電磁カタパルト発射実験 1st

本日、レールガン三号機(電磁カタパルト)による発射実験を行いました。

実に1年3か月ぶりの実験、いつになっても実験は緊張しますね。

今回は特に何か測定をするということはせず、まず発射可能なのかどうかを確かめる実験になります。
レールガン三号機には最大5kJを投入することになりますが、いきなり5kJはちょっと不安なので
3kJ(≒232v ※c=111290μF)に抑えて実験します。

いざ実験！

しかし…

途中で停止…失敗に終わりました。

この前ブログに書いた少しレールが歪んでいるという部分でスパーク、加速する前に溶着して

止まりました。接触圧が上がって電気抵抗が下がると思ったのですが、摩擦の方が強かったようです。

プロジェクタイルのバネの力をもっとソフトにする必要がありそうです。

ただ問題は摩擦だけではないと思います。おそらく放電時間が短い。というか放電速度が速すぎて、

無駄にスパークしてしまっている状態が起こっていると思います。

232vとレールガンとしてはかなり低い電圧でもこの結果なので、もっと大容量かつ低圧な

コンデンサが必要になってきます。(もうここまで来たらカーバッテリーとかの方が良いんじゃないだろうか…)

自作したスポット溶接機に使ってる80v 100000μFのコンデンサとか結構理想的だと思いますが、

もう使ってますし、新しく購入するお金もないので、今のコンデンサバンクを使うしかないです。

とりあえず、次回の実験ではインダクタンス強めのインダクターを挟んでみようと思います。

レール側

幸い損傷は軽度、磨けば何とかなりそうです。

あと、オーグメント用にケーブルを固定していたパーツが破損

3mmの塩ビがポッキリいってます。レールの発射側に近い部分で反対側も木の部分がちょっと破損してました。

3kJでこれなので、もっと強度のある素材に取り換えないとだめですね、これは。

これまでとはかなり違った実験になったので簡単にはいかないだろうと思ってましたが、

やっぱり失敗するとちょっとガッカリしますね、まあ失敗は実験に付きもの、

失敗のデータが取れたと開き直って次に生かします。

さて、これが年内最後の更新になりそうですね。ではみなさんよいお年を。

自作棚

今日実験をする予定でしたが、雨が降ってあまりの寒さでやる気を喪失してしまったので、
室内で違う作業をしてました。明日は今日よりも暖かいらしい(?)のでちゃんとやります。

以下本題
2週間前にこんなものを作りました。

棚です。収納棚ではなく、プラモとかフィギュアとか、いわゆるグッズを飾るために作った棚です。
しかし、一番飾りたいのはグッズではなくこちら

↓

はい、レールガン(二号機)です。退役してからは置き場所に困り、ワイヤーラックに縛り付けられてました。
レールガン実験で大活躍だったES-2こと二号機、この状態では大分惨めなので、
こいつ用の棚を作りたいと思い、棚を作ったわけです。

ただ、棚ができてもすぐにレールガンを飾ることができなかったのです。
なぜかというと

↓

すぐ真下がベッドだからです！(しかも頭上)
棚には縁に落下防止用の樹脂製アングルが取り付けられていますが。アレで止められるのは
せいぜいプロジェクタイルぐらいで、大きい地震がきて1m上から鈍器に等しいレールガンが
降ってきたりすれば、>突然の死<になりかねないのでしっかりと固定しなければなりません。

でも飾るのに何かでガッチリ固定するのも見た目的になんというか嫌なので、
さりげなく、でもしっかりと固定できるものを探していました。それで見つけたのが、

これ、テープ型の吸盤で、フローリングなどの面にピッタリと吸着して固定するというもの。

吸盤なのでテープと違ってはがした時にのりが残ったりしないのでなかなかいい。

幸い棚に使っていた板材がフローリングなのでしっかりと吸着するはずです。

これを、レールガンのボルトがはまるように作った台の裏にくっつけました。

なかなかいい感じに固定できてます。これならそう簡単に動くこともないでしょう。

まあ過信しすぎも良くないので、もう一つぐらい手を打っておきたいところですが、

固定できたのでとりあえず棚に飾ります。

既にレーミクとか空き缶も一緒に飾ってありますが、全部テープ等で固定されています。

うん、いい感じです。(レールガンはともかく、実験で弾けたアルミ缶とプラモが一緒に並んでるのは違和感ありますね)

