FablabSU

Porteurs du projet:

• *Léo Favier, Kevin Levy**

• Date de début : Octobre 2017
• Suite du ElectroMagnetic Booster Project, cf. la page wiki de ce dernier
• Le projectile idéal que ce modèle tirera sera une fusée composée d'un moteur-fusée, d'une tête aérodynamique, et d'un sabot composé d'un solénoïde qui devra se séparer de la fusée après le tir.
• Le canon devra donc être de calibre plus élevé afin d'être en mesure de tirer la fusée
• Des simulations seront faites pour déterminer les paramètres nécessaires à réalisation du projet
• Ça va être vraiment cool
• Date de fin estimée : Mai 2018

• Capable de tirer une fusée de ø40mm
• Fusée équipée d'un parachute
• 5 bobines, N = 400spires
• Circuit automatisé de déclenchement
• Transformateur AC/DC 230-400V
• 5 condensateurs 2200µF, 450V
• Canon en Acier
• Fusée avec solénoïde
• 5 IGBT
• Tube 60cm, ø41/45mm

Cf. http://fablab.sorbonne-universites.fr/wiki/doku.php?id=wiki:projets:coil_gun&do=edit

Pour le Canon de Gauss:

• Tube en fer doux 60cm, ⌀41/45mm (http://lamtechno.com/tube-acier/158-tube-acier-sans-soudure-non-cintrable-diametre-45.html)
• 5 bobines 5cm, ⌀44/60mm, 400 spires (http://fr.rs-online.com/web/p/products/7790735/)

Pour le circuit électronique:

• Alimentation AC/DC 230-400V (http://fr.rs-online.com/web/p/auto-transformateurs/7387795/)
• 5 Condensateurs 450V, 2200µF (http://fr.rs-online.com/web/p/condensateurs-aluminium/3819403/)
• 4 modules optiques (http://fr.rs-online.com/web/p/products/6997663/, http://fr.rs-online.com/web/p/products/8801980/)
• 4 transistors IGBT (http://fr.rs-online.com/web/p/transistors-igbt/1258049/)
• Module Arduino
• Alimentation AC/DC 230-5V

Pour la fusée:

• Un cône aérodynamique, 30mm, ⌀40mm
• Un tube de PVC, 70mm, ⌀32mm
• Une bobine 50mm, ⌀32/39mm
• Un sabot cylindrique 20mm, ⌀32/40mm
• 60g de propergol solide à base de sucre/nitrate amélioré

Le canon sera réalisé en bobinant 5 bobines de de fil de cuivre émaillé de 1mm de diamètre autour du tube en acier, avec une distance de 5cm entre chaque bobine.
Une longueur de 10cm sera laissée à l'arrière du canon pour insérer la fusée.
En amont de chaque bobine seront disposés des LED IR et des récepteurs IR percés dans des trous prévus à cet effet le long du canon, et qui auront pour but de détecter le passage du projectile.

Un boîtier d'alimentation sera réalisé pour se brancher directement sur le secteur.
Ce boîtier sera composé d'un transformateur 230-400V, suivi d'un redresseur de tension en pont de Graetz afin de convertir le courant 400V AC en courant 400V DC. Il sera connecté à une sortie 400V.
Un autre transformateur AC/DC 230-5V sera aussi intégré dans le circuit afin d'alimenter la partie basse tension du cricuit.
Il sera utilisé principalement pour le module Arduino, et pour les transistors IGBT. Ce transformateur sera récupéré d'un chargeur de téléphone portable avec une sortie USB. Il sera connecté à une sortie USB +5V.

En plus d'un boîtier d'alimentation, un module sera réalisé afin de contenir toute la partie haute puissance du circuit.
Ce module sera connecté sur le 400V, et contiendra:

• 5 Condensateurs
• 4 Transistors IGBT
• Des câblages hautes puissances

Le dernier module du circuit sera celui contenant le module Arduino, et le panneau de commande.
L'Arduino contenu à l'intérieur sera branché via câble USB sur la sortie 5V du boîtier d'alimentation.
Il sera composé de:

• 1 Interrupteur de Tir
• 5 Commutateurs de Charge/Décharge
• 1 Module Arduino
• 5 Voltmètres indiquant la tension aux bornes de chaque condensateurs
  

Dans la suite, le “projectile sera appelé PHMC40, acronyme de “Projectile Hybride Magnéto-Chimique - 40mm”.
Le PHMC40 sera réalisé à partir d'un tube de PVC de 32mm de diamètre, et de 10cm de long.
Un solénoïde de 5cm de long sera réalisé autour, avec un diamètre externe de 40mm.
Le tube de PVC devra être recouvert d'un cône aérodynamique de 35mm de long, réalisé en 3D en Z-ABS.
Sur les 15mm restant, un sabot en plastique sera fait à l'imprimante 3D, et aura pour but de rendre le PHMC40 le plus aérodynamique possible.
L'ensemble sabot-solénoïde devront se détacher après la sortie du canon du PHMC40. Pour se faire, l'intérieur de cet ensemble sera enduit de lubrifiant avant le tir. mdr.
Le tube de PVC sera ensuite rempli d'un propergol solide, et sera déclenché par une mèche qui devra démarrer la combustion du moteur-fusée après le tir par le canon de Gauss.