Как сделать картофельную пушку из пластиковых труб. Картофельная пушка с глушителем

Принцип работы

Работа картофельных пушек основана на тех же принципах что и в огнестрельном оружии (снаряд приводит в движение смесь газов, находящихся под большим давлением), но с меньшим рабочим давлением. По способу приведения снаряда в движение все изделия можно разделить на четыре типа:

С воспламенением топливо-воздушной смеси (пироэлектрические). Производительность ограничена энергией сгорания смеси.
За счет энергии сжатого газа (обычно воздуха) с выпуском через клапан. Такие установки, как правило, называют пневматическими катапультами, и их мощность ограничивается давлением воздуха, получаемого за счёт компрессора, ручного насоса или сжатого газа в баллоне (принцип работы такой пушки подробно описан в нашей ).
За счет взрыва бомбы из сухого льда Их мощность ограничена использованными материалами и размерами сухого льда.
Гибридного или комбинированного типа — с использованием энергии сжатой топливо-воздушной смеси. В этом случае мощность ограничена только механической прочностью используемых материалов.

В этот раз мы займёмся сборкой пироэлектрической пушки. Принцип работы такой пушки достаточно прост: в камере сгорания пушки происходит воспламенение топливной смеси. Полученный в результате газ выталкивает снаряд.

Наша пушка будет состоять из трёх компонентов:

Камера сгорания
Система воспламенения
Ствол

Для производства выстрела, необходимо протолкнуть шомполом снаряд (например картофель) в ствол, впрыснуть топливо в камеру сгорания (чаще всего, аэрозоли или пропан), и активировать систему воспламенения, в качестве которой чаще всего используется пьезоэлемент газовой зажигалки. Воспламенившаяся смесь создаёт горячие газы, которые, расширяясь, выталкивают снаряд из ствола.

Сборка прототипа картофельной пушки

Для того, чтобы свести к минимуму риски работы с пушкой, мы начнём с малого: соберём миниатюрный образец картофельной пушки, который будет стрелять виноградом (:

Начнём со сборки камеры сгорания и дульной части нашей пушки (системой воспламенения топливной смеси займёмся позже). Для этого нам понадобятся:

Фитинг, муфта, 2 заглушки для ПВХ труб диаметром 50 миллиметров;
Полипропиленовая труба, длиной 50-70 см, и диаметром 16-20 миллиметров;
Герметик или "жидкие гвозди";
Строительный нож;

Начнём со сборки камеры сгорания. Для этого нам нужно установить заглушку в фитинг для ПВХ труб:

Не забываем надёжно герметизировать конструкцию. Для этого наносим слой герметика на все скрепляемые детали.

Камера сгорания готова! Пришло время для сборки дула нашей пушки. Для надёжности соединения дула с камерой сгорания, был найден изображенный ниже переходник, подходящий под диаметр полипропиленовой трубы.

Используя строительный нож или сверло большого диаметра, вырезаем во второй заглушке отверстие для установки дула нашей пушки. Полипропиленовую трубу склеиваем с нашим переходником. Полученную конструкцию, при помощи герметика или жидких гвоздей, соединяем с заглушкой:

После высыхания полученной конструкции, можно соединить дуло с камерой сгорания нашей пушки: наносим герметик, устанавливаем в свободный конец муфты.

Пришло время заняться системой поджига топливной смеси. Для этих целей можно использовать и обычный пьезоэлемент с выведенными внутрь корпуса пушки контактами. Но в ходе испытаний прототипа пушки, такая система часто давала сбои, поэтому было решено использовать уже проверенную систему: автомобильную свечу зажигания в паре со старой (вместо магнето можно использовать всё тот же пьезоэлемент от зажигалки).

Для установки свечи мы должны просверлить в нашей пушке отверстие одинакового с резьбой свечи диаметра.

Далее следует установить свечу в отверстие. Места соединения традиционно промазываем герметиком. Для увеличения надёжности соединения можно установить гайку чуть большего диаметра с внутренней стороны свечи, предварительно смазав резьбу свечи герметиком.

