7. Электромагнитная пушка

Всякую проволочную катушку, по которой проходит ток, электрики называют соленоидом. Но чаще всего соленоидом называют только катушку без неподвижного железного сердечника внутри. Соленоиды широко применяются в технике, так как по сравнению с обычными электромагнитами они обладают многими преимуществами.

Во-первых, соленоиды гораздо проще делать. Обычный электромагнит — это железный сердечник, обмотанный проволокой. Сердечник нужно сделать из специального, мягкого железа, иначе после выключения тока он не полностью потеряет магнитные свойства, останется так и называемый «остаточный» магнетизм. Соленоид, изготовленный из медной проволоки, конечно, не может иметь остаточного магнетизма. Это второе его преимущество.

Третье: магнитное поле вокруг соленоида с сердечником довольно слабое везде, кроме концов — полюсов магнита. Сила тяги магнитного поля быстро уменьшается по мере отдаления от полюсов. Чем ближе к полюсам, тем больше сила притяжения, и около самых полюсов она резко возрастает.

Понятно, что использовать притяжение электромагнита можно только на самом небольшом расстоянии от полюсов.

Другое дело с соленоидом. Основная масса силовых линий проходит внутри спирали, почти равномерно по всей длине. Когда к соленоиду подносят железный прут, магнитные силовые линии сгущаются в нем и втягивают его внутрь соленоида.

Воспользовавшись этим свойством соленоида, нетрудно осуществить модель электромагнитной пушки. Идея эта не нова: уже довольно много лет назад ее предложил французский изобретатель Фашон-Виллепс.

По идее изобретателя, вдоль огромной фермы, похожей на железнодорожный мост, помещается один за другим ряд соленоидов. Снаряд втягивается первым соленоидом, затем ток автоматически выключается, тут же включается второй соленоид, затем третий и т. д. Включения и выключения происходят автоматически и следуют одно за другим с очень большой скоростью.

По теоретическим расчетам, снаряду в такой пушке можно сообщить начальную скорость (скорость вылета из ствола) 3000–5000 м в секунду. Это дает дальность стрельбы примерно в 2000–2500 км снарядом, обладающим огромной разрушительной силой. Но для этого потребуются чрезвычайно мощные, специально оборудованные электростанции, способные выдержать в момент выстрела электрический удар тока такой силы, при котором все установки современной электростанции были бы разрушены.

С помощью деталей «конструктора» легко сделать различные модели электропушек. Так как довольно трудно осуществить автоматическое переключение нескольких соленоидов, в нашей пушке помещен только один соленоид. Он на мгновение включается, втягивает снаряд, но ток тут же выключается, снаряд по инерции проскакивает дальше и вылетает из ствола.

Конструкция ствола и затвора понятна по рисунку (см. таблицу 26).

Таблица 26. Электромагнитная пушка.

Все части изготовляются из латуни. Трубка тоже латунная, с гладкими стенками внутри.

Внутренний диаметр ее — 4–5 мм. Если не достанете латунной трубки, можете взять стеклянную. К ней трудно только прикрепить части затвора.

Ствол пушки крепится отростками шайб Между внутренней шайбой А и шайбой Б наматывается соленоид: 30 м провода диаметром 0,5–0,7 мм в двойной бумажной (ПБД) или лучше двойной шелковой (ПШД) изоляции. Снаружи обмотка обертывается черной бумагой, в которую обычно завертывают фотопластинки и фотобумагу. Для закладывания снаряда часть В затвора отводится, а затем запирается проволочным хомутиком Г. Снаряды — обрезки гвоздей без шляпок.

Пушка работает от городской сети напряжением 120 вольтов. Но сопротивление соленоида пушки очень невелико, и его нельзя включать в сеть надолго. Нужно только «чиркнуть» проводом, как спичкой о коробку. После нескольких опытов легко найти наивыгоднейшую продолжительность включения соленоида. Чтобы удобнее было включать ток, один провод подведите к пластинке, укрепленной на дощечке, а другим проводом будете прикасаться к ней.

Пользуясь деталями «конструктора», жестью, картоном и другими обиходными материалами, можно соорудить множество интересных военных моделей с соленоидными пушками: пушку на железнодорожной платформе, пушку на гусеничном ходу, зенитную пушку или пушечный танк.