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principe d'un "canon gauss"



  1. #1
    ash117

    principe d'un "canon gauss"


    ------

    Bonjour,
    j'ai vu une video illustrant un canon, ou plutôt un lance projectile, se basant sur un principe d'acceleration magnétique.(on l'appelle canon de gauss, pourquoi?)
    et je crois que certains projetent de s'en servir comme lanceur de fusée.

    pourriez vous m'expliquer, en gros ( je suis en terminal), comment un tel canon fonctionne?
    et pensez vous qu'un tel mode de lancement est plus puissant que le bon vieux réacteur à oxygène?

    -----

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  3. #2
    f6bes

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bjr ash....
    Connais tu Google ???
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Canon_magn%C3%A9tique
    Cordialement
    Ben ça marche!

  4. #3
    ash117

    Re : principe d'un "canon gauss"

    bizarre, j'avais déjà cherché sur wikipedia...mais remarque: ce n'est pas un site qui brille par la fiabilité de ses informations.
    Mais ma vrai question est: est-ce plus avantageux que la méthode de propulsion des fusées actuelles?
    pas uniquement pour une question de vitesse ou de carburant, mais par rapport à la stabilité de l'appareil lancé, son accélération, enfin, les differences entre les effets des deux procedés sur un projectile.
    Le burt est quand même d'envoyer des hommes vivants dans l'espace....
    Un canon electromagnétique ne risque t-il pas de faire grillé les instruments de bords?

  5. #4
    f6bes

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bjr ash....
    D'aprés ce que j'en ai compris , l'énergie est donné au DEPART (canon ou fusil), puis.............plus rien !
    Ce n'est qu'une CATAPULTE !!
    Est ce bien COMPATIBLE avec le systéme FUSEE qui lui à besoin d'ENERGIE sur une DUREE bien plus longue ???
    Donc je vois mal l'utilisation avec une fusée !
    Cordialement
    Ben ça marche!

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    vanos

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Citation Envoyé par ash117 Voir le message
    Mais ma vrai question est: est-ce plus avantageux que la méthode de propulsion des fusées actuelles?
    pas uniquement pour une question de vitesse ou de carburant, mais par rapport à la stabilité de l'appareil lancé, son accélération, enfin, les différences entre les effets des deux procédés sur un projectile.
    Bonjour,

    Lancer un satellite sur une orbite elliptique depuis la Terre est impossible.
    Les règles de la balistiques ou de la mécanique céleste veulent que le satellite repasse toujours par son point d'insertion sur orbite, c'est-à-dire ici, le sol, et donc pas de satellisation, ou alors il faudrait munir l'engin d'un moteur d'apogée.
    Il faudrait aussi protéger l'engin d'un solide bouclier thermique car ça va chauffer un max durant la traversée de l'atmosphère.
    Sans parler des problèmes de turbulences atmosphériques qui fausseraient la trajectoire, ni des problèmes d'accélération qui devraient être énormes.
    Bref l'utilisation d'un canon, magnétique ou non, pour satelliser quoique ce soit est irréalisable.

    Salut.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  8. #6
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : principe d'un "canon gauss"

    La remarque de Vanos est fondamentalement exacte, pour satelliser, il faut "circulariser" l'orbite avec un moteur d'apogée. Le problème qui se pose est la longueur d'accélération (la longueur du tube du canon).

    Mettons que l'on veuille placer un corps en orbite basse à 200 km d'altitude, soit une vitesse orbitale de 7800 m/s. Si le canon ne sert qu'à "monter en altitude" et que la vitesse orbitale est entièrement fournie par le mobile, la charge utile sera grosso modo la même que pour une fusée, de l'ordre de 1%. En gros cela revient à lancer une fusée en l'air pour qu'elle s'allume en altitude (tout en annulant la vitesse reçu !) et c'est pas follement intéressant.

