Was wir immer noch nachliefern wollten, waren Hochgeschwindigkeitsaufnahmen. Dass sie so eindrucksvoll wurden und unsere HK aber an ihre Grenzen kam hätten wir nicht erwartet.

Bis zu 50 000 Bilder in der Sekunde sind mit unserer HK möglich, aber diese Geschwindigkeiten sind nur mit verringerter Auflösung machbar. Mit 33 000 Bilder/Sekunde haben wir die beiden letzten Sequenzen erstellt. Messungen bei einer Ortsveränderung von 1 cm des Projektils pro Frame ergeben eine Geschwindigkeit von ca. 2000 km/h.

Dieses trifft aber nur für die letzte Aufnahme zu, es ergeben sich noch Geschwindigkeitsunterschiede, die noch einer Klärung bedarf.

Ein großes Problem ist inzwischen auch gelöst: das nämlich die Projektile größtenteils in den Schienen festbrannten. Hier half eine geschickte Auswahl des Materials.

Seit dem letzten Video ist zwar nicht viel Zeit vergangen, aber die Railgun hat doch einige bauliche Veränderungen hinnehmen müssen. Die Gravierendste war wohl, dass die beiden Spulen durch Festmagnete ersetzt wurden. Die errechneten B-Feldwerte wurden nicht im Ansatz von den Spulen erreicht. Soviel zur Theorie und Praxis!! Auch die Projektile unterlagen einer Wandlung. Sie ähneln letztendlich einem Versuch, mit dem wir in der Physik II die Lorenzkraft demonstrieren. In einem U-Magneten wird ein stromdurchflossener Leiter gehalten, und je nach Polung bewegt sich der Leiter aus dem U-Magnet heraus oder hinein. Wie sieht das im Falle der Railgun aus? Es ist ein kleiner Plastikblock mit einem 10-mm²-Kupferkern.

Was sich aber als größtes Problem herausstellte, ist den hohen Strom, den die Kondensatoren zur Verfügung stellen, an die Kupferschienen zu führen. Bei den ersten Aufnahmen waren die Spulen mit den Schienen in Reihe geschaltet. Hier bewegten sie die Kabel beim Abfeuern schon recht stark. Der erste Schuss nach dem Umbau demonstrierte uns, mit welchen B-Feldern wir es jetzt zutun haben. Massive Kabelschellen wurden aus einem M6 Gewinde herausgerissen, und eine Kupferschiene war verbogen. Also verabschiedeten wir uns von der Kabellösung, und es wurde alles massiv ausgelegt. Damit war die Kuh aber immer noch nicht vom Eis. Es bildeten sich auf den Zentralleitungen Übergangswiderstände, die bei einem Schuss zu einem schönen Funkenregen an besagter Stelle führte. Da wir davon ausgehen, dass die Railgun ewig hält, wurden alle Kontaktstellen hart verlötet.

All diese Probleme sind in unserem Bilderordner dokumentiert. Was jetzt noch fehlt, sind Hochgeschwindigkeitsaufnahmen, die wir bei passender Gelegenheit nachliefern.

• Railgun
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Vor 9 Jahren ist dieses Projekt schon einmal von einer Gruppe angegangen worden. Leider hat es damals nicht wirklich zum Erfolg geführt. Letztendlich ist die Railgun zu einer Plasmakanone mutiert. Ohne Zweifel war sie auch sehr beeindruckend mit ihrem meterlangen Feuerschweif und den dazugehörigen Knall, aber eine Plasmakanone ist keine Railgun.

Bei den ersten Tests zeigten Sie schon ihre Qualitäten als Luftgewehr. Das Projektil wurde durch Druckluft (8 bar) in die leidenden Kupferschienen beschleunigt und erreichte dabei eine Geschwindigkeit von 100 km/h.

Mit geladenen Kondensatoren sollte sich eine klare Erhöhung der Geschwindigkeit nachweisen lassen. Auf dem ersten Video mit verlangsamter Geschwindigkeit ist zu erkennen, das rechts bei einer Schraube Funken sprühen, es scheint, dass es hier noch Kontaktprobleme gibt. Aber viel beeindruckender ist, wie stark sich die 10-mm²-Anschlusskabel bewegen. Der Strom der durch die Kabel fließt bewirkt starke Magnetfelder, die zu abstoßenden und anziehenden Reaktionen führen. Bei der Geschwindigkeitserhöhung ist noch viel Luft nach oben (Stand: 14.07.2016). Mit Änderungen der Profilgeometrie, Materialien, und anderen Verschaltungen wird Joris das Optimum in Bezug auf die Beschleunigung herauskitzeln.