Paso 1: investigación
La primera etapa del proyecto era investigar minuciosamente Coilguns, solenoides, magnetismo y todo lo que pueda ser útil. Los temas fueron:
- Solenoides
- Coilguns existentes
- Magnetismo
- Ciencia de los materiales
- El proyectil
- 2D CAD y corte por láser
- CAD 3D y prototipado rápido
- Maximizar la fuerza de
- Problemas en el circuito
Toda esta investigación está disponible para su consulta en primera página. Normalmente sólo se consigue va con el proyecto, pero éste tuvo que ser mucho más bien planeado, no sólo por razones de seguridad pero porque quería hacer el dispositivo más eficiente posible y realmente empujar los límites de lo que Coilguns puede ver/realizar como construido en el país. Pasé por muchas diferentes Ideas de cómo funcionaría y salió con un montón de diferentes estimaciones de cuán poderoso sería. Para encontrar una aproximación para la fuerza, he utilizado la ecuación:
F=(a(4π*10^-7)/((ni)^2)/(2G)^2)
Donde F es la fuerza producida, una es el área seccional transversal de la bobina, n es el número de vueltas, es actual y g es la diferencia entre núcleo y bobina. Con mi diseño original, esta ecuación me dijo que un proyectil de 0,5 kg se iría del barril en torno a Mach 25, que pudo haber sido una leve sobreestimación. Con una estimación mucho más razonable de la corriente a 250A calculé la fuerza a 80kN que todavía es bastante absurdo. Tuve que aceptar el hecho de que esta ecuación era siempre tan poco optimista, pero me dio una muy buena idea de qué valores debo modificar para conseguir más fuerza de mi Coilgun. Es fácil de ver qué valores deben aumentar o disminuir, así que aunque estaba un poco apagado en sus estimaciones me permitió ver cómo haría un Coilgun más eficiente. Con esto en mente he hecho la prioridad que el número de vueltas y actual tan alto como sea posible y el espacio tan pequeño como sea posible. También es importante tener en cuenta que usted puede conseguir más vueltas con el alambre más delgado (a) pero actual debe ser menor para que no se funden los cables. Además, vuelve más significa mayor resistencia, que reduce la corriente. Por lo tanto opté por cable muy grueso para la bobina, con un número comparativamente pequeño de vueltas y de corriente muy alta. Una opción alternativa sería ir para posible con alambre grueso como sea posible y no te preocupes corriente como muchas vueltas, pero que puede resultar muy caro.
Más adelante en el instructable usé la ecuación con varios cables gruesos y dos cañón diferentes diámetros para encontrar el mejor cable para mis necesidades.