    Il faut donc donner au canon une forte incidence pour qu'une partie de la vitesse fournie participe à la vitesse orbitale. Du coup, la trajectoire traverse l'atmosphère sur une grande épaisseur, et les pertes par frottement sont élevés. Mettons qu'il faille communiquer 10 000 m/s pour compenser ces pertes.

    Avec un canon de 1000 m de long, ce qui est déjà assez joli, l'accélération subit par le mobile est de 2000 g ! Aucun dispositif technique, surtout quelque chose d'aussi délicat qu'un moteur ne peut subir un tel choc. Donc point de moteur d'apogée et donc pas de satellisation.

    On pourrait éventuellement imaginer de viser une sorte de benne ou de filet orbital qui recueillerait un genre de conteneur de matériau pondéreux lancé depuis la terre : faut pas se louper parce qu'en cas d'échec on a un beau météore qui retombe sur Terre. Et la traversée de l'atmsophère à 10 km/s de vitesse initiale ça doit être assez déchirant j'imagine le bang de départ.

    On peut peut être imaginer ceci plus facilement dans le cas d'une base lunaire : moindre vitesse à fournir, pas d'atmosphère à traverser, incidence très forte du canon possible avec satellisation à très basse altitude, absence de zone habitée en cas de retombée, fourniture d'énergie électrique par de très vaste zone de panneaux solaires...

    a+
    Parcours Etranges

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  10. #7
    vanos

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bonjour,

    Un écrivain, le très célèbre et imaginatif Jules Verne, avait pensé à un canon à longue portée. Le "méchant" voulait détruire la ville du "bon" avec un obus de son cru*, mais le "méchant" avait mal fait ses calculs et au lieu de tomber sur son objectif, l'obus se satellisa le rendant ainsi inoffensif.
    Pour en savoir plus il faut lire "Les 500 millions de la Bégum".

    Amicalement.

    * Autre trouvaille de papa Jules, cet obus qui était "cryogénique" devait tout geler à des kilomètres à la ronde. Cela tuait tout le monde mais épargnait les infrastructures, récupérables après le dégel.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  11. #8
    oxoyoz

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bonjour, je suis nouveau ici. Je suis en 2nd année de classe préparatoire scientifique. Je faisais des recherches sur ce sujet quand je suis tombé ici. Alors je me demandais :

    Quel est l'intéret d'une base lunaire ? Si la satélisation est plus facile la bas, il faut bien envoyer le matériel sur la Lune avant tout. Ca fait deux voyages au lieu d'un ?

    Vous avez bien expliqué pourquoi la satélisation depuis la Terre avec un canon était "médiocre". Mais pour envoyer une sonde ? Serait - ce intéressant d'utiliser ce système pour sortir une sonde de la gravité terrestre ? Après elle devrait pourrait se balader en faisant des fronde, sans besoin d'un gros propulseur embarqué.

    Pour tout ca il faut alimenter les bobinage (surment en supraconducteur) avec une intensité fole. Ca reste rentable par rapport au carburent usuel des lanceur ?

    C'est loufoque tout ça ou pas ?

    Merci d'avance.

  12. #9
    Europa73

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Citation Envoyé par oxoyoz Voir le message
    Quel est l'intéret d'une base lunaire ? Si la satélisation est plus facile la bas, il faut bien envoyer le matériel sur la Lune avant tout. Ca fait deux voyages au lieu d'un ?
    Bonjour et bienvenue sur FSG,

    Il ne s'agit aucunement de satelliser des bestioles autour de la Terre depuis la Lune mais bien d'établir une base Lunaire (Spaceport) donc un avant post pour effectuer des missions depuis notre satellite. On parle là d'un futur pas trop proche car pour ce faire, il faut une usine de montage sur la Lune et tout le tralala qui va avec. Si tu lis bien l'Anglais, j'ai ceci :

    http://209.85.135.104/search?q=cache...&client=safari

    Vous avez bien expliqué pourquoi la satélisation depuis la Terre avec un canon était "médiocre". Mais pour envoyer une sonde ? Serait - ce intéressant d'utiliser ce système pour sortir une sonde de la gravité terrestre ? Après elle devrait pourrait se balader en faisant des fronde, sans besoin d'un gros propulseur embarqué.
    Sonde, fusée, accordéon, grille pain etc... il y aura toujours les mêmes problèmes et contraintes expliqués par Vanos.

