研究了个寂寞
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现代投石机简述
最近几十年里,随着材料学,工业产能,和设计水平的进步,投石机技术又迎来了一次蓬勃的发展,诞生了一批性能神奇的作品。比如超音速的钢珠投石机,射程超过1km的南瓜投石机等等。本文将挑选几种现代投石机,对它们的性能和原理做一个简单的(更重要的是中文的)介绍。阅读本文前可以先看看上一篇帖子:古代投石机技术 ...
古代投石机技术
投石机是一种有两千多年历史的机械,它的功能,顾名思义,就是扔石头。不过不要被它古老的起源和简单的功能给骗了,实际上,投石机的性能十分强大,原理也相当精巧。玩过“帝国时代”的朋友,一定对这个单位印象深刻:这是游戏中的“巨型投石机”,是最强大的远程攻城单位。它在现实中的原型,是“重力投石机”,也叫“回回...
5.8GHz 高增益Fabry-Perot 天线——科创限定版
大概一年半前,我曾经抽空仿过一个很有意思的天线。这两天又把它翻出来完善了一下,值此新春佳节,把它发到科创上,就当是送给科创的新年礼物。这个天线的特点是,它用了一个超表面,上面有10×10共计一百个单元,每个单元的形状都是科创的logo,借此祝科创长命百岁😂左:天线结构。右:超表面单元结构。这个天线...
空心多层线圈中的趋肤和邻近效应
本文仿真了两个线圈,一个是圆铜线绕制的,一个是铜带绕制的。本文主要研究它们在高频下电阻损耗和磁场分布的变化情况。主要结论有:1. 多层线圈中的邻近效应,会导致圆铜线圈在线径小于2倍趋肤深度时,电阻损耗就已经开始显著增大。2. 使用很薄的铜带绕制线圈,也不能避免趋肤效应。因为电流不止会沿厚度方向趋肤,...
涡流减速器
这可能是科创电炮版第一篇专门研究“怎么给弹丸减速”的帖子😂发射出去的弹丸总归得减速回静止,目前业余爱好者唯一的减速做法,似乎就是让弹丸撞到东西上。但是当弹丸速度很高的时候,靠机械碰撞减速,可能会有危险(跳弹),而且可能会撞坏弹丸和靶子。为了解决这个问题,这篇帖子提出一种“靠涡流使弹丸减速的装置”,...
条纹摄影2022版:用傅里叶变换消除条纹
三年前发过一篇帖子,讲怎么用条纹摄影拍摄热气流(https://www.kechuang.org/t/83365)。这个做法比较麻烦的一点是,它需要两张照片:一张没有热气流的照片,和一张有热气流的照片,而且这两张照片要严格对齐,实际操作起来出乎意料的困难。所以当时就希望只用一张照片,实现类似的效果。...
导电介质中的电磁平面波 在线计算器
前段时间干活的时候,需要算一下电磁波在水里的衰减。本来打算上网找个在线计算器,结果找了一圈也没找到,颇为意外。这么基础的工具都没有,岂有此理!所以我花了两天时间学了下html,JavaScript这些,简单写了一个,打算挂到科创服务器上。以后再有人想算这些东西,也就不用自己手动输公式了。网页源文件附...
可控硅用作感应炮/轨道炮开关时的两个注意事项
电流上升率可控硅(SCR)刚触发时,如果电流上升速度太快,就会烧掉。这是可控硅特有的问题(比如MOS,IGBT就不需要考虑di/dt),它的原因是:可控硅刚触发时,硅片上只有门极附近的区域是导通的,导通的区域向周围扩散的速度很慢,大约只有50-100m/s。如果电流上升的速度过快,门极附近就会承受过...
要学会花钱
业余爱好者经常会表现得特别缺钱,特别不想花钱。比如我当年为了绕电磁炮的线圈,发明了一套“用饮料瓶盖做线圈骨架”的工艺[1]。虽然操作起来特别麻烦,一天也就能绕四五个线圈,但是非常省钱。这样的做法并不少见,一个典型的重灾区就是“刚入门的电子爱好者买焊锡和烙铁”,为了几块钱的焊锡钱,就把无铅焊锡换成“无...
用“时间常数”来分析电磁炮里的电容和线圈
1. 电容的时间常数评价电容放电性能的时候,经常会用到两个参数:一个是“电容量”,简写为“容量”或C;另一个是“等效串联电阻”,简写为“内阻”,ESR或R。分开使用这两个参数,不便于比较容量和内阻都不同的电容。比如“1000μF,60mΩ”和“2000μF,40mΩ”,哪个质量更好,就不太好比。 1...
效率高的电炮一定更优质吗?
假如有两个电炮作品A和B,其中A有着更小的体积、重量,更高的射速,能进行更多次发射,其发射的弹丸有着更高的速度,更大的动能,唯独效率比B差。那么哪个作品更为优质呢?(对于“实验机”,我们考虑它在以上提到的各方面的潜力)这种情况是有可能发生的,以下是几种可能的情况。1. 二者的储能元件不同。比如说A使...
线圈式电磁枪弹丸的自旋稳定
实验发现,普通弹丸在不带自旋的情况下发射,会在空中翻滚。翻滚导致弹丸横着着靶翻滚会增加空气阻力,降低精度和穿透力。为了避免这些不利影响,通常的做法有:使用球形弹丸,使用气动稳定的弹丸(比如某些内螺纹圆柱销),以及使用自旋稳定的弹丸。其中,自旋稳定是,通过高速旋转产生陀螺效应,稳定弹丸,使弹丸始终指向...
相变散热材料及其在电磁枪中的应用前景
相变散热是利用物质在相转变过程中的吸热来减少目标温升的一种散热方式。例如,邮寄生鲜时在保温箱中放入冰块,以使温度保持在零度左右(当然,本贴不是介绍在电磁枪里塞冰块来降温的)。常见的“相转变过程”有固-液(熔化),液-气(气化),固-固(晶形变化)。常见的适合用于电磁枪散热的相变材料中,固-液相变的例...
磁阻式电磁炮的最优加速度分配
这篇帖子要解决的问题通俗的讲就是,我是把更多电容放在前面效率高,还是放在后面效率高。首先把问题变成这个形式:对于一个磁阻式电磁炮,已知弹丸初速为v0,出速为v1(v1>v0)。总加速距离为x1(x1>0)。求如何分配各级的加速度,能使效率最高。引入一个前提条件:整个系统的电阻损耗功率Pr和加速度a的...
用“充电传输线”型的“脉冲形成网络”产生“平顶电流脉冲”驱动轨道炮
这篇帖子不涉及实物,主要目的就是介绍标题里那几个奇奇怪怪的名词,给想做轨道炮的朋友提供一个可能有效的、而且业余圈子里没人做过的思路。 帖子的顺序大概是:平顶电流脉冲是什么->怎么实现平顶电流脉冲(用脉冲形成网络)->怎么实现脉冲形成网络(用充电传输线)->怎么实现充电传输线 “平顶电流脉冲”就是字...
“微波多普勒测位移”用于电磁炮的弹丸位置检测
多普勒效应是波源和观察者相对运动时,观察者接收到的波的频率与波源发出的频率并不相同的现象。对于静止的波源s和运动的反射体r,在波源s处接收到的反射波的频率f满足$$ f=\frac{v_{0}-v_{r}}{ v_{0}+v_{r}}f_{0} \tag{1}$$式中,v0为波的传播速度;vr为反射...

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三水合番
从事基于天然神经网络的天线拓扑优化
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