Для соединения с магнето можно использовать старый свечной провод, либо обычные высоковольтные провода (для избежания пробоя диэлектрика в ненужных местах).

Осталось лишь дополнительно укрепить конструкцию саморезами (вкручивать их необходимо в местах соединения элементов нашей пушки). И... наша пушка готова!

Во избежание риска при работе с данной пушкой следует производить её запуск с безопасного расстояния (10-15 метров). В связи с этим рекомендуется использовать длинные соединительные провода. Внимание! Ни в коем случае не производите стрельбу с рук!

Испытания

Убедитесь, что дети, родственники, домашние животные и соседи находятся на безопасном расстоянии от пушки!

Порядок действий при работе с пушкой:

Распылите небольшое количество лака для волос или другой спирто- или ацетоносодержащей смеси в камеру сгорания пушки;
Плотно закройте крышку камеры сгорания;
Поместите в ствол пушки снаряд (для мини-модели идеально подошёл незрелый виноград);
Надёжно установите пушку; Ни в коем случае не направляйте дуло пушки на людей или животных!
Отойдите на безопасное расстояние;
Подайте искру в камеру сгорания (проверните ротор магнето, либо подайте искру с пьезоэлемента);

Количество топливной смеси необходимо подбирать опытным путём. При недостатке или переизбытке смеси пушка просто не сработает. В этом случае необходимо открыть крышку камеры сгорания, хорошенько продуть её (до полного выветривания топливной смеси) и повторить пункты 1-6, при этом необходимо уменьшить либо увеличить количество впрыскиваемой смеси.

И в качестве бонуса видео испытаний "старшей сестры" нашейминиатюрной картофельной пушки, сборку которой мы только что рассмотрели. Данная пушка уже стреляет не виноградом, а настоящим картофелем, чем полностью оправдывает свое название.

Картофельные снаряды устремляются ввысь на расстояние ~100 метров (как три девятиэтажки!) и приземляются обратно только спустя 10 секунд.

P.S.: В настоящее время полным ходом идут испытания на дальность стрельбы и убойную силу наших конструкций. Так что ждите новые видео отчеты испытаний картофельных пушек от команды "Наука детям"...

Картофель – не только вкусный овощ. Это еще и настоящее оружие в умелых руках. Piterstory встретился с уральским инженером-конструктором Андреем Павловым и выяснил, как превратить картофель в «пульки» и пустить его на 300 метров.

Андрей
Инженер-конструктор

Мы собрали картофельную пушку около двух недель назад вместе с товарищем. Вообще это идея моего друга Никиты. Сначала я к ней не слишком позитивно отнёсся, но стрелять из такой пушки оказалось очень интересно. После выстрела, например, слышится мощный хлопок, которого от этой конструкции никак не ждёшь. При этом у пушки очень странная баллистика - совершенно невозможно предугадать, в какую сторону полетит картошка, поэтому прицельная стрельба по мишеням у нас не получилась.

Я не знаю, существуют ли в Петербурге какие-то клубы любителей стрельбы из картофельной пушки, но я не раз натыкался на сайты подобных сообществ в США. Американские энтузиасты „апгрейдят“ свои пушки. Например, ставят на них автоматическую подачу снарядов.

Как собрать картофельную пушку?

Андрей
Инженер-конструктор

Собрать картофельную пушку может практически любой - какие-то специальные знания для этого дела не нужны. К тому же в интернете достаточно руководств по сборке и эксплуатации пушки. Например, мы с другом собрали такую за полтора часа, при этом на материалы потратили около 500 рублей. Чтобы собрать пушку понадобится несколько пластиковых труб из любого сантехнического магазина, саморезы, строительный скотч и пьезоэлемент любой зажигалки.

Как запустить картошку на 300 метров?

Картошка (или другой подходящий овощ) заталкивается импровизированным шомполом в ствол пушки.
В камеру сгорания подаётся немного горючего материала (например, горючая аэрозоль или пропан), крышка камеры сгорания закрывается.
Стрелок поджигает горючую смесь аэрозоли и воздуха внутри камеры сгорания с помощью пьезоэлемента от обычной зажигалки.
Внутри камеры сгорания начинается процесс горения, газовая смесь расширяется в объёме и выталкивает овощной снаряд из ствола пушки.