    Cependant des recherches vont dans ce sens pour satelliser des micro-satellites depuis un "lanceur" en vol (avion), les liens sont tjs en Anglais, sorry : http://www.emlsymposium.org/13th_papers/docs/EML004.pdf
    http://www.spectrum.ieee.org/print/5296

    Pour tout ca il faut alimenter les bobinage (surment en supraconducteur) avec une intensité fole. Ca reste rentable par rapport au carburent usuel des lanceur ?
    Le principe du canon de Gauss ou canon magnétique est encore au stade expérimental et d'après ce que l'on peut lire sur le net, ce système est pour le moment uniquement envisagé concrètement par les militaires comme lanceur de projectiles dirons nous. L'Us Navy est d'ailleurs le premier Corps d'Armée à vouloir utiliser un tel système que je sache : http://www.defensenews.com/story.php?F=3019491&C=navwar

    Gardons donc un oeil ouvert sur les futurs applications d'un tel système...

    Cordialement,
    Europa

    In thrust we Trust.

  13. #10
    YBaCuO

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bonjour,

    L'institut Saint Louis fait aussi de la recherche sur les canons magnétiques:
    http://www.isl.eu/fr/Content/activit...dynamique.aspx
    Un lanceur expérimental a été construit capable de lancer un projectile de 300g à 2km/s avec un rendement est de 30%.

    Il est dit:
    "Les lanceurs à rails sont étudiés dans le monde entier pour être utilisés par exemple dans les expériences de fusion nucléaire, de simulation de micrométéorites ou comme lanceur de nanosatellites."
    Comment peut-on faire des expériences de fusion nucléaire?

  14. #11
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Citation Envoyé par YBaCuO Voir le message
    "Les lanceurs à rails sont étudiés dans le monde entier pour être utilisés par exemple dans les expériences de fusion nucléaire, de simulation de micrométéorites ou comme lanceur de nanosatellites."
    Comment peut-on faire des expériences de fusion nucléaire?
    Je pense en comprimant fortement un piston de gaz à l'aide du projectile.

    a+
    Parcours Etranges

  15. #12
    reno84

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Citation Envoyé par YBaCuO Voir le message



    Il est dit:
    "Les lanceurs à rails sont étudiés dans le monde entier pour être utilisés par exemple dans les expériences de fusion nucléaire, de simulation de micrométéorites ou comme lanceur de nanosatellites."
    C
    je pense que c'est plus ou moins du pipo...honnetement une des seul application direct de
    Citation Envoyé par YBaCuO Voir le message
    Un lanceur expérimental a été construit capable de lancer un projectile de 300g à 2km/s avec un rendement est de 30%.C
    Faut pas se leurrer c'est clairement


    2Km/s c'est deux fois plus qu'un vitesse de balle de Famas..A l'époque on m'avait fait étudier en prepa un dispositif "dont le but serait de propulser un projectile de plusieurs dizaine de gramme a des vitesse de l'ordre de 5km/s" c'était un canon gauss. Maitrisée ce type de technologie pourrait permettre de couper un char d'assaut en deux avec un projectile de cal 50 (grosse mitrailleuse)...on vois pourquoi ça intéresse les labos, ça fait mauvais genre de le dire mais bon je pense que cette technologie est essentiellement a but militaire.. ...D'ailleurs le labo en question est un labo de balistique pyrotechnie etc...sous tutel du ministère de la défense
    Ëtre intelligent c'est facile, il suffit de penser une connerie et de dire l'inverse .

