扱いたくないですね。
一方、右側は一時加速用のバネストッパー。
CIMG4023.jpgCIMG4021.png

最後にオーグメント用ケーブルを固定するパーツの製作。
前作の2号機で壊れなかったので、今回も木で製作。
CIMG4025.pngCIMG4028.png
15mmずつ切り出し、今回も黒く塗装。

そしてケーブルを取り付けて完成です。
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レールガンこそ完成しましたが、他の準備がまだなので実験開始はもう少し先になるかなと思います。

2014年1月19日日曜日

新型プロジェクタイル

今週中には完成する見込みだったレールガン3号機ですが、
簡単なはずの最終工程で手間取り、完成が9割程度にとどまっています。
この様子だと完成は来週以降になりそうです。

さて今回はレールガン3号機に合わせた新しいプロジェクタイルの紹介です。

口径は今までで最大となる20mm×20mm、2号機の7mm×7mmと比べると、前面投影面積は8倍以上となり、
高速で移動するプロジェクタイルには、大きな空気抵抗が生じます。
そこで少しでも空気抵抗を減らすべく、流線型の形をしたプロジェクタイルを設計することにしました。

3Dプリンターで3D印刷することを想定して、3DCGソフトを使ってプロジェクタイルを設計、

プロジェクタイル Ver1.0
projectile concept
全長約66mm、高さ20mm、幅は19.5mmと個人レベルならサイズはかなり大きめ
(※側面は擦れすぎないように0.5mm狭めてあります)

右下は前面からみたプロジェクタイル
projectile.png

設計したはいいものの、3Dプリンターなど持ち合わせていないので、
3Dプリントを代行してくれる通販サイトに頼もうと思ったのですが、
どこで見積もっても数千円と高い!一回ならいいですが、
これから何度も作り直していくことを考えると。財布には大分厳しいものがあります。

どうしたものかと悩んでいたら、学校の先輩がなんと代わりに3Dプリントしてくれるとの
連絡を頂き、ありがたく3D印刷を代行して作ってもらったのがコチラ!

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素晴らしい…自分で設計したものがこんなふうに形にできるとは感激です。
わたしも3Dプリンタが非常に欲しくなりました。

しかし、ここまで来たらCFDやら風洞実験でシミュレートして本格的に作りたいですね、

ただ流体力学に関しては生粋の素人なので参考書買って勉強しないといけないですね。
(流体力学に関するいい参考書を知ってる方いましたら教えてくださいm(_ _)m)

(毎度のことだけどレールガンの研究じゃなくてプロジェクタイルの研究だよねこれ?)

2014年1月11日土曜日

製作開始

年も明けまして、本格的に実験を再始動して行こうと思います。

まず今回のレールガンの最初のスペック、ver3.0の概要を紹介します。

railgun3-0.png

以前紹介したコンセプトを煮詰めていき、この形に至りました。

全長は1000mm、幅は50mmで高さは28mmと、今までで最もスレンダーなレールガンになっています。
(ネジやケーブル除く)
2号機と比べると、全長は400mm長くなり、幅は10mm狭く、高さは13mm低くなっています。

加速レールは前回同様に無酸素銅(C1020)を使用、絶縁部も2号機同様ポリカを使っていて、
上から5mmポリカ、3mm銅、4mmポリカ、3mm銅、5mmポリカで20×20の加速レールを構成しています。
上部の板がないため、加速レールの固定には剛性の面でコスパの高いジュラルミン(8mm)を使いました。

2号機最終型と比較するとご覧の通り
railgun2-3.png

3号機は、ご覧の通り2号機最終型のオーグメントを踏襲、
後部200mmはバネによる一時加速部になっていて、
残り800mmは二段に分かれ、400mmずつの多段かつ並列レールというハイブリッド、
そして上部を取り払い、プラズマ圧を利用しない完全な電磁加速(バネもありますが)型
のレールガンとなっています。


ちなみに今回も懲りずにレールガンのネームを考えてました。
レールガンに盛り込んだシステムの頭文字

Open
Multi stage
Pararell
Hybrid
and
Augment
Rail Gun

をとり、Ompharg(オムファルグ)と命名しました。(名前つけるとやっぱり愛着が沸きます)

素材はすでに到着し、製作を開始していますが、製作過程から完成までまとめてうpしたいので、
今回はここまでです。では。

2014年1月1日水曜日

明けましておめでとうございます。

あけましておめでとうございます。

午年ということで、今年はこのイラストからスタートです。