Андрей
Инженер-конструктор

Снаряд может полететь как на пять, так и на триста метров - в зависимости от того, как его зарядить. Кроме того, мы с товарищем пришли к выводу, что после каждого залпа камеру сгорания нужно проветривать от материалов горения, иначе они смешиваются с горючей смесью и взрыва не происходит. Кстати, увеличить дальность полёта или мощность выстрела за счёт повышения концентрации аэрозоли в камере сгорания не получится - из-за отсутствия воздуха взрыва просто не произойдёт

Андрей
Инженер-конструктор

Естественно, мы не стреляли из пушки ни по людям, ни по животным. Но нужно помнить, что пушка, пусть даже и картофельная, всё равно остаётся пушкой. Например, при выстреле в стену с пяти метров, картошку разобьёт буквально всмятку. Поэтому при обращении с этим «оружием» нужно обязательно соблюдать меры безопасности.

При сборке пушки не рекомендую применять скотч, клей и другие подобные материалы, поскольку пушку может просто разорвать в процессе стрельбы. Мы в качестве крепёжного элемента использовали саморезы, а скотч использовали только для того, чтобы обеспечить относительную герметичность;
Перед выстрелом желательно ещё раз проверить, насколько хорошо закреплены подвижные детали, например, крышка камеры сгорания. У нас был случай, когда крышку вырвало взрывом;
Стрелять лучше в безлюдной местности, поскольку выстрел в стену с пяти метров разрывает картошку на мелкие кусочки. Например, Андрей со своим другом запускает картошку на Финском заливе.

Не только для забавы

Как ни странно, но система запуска овощей в воздух может приносить практическую пользу. Например, аналогичные механизмы используются на футбольных матчах - для запуска футболок на трибуны стадиона. Кроме того, с помощью картофельного оружия можно распугивать птиц, чем пользуются некоторые фермерские хозяйства, и моделировать эффект ударной волны в лабораторных экспериментах. Аналог картофельной пушки применяется даже в авиационной промышленности - с его помощью испытатели тестируют авиационные двигатели на столкновение с птицами. Правда, в этом случае пушка будет называться куриной или утиной.

Картофельная пушка, по англ. - Potato cannon или Potato gun - самое любимое развлечений тех, кто обожает и по мастерить, и по хулиганить, и при этом хочет остаться в рамках закона. Наверное, к такому хобби плохо отнесутся суровые российские менты, но, успешно зародившись в Америке, картофельная пушка так же успешно распространилась по всему миру, лишь в немногих странах наложили запрет.

Для такой пушки вам понадобится: ПВХ трубы, которые применяются в сантехнике. А именно - крышка, муфта, переходник, труба диаметром 50 и тройник диаметром 110. Так же под рукой необходимо иметь: ножовку по металлу, нож, жидкие гвозди, скотч.

Начинаем потихоньку собирать , этот агрегат. На 110 тройнике с торцовой стороны насаживаем крышу, перед этим намазав клеем. С противоположной стороны, тоже на клей, насаживаем муфту. Закрепив муфту, даём немного клею подсохнуть и в нее вставляем переходник с 110 на 50 трубу. С боку будет накручиваться крышка, её по инерции не нужно клеить.

Далее будем делать дуло к картофельной пушке. Берём 2 метра пластиковой тубы с диаметром 50 и разрезаем пополам. Вторую половину разрезаем ножом вдоль. Затем разрезанную трубу одеваем на целую. Таким образом мы усилили тонкую трубу нашего ствола. Далее, этот ствол армируем скотчем. После того как вы намотали 2-3 слоя скотча, дуло вклеиваем в камеру сгорания (ту деталь, что мы первую делали) и ещё раз проходим скотчем.