明日こそ実験します。では。

一次加速の改良とテスト

大学の方も冬休みに突入したので、作業が捗ってます。
電磁カタパルトの一次加速を改良しました。

左が改良前のバネ、右が新しく取り付けたバネ。

前のバネだと非力すぎてレール内に到達する前に停止してしまったので、より強いものに変更
ボルトも8mmの太さにして強度を確保＆ストッパー用の穴をあけました。

で、テストしてみた映像がこちら

何回か試しましたが、停止するということはありませんでした。
レールが一部で微妙に歪んでいて動画の位置で止まってしまいますが、問題ないと思います。
むしろ手前の部分がすんなりいきすぎて接触してるのかどうか怪しい感じがします。

実験ですが、明後日か、明々後日を予定しています。まだ準備が終わってないところがちょっとあるので。
今年はまともに実験をしていないので、何としてもやりたいところです。

電磁カタパルト用 プロジェクタイルおよびソリッドアーマチャのプロトタイプ

全くプロジェクタイルの案がまとまらず、これではキリがないので、最初は思い切ってシンプルな
形状のプロジェクタイルとソリッドアーマチャにすることにしました。

かなりいい加減なCGですが、コンセプトはこんな感じです。

で、製作したのがこちら

アーマチャのレールと接する銅板は最新のレールガン改修で使わなくなった銅レールをカットして

流用、この電極も皿ネジで固定する方法をとりました。この電極間(アーチ状部分)は0.3mmの

銅板をアーチ状にまげて取り付けています。この銅板の弾力で電極をレールに押さえつけます。

できれば0.5mm厚くらい欲しいですが。今度は加工が難しくなってしまうので、

0.3mmになっています(そもそも家に0.3mmしかないですが)

初回の実験後の話になりますが、太めの銅線でも試してみようと思います。

流線型プロジェクタイルと比較

重量はこれまでで最も重い34.76g、この時点で効率1%(投入エネルギー5kJ)を出すためには

≒53.6m/s(192km/h)だす必要があります。

しかしこの上に発射体を乗っけることになるため、実際はもっと重くなるので効率1%では

とても足りません。軽量化の努力も必要ですが、今この時点で軽量化してもどうせ積載物で

重くなるので、その辺の工夫はもっと先になると思います。

最初は最適なアーマチャ形状の調査を先にやっていきます。

これで一通りの準備は整ったので、何とか年内には初実験に臨めるかな？と思います。

レールガン(電磁カタパルト)三号機 spec3.2

結局前報告から一か月以上更新すっぽかしました…
すっぽかしたというか、まあ大学とか家事とかそれなりの理由があって
作業に進捗がなかった為なんですが、

ようやく改修完了しました。

レールとベース(ジュラルミン)の間に絶縁用のポリプロピレン(1mm)を挟みました。

主な作業がこれだけというね(ケーブルつないだりもしましたが)

作業が止まった要因の一つに電極がありまして。今回の電極がM3ネジ2本と極めて細いのです。
電極になっているM3ネジに銅を使いたかったのですが、銅の皿ネジなんてそう簡単に売っているわけはなく…
諦めてどこにでも売ってるユニクロメッキを使います。(真鍮は強度的な問題でやめました)

レールガンは完成しましたが肝心のプロジェクタイルがまだ完成してません。
いろいろ案は浮かんでるのですが、ぜんぜんまとまらず…
これまでのアーマチャと違って連続使用することを考慮する必要があって。
耐久性をどう確保するかとか、いろいろ難しいところがあります。

なるべく急ぎたいところですが、これからクリスマスやら正月やらで作品を作らなければいけないので
やること盛りだくさんです(これ本当に年内に出来るのかなぁ…)