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  17. #13
    reno84

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Oups j'avais mis une photo qui a disparus dans le message. Donc faut lire:

    "Faut pas se leurrer c'est clairement un gros canon"
    Ëtre intelligent c'est facile, il suffit de penser une connerie et de dire l'inverse .

  18. #14
    Europa73

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bonjour,


    Des "news" toutes fraîches concernant la livraison d'un canon magnétique (railgun) conçu par BAE à l'US.Navy pour une série d'essais expérimentaux :

    Eight and 9-megajoule rail guns have been fired before, but providing 3 million amps of power per shot has been a limitation. At 32 megajoules, this new system appears to be the most powerful rail gun ever built, and the Office of Naval Research is installing additional capacitors at the Dahlgren facility to support it. The planned 64-megajoule weapon, if it’s ever built, could require even more power—a staggering 6 million amps.

    http://www.popularmechanics.com/tech...w/4231461.html
    En vidéo :

    http://video.google.fr/videoplay?doc...arch&plindex=0

    Espérons qu'ils trouveront des applications plus pacifiques...

    Cordialement,
    Europa

  19. #15
    monde2

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Le canon de gausse commeprupulseur serait génial mais...hors du systeme solair car dans le vide une simple impultion permet d garde sa vitess a l'infini donc le canon envoie une sonde a 500km/s(1 sicentieme de la vitsse de la lumière ce qui est pas mal) elle gardera cette vitsse jusqu'elle ce prenne quelque chose de dur.

  20. #16
    vanos

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Citation Envoyé par monde2 Voir le message
    elle gardera cette vitsse jusqu'elle ce prenne quelque chose de dur.
    Bonsoir,

    Où es-tu allé chercher une pareille affirmation, c'est totalement faux, c'est du n'importe quoi, la gravité existe partout et influence énormément la vitesse.

    Salut.

    P.S. Quand c'est écrit en français c'est mieux
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  21. #17
    oxoyoz

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bonsoir

    Déjà, un merci un peu tardif pour les réponses à mes questions.

    Je suis en prépa et j'étudie depuis la rentré le canon de gauss dans le cadre des travaux personnels. Le canon étant fondamentalement une arme, la législation française interdis la diffusion sur qlq média que ce soit d'information permettant sa construction, donc je galère, mais c'est super intéressant.

    En ce moment mon problème c'est que ma partie commande (qui doit permettre d'alimenter les bobines en cascade) ne peut fonctionner qu'avec des courants de faible ampérage, tandis que ma partie opérative (les bobinages) appelle des courants de l'ordre de 8 ampères.

    Résultat, la semaine dernière j'ai fait fondre 3 résistances, et cette semaine j'ai grillé 3 diodes et 3 transistors !!

    Bon, je vous demande pas votre aide, je sais que c'est pas possible légalement, mais si j'arrive a faire quelque chose de bien je vous montrerai des photos et des vidéo.

  22. #18
    oxoyoz

    Re : principe d'un "canon gauss"



    J'ai acheté des transistors de puissance pour m'en servire d'intérupteur commandé, mais j'ai galéré pour qu'ils commutent comme il faut. Enfin, ca avance.

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  24. #19
    oxoyoz

    Re : principe d'un "canon gauss"

    une petite photo (désolé pour le flood, j'ai pu éditer).

  25. #20
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Citation Envoyé par oxoyoz Voir le message
    une petite photo (désolé pour le flood, j'ai pu éditer).
    Bravo oxoyoz

    Et ça marche ?

    a+
    Parcours Etranges

  26. #21
    oxoyoz

    Re : principe d'un "canon gauss"

    pour l'instant ça marche ... mal. La commutation des transistors n'est pas complète, la faute a l'intensité que j'envoie à la base apparemment. Mais je ne comprend pas où ca rate exactement, ma commande est un créneau TTL qui est comme il faut, peu être que la porte logique que j'utilise me prend insidieusement du jeu. Mystère. J'ai que 2h par semaine pour bossé dessus (tout le matos est dans le labo, j'y ai pas accès à d'autre moment), ca me permet pas d'avancer beaucoup. Mais j'y arriverai.