После того как все детали пластика собраны, приступим к начинке. В камеру сгорания после того, как просверлили отверстия, вкручиваем шуруп. Между ним и проводом будет проскакивать искра. В качестве источника искры, была выбрана дешёвая пьезозажигалка для газовых плит. От пьезоэлемента идёт два проводка, один прикручиваем к шурупу, второй на расстоянии 5мм от него. Саму зажигалку прикручиваем к корпусу пушки скотчем, оставив свободной кнопку искры.

Принцип действия и первые испытания картофельной пушки

Берём картофель немного по больше диаметра ствола и с усилием запрессовываем в него. Далее необходимо чем ни будь протолкнуть далее. Для этой цели можно смастерить шомпол из лыжной палки. Картофель проталкиваем до конца ствола, но не в самую камеру сгорания. Для этого на шомполе можно сделать засечку, что бы видно было докуда заталкивать снаряд.

Затем берём аэрозольный баллончик с ацетоном, откручиваем крышку, немного забрызгиваем в камеру сгорания и закрываем обратно. Нажимаем на кнопку пьезозажигалки, взрыв снаряд выталкивается горящими парами ацетона.

Если вашему местному хозяйственному магазину не доставили точные детали, не волнуйтесь. Вы, вероятно, сможете использовать многократные части (например, редукторы, муфты и т. д.), чтобы достигнуть того, что делают перечисленные части.
Дулозарядное огнестрельное оружие использует "упаковочный материал" - участки ткани, чтобы обернуть снаряды и сформировать хорошую печать с баррелем. То же самое понятие может быть применено к картофельному оружию, если другие используются боеприпасы, которые нельзя разрезать. Возможности бесконечны.
Попробуйте новые боеприпасы! Картофель многочислен, но если вы живете около грецкого ореха...
После резки труб, снимите заусенцы наждачной бумагой или файлом.
Есть много инструкций в интернете, просто зайдите Google "Картофельные инструкции по орудию". Есть много применений к этому орудию, поэтому весело проведите время и экспериментируйте, но будьте в безопасности и умны!
Винт вставляется в ствол, где он соединяется с камерой сгорания, и будет препятствовать патронам, из за этого он протаранит слишком далеко, и попадет в камеру.
Объем камеры сгорания пропорционален силе выстрела, длинная камера производит неэффективную волну сжатия, делайте камеру сгорания маленькой и толстый.
Если вы никогда не работали с ПВХ, купите лом ПВХ и несколько дешевых соединителей, так чтобы вы могли практиковать соединение, прежде чем строить свой гранатомет. Поверните каждый клеевой шов на четверть оборота, будто вы толкаете его вместе.
Слишком много движущего газа так же плохо, как если бы его было мало. Если будет перемещено слишком много кислорода, то воспламенение не произойдет. Методом проб и ошибок вы будете учиться использовать оптимальное количество топлива в вашем отдельном дизайне.
Терминология труб часто запутывающая. Вот несколько используемых сокращений: FIPT - Внутренняя резьба; MIP - Наружная резьба; ГНЕЗДО - гнездо промаха; ПРОМАХ - непереплетенная труба, используйте клей, для защиты сустава; ЗАТЫЧКА - мужчина надевает втулку и т.д.; Перебор - вне диаметра; ID - в диаметре (измерения трубы ПВХ обычно измеряется в ID, таким образом, Перебор будет больше, чем 2 дюйма).
Если что-то должно быть плотно закрыто, используйте клейкую ленту. Она начинается как лента, но после того, как вы использовали пушку лента превращается в очень липкий клея, который держит вещи закрытыми.
Мир сантехники может быть запутанным и неорганизованным, так что не бойтесь попросить у сотрудников магазина помощи.
Первоначальное зажигание в камере сгорания должно быть близко к центру камеры для формирования эффективной волны сжатия и передачи энергии взрыва.
Чтобы получить максимальный поток через клапан, читайте направления клапана. Это часто связано с поворотом ручки или манжета на клапане.
Следуйте инструкциям на клее, и клейте обильно как на трубе и розетке. Не используйте клей или клеящий раствор на резьбе; оберните в пару слоев тефлоновой уплотнительной лентой.
Чем длиннее ствол, тем больше сила сгорания ускорит снаряд. Слишком короткий барреля будет отнимать мощность. Однако, если ствол слишком длинный, расширяющиеся газы начинают терять давление и трение снаряда в стволе начинает замедлять его. Найдите оптимальную длину для вашей собственной конфигурации, методом проб и ошибок.
Клей Кристи, рекомендуемый ниже, является сильным клеем с одним шагом, но требует, чтобы вы работали быстро. Тщательно распланируйте и будьте готовы к соединению, как только вы примените клей.

