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2007年1月17日(水) 17:13

22ジュール投入

 0.6ミリエナメル線で傾斜巻きの性能が高くなった主因は、もしかするとコイル長の違いかもしれない。全長15ミリと16ミリ。工作誤差により傾斜巻きの方が1ミリほど長くなっている。
 一方で、0.6ミリ10メートルを傾斜巻きすれば太くなり過ぎてしまい、ストームタイガー搭載が難しい。0.4ミリはコイルの発熱が大きい。ストームタイガー主砲を想定すれば、0.5ミリ10メートル傾斜巻きで全長17ミリのコイルなんていいかもしれない。自分が主として製作している全長の極めて短いコイルでは、1ミリの違いが巨大な影響力を持つ。微妙なコイルスペックで悩むが、逆に言えばかなり煮詰まって来たってこと。

 そこで、コンデンサーを増設し、330V200μFを2個の22ジュール投入体勢とした。
 小型で結構性能が良かった0.4ミリ10メートルと、11ジュール投入で最高性能を出した0.6ミリ10メートル。いずれも傾斜巻き・出口サイド軟鉄ワッシャー付加で計測してみた。コンデンサーの容量が大きくなったことで、理論的には変換効率が低下する。問題は、どの程度低下するか?だ。

磁気シールド有 0.4mm10m傾斜巻 0.6mm10m傾斜巻
IGBT・ONマイクロ秒 455μH初速m/s 321μH初速m/s
800 14.14 14.73
13.59 14.58
14.07 14.07
960 14.34 14.29
15.13 14.69
14.13 15.12
1120 13.72 14.86
13.76 15.37
13.63 14.86
1280 14.14 14.07
14.34 15.00
14.21 13.87
2550 12.71 15.39
12.93 16.11

 いずれも変換効率は落ちているものの、危惧したほどは落ちていない。これなら2倍のエネルギーを注ぎ込む意味が充分にある。どうやら、ストームタイガーは22ジュール仕様となりそうだ。

 

0.4ミリ10メートル傾斜巻

 パチンコ玉と並べるとコンパクトさが際立つ。最高ではないが図体からは想像出来ないパワーを持つ。コイルを仕込める空間が無くて、とにかくコンパクトでなければならない!という場合の有力選択肢である。
 最適ON時間960μ秒よりON時間が長くなるとパワーダウンするが、更に長くなると再びパワーアップするという11ジュール時に良く見られた現象を引き継いでいる。
 しかし、11ジュール時と異なり通電しっ放しでは明白にパワーダウンする。このため、コイルの性能を引き出すには単純フライホイールでは駄目であり、回生型回路を必要とする。

0.6ミリ10メートル傾斜巻

 11ジュールの最強コイルは22ジュールでも良好な性能を発揮。
 外径が大きくなり過ぎるため、ストームタイガーに積むと主砲に大きな仰角を掛けられなくなる。それでは低速重量弾の模型的魅力でもある曲射弾道を楽しめない。
 しかし、電流垂れ流しでもハイパワーが出せるため、OFF機能の無いサイリスターを使う小型コイルピストル用に最適。そっちに使用したい。

 エネループは非常に優秀だと確定した。
 4N無負荷4.85Vでコンデンサー充電中は4.25Vに低下。無負荷4.75Vまで消耗しても電圧低下は4.15Vに留まった。これまでニッケル水素充電池で散々悩まされた、大幅な電圧降下が最後まで発生しない!
 ただし無負荷4.8Vを切るあたりから出力電圧が大きく振れるようになる。微視的にはかなりの電圧降下を起こしているのかもしれない。

 AD変換機能を持ったPICを制御用に使ってバッテリー電圧を監視。
 コンデンサー充電器を作動しない状態で4.8Vを切っていればローバッテリー警告で機器を動作させない。それ以上あれば機器を動作させてみて、動作時電圧が4.4Vを切っていればローバッテリー警告で機器の動作を中止。そんな感じで安全装置がうまく働けば、単三エネループ4本での単一電源化が可能だろう。

 エネループならば、以前断念した小型レーザー銃も実行可能と思われる。しかし、駆動可能なLDは808nmの光出力で3〜4ワットまでである。消費電流と放熱装置の両方から来る制約だ。これでは、Wicked の完成品に対して明白なアドバンテージとなるほどのグリーンレーザーは生成出来ないだろう。

written by higashino [コイルガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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