  27. #22
    MaPiAL

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Des nouvelles de ton canon de Gauss?

  28. #23
    Ktsfer

    Re : principe d'un "canon gauss"

    lui non mais moi oui !
    je suis dans le même cas que lui ! Un tipe sur le canon magnétique !
    Mon prototype a fait ses preuves : 50joules d'energie emmagasiné dans les condensateurs et environ 2 joules à la sortie du canon soit un rendement de 4% !
    bon c'est pas extraordinaire mais bon c'est déjà ça !

    J'ai juste un problème concenrant l'explication de la force qui propulse l'objet. (ce n'est pas la force portante d'un aimant ?!) Quid alors ?

  29. #24
    Greyhawk

    Re : principe d'un "canon gauss"

    A par la force magnétique je vois pas ce que ca peut etre d'autre ...

    Quelle est la vitesse à la sortie du canon ?

  30. Publicité
  31. #25
    MaPiAL

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Citation Envoyé par Ktsfer Voir le message
    lui non mais moi oui !
    je suis dans le même cas que lui ! Un tipe sur le canon magnétique !
    Mon prototype a fait ses preuves : 50joules d'energie emmagasiné dans les condensateurs et environ 2 joules à la sortie du canon soit un rendement de 4% !
    bon c'est pas extraordinaire mais bon c'est déjà ça !

    J'ai juste un problème concenrant l'explication de la force qui propulse l'objet. (ce n'est pas la force portante d'un aimant ?!) Quid alors ?
    2 Joule à la sortie?! Je suppose que c'est l'énergie cinétique de ton projectile...? Un aimant? Avec quel moment magnétique?

    Puis-je avoir les informations suivantes sur ton instalation stp?
    - masse du projectile?
    - vitesse du projectile?
    - ampère dans la bobine?
    - charge des condensateurs?
    - résistance interne du circuit?


    Merci bien

  32. #26
    Ktsfer

    Re : principe d'un "canon gauss"

    la vitesse à la sortie du canon est (très approximativement) de 20m/s
    je ferais des calculs plus précis plus tard
    je perce (mais ça ne tranperce pas) une plaque de carton de 2cm à 1,50 mètre.

    Une petite question :
    j'ai fait une courbe qui représente l'intensité de la force en fonction de la position du projectile par rapport au centre de la solénoïde.
    J'ai obtenu l'équation de cette courbe, si j'intègre sur un intervalle cette équation qu'est-ce que j'obtiens comme résultat ? L'énergie potentielle moyenne ?

  33. #27
    Ktsfer

    Re : principe d'un "canon gauss"

    et si quelqu'un aurait des suggestions et d'autres méthode que la mienne pour calculer le travail lors du tir je suis preneur. (pour faire une moyenne de mes calculs et vérifier s'ils sont justes)

    au revoir

  34. #28
    alexan-dre

    Re : principe d'un "canon gauss"

    C marrant g inventé le canon de Gauss sans savoir qu'il existe!!!

  35. #29
    Gizmo777

    Re : principe d'un "canon gauss"

    Bonjour, je suis dans le même cas que vous, je travaille sur le canon de Gauss pour mon Tipe.
    Mais tout mon problème est uniquement théorique.
    La force mise en jeux dans ce canon est la force de laplace : dF=Idl^B
    Or dl et B sont deux vecteur orthogonaux et du coup la force de laplace se dirige perpendiculairement au banc de tir.
    Je ne comprend pas l'aspect théorique.
    Pouvez vous m'aider ? Merci

  36. #30
    Moinsdewatt

    Re : principe d'un "canon gauss"

    voir le fil TIPE : canon électromagnétique et loi de Lenz - http://forums.futura-sciences.com/tp...bien-daut.html

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