Картофельная пушка

Сложность изготовления: ★★★☆☆

Время изготовления: До двух часов

Подручные материалы: ████████░░ 80%

Однажды я заметил на помойке большой баллон из под пены. В то время мы увлекались картофельными пушками и я решил сделать себе небольшую пушку из этого баллона, да и марка пены как бы намекала сделать нечто подобное - "Gold Gun". К пушке сразу же был сделан глушитель, но статья получилась слишком большой и я вынес глушитель . В задней части пушки вставлено горлышко от бутылки с пробкой для продувки и заправки топливом. Конструкция получилась довольно сложная, но абсолютно спокойно делается в домашних условиях.

Большой баллон из под монтажной пены
Пластиковая бутылка
Стальная проволока
Провода
Пьезозажигалка
Маленький аэрозольный баллончик
ПВХ водопроводная труба диаметром 35 мм и длиной 500 мм

Ножовка
Отвёртка
Дрель
Напильник
Саморезы
Плоскогубцы
Гипс или алебастр
Наждачная бумага
Маленькие гвозди
Скотч
Изолента
Газовая плита или промышленный фен

Как сделать небольшую картофельную пушку

Баллон из под пены имеет большое пластиковое крепление в самом верху, нужно от него избавиться. Сделайте несколько надпилов и с помощью плоскогубцев снимите его

Можно проплавить пластик раскалённым на огне ножом

Отрежьте горлышко у любой пластиковой бутылки

Просверлите в нём два отверстия прямо над ободком и вставьте в них кусок стальной проволоки, концы слегка загните вниз

В донышке баллона нужно сделать отверстие по диаметру горлышка бутылки. Для этого просверлите по центру отверстие дрелью и расширьте его при помощи напильника

Не забудьте выпустить из баллона весь воздух перед тем как его сверлить!

Верхнюю часть баллончика нужно вскрыть, вытащить трубку и всё лишнее и расширить отверстие

Схема крепления

Сверлим отверстия и вворачиваем саморезы. Далее вставьте горлышко от бутылки в отверстие и залейте всё гипсом

Крепление ствола

Ствол картофельной пушки будет съёмным, для зарядки и продувки просто выниматься из своего крепления. Крепление представляет собой корпус маленького аэрозольного баллончика, диаметр которого чуть больше чем внешний диаметр ствола. Лишние части отрезаны, а вовнутрь вклеено уплотнительное кольцо из велокамеры

Крепиться эта трубка будет тоже на гипс, поэтому в неё нужно вставить куски стальной проволоки крест-накрест

Я решил, что этого недостаточно, и прибегнул к небольшой хитрости. Пластиковая бутылка имеет свойство сжиматься при нагревании. Воспользуемся этим. Цилиндр из пластиковой бутылки надевается на крепление для ствола, с нахлёстом на камеру сгорания. Также часть бутылки должна торчать за пределами крепления

Нагревайте равномерно, старайтесь не перегреть пластик. Также избегайте касание пластика открытым пламенем!

Ствол в месте касания с креплением уплотняется скотчем и изолентой
Край ствола советую заточить снаружи для облегчения "нарезки" овощей и фруктов, которыми стреляет пушка

Система зажигания

Внутри пушки должно быть два электрода на расстоянии нескольких миллиметров. У нас корпус металлический, это создаёт небольшие проблемы. Один электрод-гвоздь я защитил тремя слоями термоусадки и вклеил в отверстие. Второй электрод это просто саморез, вкрученный в корпус пушки. Соответственно искра от пьезо будет подаваться по проводу на первый электрод и по корпусу пушки на второй

Подключаем и крепим к корпусу пьезо зажигалку