Coilguns

In diesem Bereich befasse ich mich mit elektromagnetischen Linearbeschleunigern.
Dieser Begriff klingt nicht wirklich interessant und er ist auch noch sehr lang. Von daher habe ich mich für das englische Wort Coilgun entschlossen. Wörtlich übersetzt bedeutet er so etwas wie Spulenkanone. Und dies sagt schon aus worum es geht: Ein Projektil soll von einer (oder mehreren Spulen) beschleunigt werden. Dies ist auf viele verschiedene Arten möglich. Eine Übersicht ist auf der Seite Coilgun.com zu finden.

Ich beschränke mich hier auf die sogenannten Reluktanzbeschleuniger. Diese haben den Vorteil, dass sie sich mit Leistungshalbleitern realisieren lassen. Im Gegensatz dazu sind bei Induktionsbeschleunigern andere Schalter nötig. Dort geht es darum, möglichst schnelle Stromanstiegszeiten bei gleichzeitig möglichst großen Strömen zu erreichen.

Jeder der sich mit dem Thema näher beschäftigt wird recht schnell auf eine der ersten Schranken und Hindernisse stoßen. Aber angesichts der vielfältigen Problembereiche auf die man bei Planung, Bau und Erprobung stößt und deren Lösungen die man finden muss, finde ich es irgendwo gerecht von einem Lehrprojekt zu sprechen, denn nicht ist ein besserer Lehrmeister als die Praxis.

Um nun aber mal Stellvertretend ein paar Bereiche zu nennen:

Aber um etwas ordentlich auf die Beine zu stellen ist es ein weiter Weg: Von den ersten Ideen und Überlegungen über die Überprüfung der Machbarkeit, Planungen, Schaltungsentwürfen, Schaltungsberechnungen bis zum Bau des Prototypen und dessen ersten Tests ist es ein langer steiniger Weg. Es hat etwas von Murphy Gesetz, wenn etwas schief gehen kann, wird es auch schief gehen. Schon ein kleiner Fehler kann Nerven, aber auch Geld kosten, da die verwendeten Hochleistungshalbleiter nicht an jeder Ecke zu bekommen sind und natürlich auch ihren Preis haben.
Aber davon darf man sich nicht abhalten lassen, denn der Weg ist das Ziel und nicht der Erfolg. Nachschustern kann jeder, selber schaffend tätig werden nicht…
Das es aber auch Quick&Dirty geht, ist hier eindrucksvoll zu sehen.
Dieser Aufbau ist aber alls andere als Effektiv, da sehr viel Energie verschwendet wird. Wie zum Beispiel dadurch, dass die Pulslänge nicht angepasst ist und die Energie des Magnetfeldes nicht recycled wird.

Noch ein Wort an die kleinen Waffenbastler da draußen

Fragen die darauf abzielen eine Waffe zu entwickeln werde ich nicht beantworten. Wenn ihr jemandem verletzen wollt dann macht es so wie man es seit der Steinzeit macht ;-)
Denn eine wirklich praxistaugliche Waffe, welche auch noch tragbar ist, lässt sich mit dem heutigem Stand der Technik noch nicht entwickeln.
Das hat viele Gründe:
Die Kondensatoren haben nur ein kleines Energie-Volumen-Verhältnis: Die Kondensatorbank ist groß und schwer.
Durch die beschränkte Leistung der Akkus sind die Ladezeiten der Kondensatorbank lang.
Das Projektil hat durch die fehlende Rotation keine stabile Flugbahn.

Allen anderen die sich auch ernsthaft mit dem Thema auseinandersetzen stehe ich natürlich gerne zur Verfügung. Sei es für Fragen oder einfach nur Fachsimpelei.