Как сделать лазерную пушку
Обновлено: 03.07.2024
И в самом деле, лазерное оружие тут же начали разрабатывать. Провели множество опытов, были созданы мощные лазеры импульсного и непрерывного действия, лазером удавалось сбивать воздушные мишени. Казалось, что очень скоро каждого пехотинца можно будет вооружить лазерной винтовкой. Но этого не произошло. По какой причине? Препятствий к использованию лазеров в пехотном оружии множество и все они непреодолимы на текущем техническом уровне.
Самое главное в лазерном оружии — источник излучения. Пока что для получения действительно мощного луча требуется тяжёлая и громоздкая установка, весом как минимум в несколько десятков килограмм. Сама по себе эта установка бесполезна, ей нужен мощный источник электричества. То есть либо питание по проводу от ЛЭП, что сразу делает невозможным применение лазерного оружия в полевых условиях, либо собственный дизель-генератор. Или аккумуляторная батарея, которая при требуемых характеристиках будет весить ничуть не меньше.
Это ещё не всё. КПД преобразования электричества в излучение в любом лазере будет меньше 100%, то есть значительная часть энергии уйдёт на нагрев всей системы. Лазерный излучатель требует мощной системы охлаждения, а это означает очередное повышение габаритов и массы конструкции. Луч лазера идеально прямой, то есть им можно поражать цели только в зоне видимости. И наконец, при появлении в воздухе даже незначительной пыли, дыма или тумана, лазер становится практически бесполезным, рассеивая всю энергию выстрела в атмосферу. А в любом бою дым и пыль совершенно неизбежны. По всем этим причинам зона реального применения лазерного оружия ограничивается ПВО и ПРО.
Плазменный заряд теряет стабильность при столкновении с любым препятствием, после чего следует взрыв. Причём препятствию не обязательно быть сплошным, достаточно даже не проволоки, а всего лишь пыли в воздухе, густого тумана или дыма. То есть опять получается, что для реального поля боя это оружие заведомо бесполезно. Так что в обозримом будущем не следует ждать как лазерного, так и плазменного оружия.
Но если удастся изготовить компактные источники энергии (или аккумуляторы с нужной плотностью заряда), а также излучатель с очень высоким КПД и эффективной системой охлаждения, то теоретически пехотинцев можно будет вооружить лазерными и плазменными винтовками.
Применять такое оружие имеет смысл в вакууме, то есть космическом пространстве, где-нибудь на астероидах или на спутниках, лишённых собственной атмосферы. Для таких войн пехотные лазеры и плазменные излучатели вполне оправданы.
Ставьте палец вверх и подписывайтесь на канал Оружие , чтобы первым получать свежие статьи из мира новейший вооружений и военной истории!
Для изготовления режущего лазера используется неисправный DVD-RW. Переделать лазерную указку в режущий лазер с излучателем от пишущего DVD! Этот 245 мВт лазер очень мощный и идеально подходит по размеру к лазерной указке.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: сделать подобное своими руками можно НЕ СО ВСЕМИ диодами CDRW-DVD резаков! Наиболее подходящими считаются приводы фирмы LG и Sony. Не советуется разбирать работающий и нужный привод, вернуть ему работоспособность не удастся.
[b]ОСТОРОЖНО! Лазеры могут быть опасны. Никогда не наводите указатель на живое существо! Это не игрушка и обращаться с ним как с обычной лазерной указкой нельзя. Не используйте его на презентациях или в игре с животными, не разрешайте детям играть с ним. Это устройство должно находиться в руках здравомыслящего человека, который осознает и отвечает за потенциальную опасность, которую представляет собой указатель.
Любого рода попадание луча в глаз, за счёт преломления в хрусталике успевает выжечь несколько клеток сетчатки глаза. Прямое попадание вызовет потерю зрения. Опасен также отражённый от зеркальной поверхности луч. Рассеянный не так опасен, но остроты зрению всё равно не прибавляет.[/b]
Для начала вам понадобится неисправный DVD-RW (с неисправной механикой, а не лазером). Ломать можно не каждый DVD, к примеру Samsung вообще не подходят, там диоды бескорпусные и кристалл у него ничем не защищён, выводится из строя простым прикосновением к торцу. Лучше всего подходит LG, только у разных приводов разные по мощности диоды.
Если в наличии нет неисправного DVD-привода, то попробуйте приобрести отдельно лазер на радиорынке или неисправный DVD у старьевщиков.
Далее выкручиваются шурупы из DVD-привода, снимите крышку. Под ней узел привода каретки лазера.
Хотя DVD-приводы отличаются, в любом приводе есть две направляющие, по которым движется каретка лазера. Выкрутив шурупы, освободите направляющие и выньте каретку. Отсоедините разъемы и плоские шлейфы-кабели.
Вынув каретку из привода, необходимо разобрать её. Мелких шурупов будет много, поэтому запаситесь терпением. Отсоедините кабели от каретки. Там может быть два диода, один для чтения диска (инфракрасный диод) и собственно красный диод, с помощью которого осуществляется прожиг. Вам нужен второй.
К красному диоду с помощью трех шурупчиков прикреплена печатная плата. Используйте паяльник для АККУРАТНОГО снятия 3 шурупов. Вы сможете проверить диод с помощью двух пальчиковых батареек с учетом полярности. Необходимо вытащить диод из корпуса, который будет отличаться в зависимости от привода. Лазерный диод – очень хрупкая деталь, поэтому будьте предельно аккуратны.
Так должен выглядеть ваш диод после извлечения.
Снимите наклейку с корпуса купленной лазерной указки и раскрутите корпус на верхнюю и нижнюю части. Внутри верхней располагается лазерный диод (5 мВт), который мы заменим. С помощью ножа после одного - двух легких ударов, родной диод должен выйти. При подобных действиях диод может повредиться, но если все делать аккуратно, то этого можно избежать. Используя очень маленькую отвертку, выбейте излучатель.
Можно использовать немного термоклея и аккуратно установить новый DVD диод в корпусе лазурной указки. Плоскогубцами медленно давим на края диода по направлению к корпусу до тех пор, пока он не встанет четко на место.
Убедитесь в том, что полярность диода определена правильно до того, как вы его установите и подключите питание! Возможно, придется укоротить проводки и настроить фокусировку луча.
Лазерную указку устанавливаете в подходящий фонарик на две батарейки. Вставьте батарейки (AA) на место, закрутите верхнюю часть фонарика (рассеиватель), включая вашу новую лазерную указку! Оргстекло необходимо удалить из отражателя.
Внимание!! Лазерные диоды представляют опасность, поэтому не наводите луч на людей и животных.
С лазерным резаком можно проводить интересные опыты. Зажигание спичек не самый эффектный вариант. Можно прожигать бумагу, если направив луч на воздушный шарик – он лопнет. Желательно шарик тёмного цвета, зелёный или синий, красный не лопается. Сфокусированный луч оставляет на пластмассе чёрного цвета довольно глубокую бороздку, а в прозрачном оргстекле в точке фокуса появляется небольшое пятно белого или зеркального цвета. Если такой диод приделать к головке графопостроителя, то можно гравировать на оргстекле.
Для тех кто знает английский язык можете сделать реальный джедаевский меч
Энтони Дрейк собрал в своей мастерской самодельную лазерную установку, способную плавить стекло и поджигать дерево.
Новое изобретение (корпусом для которого на этот раз послужил полицейский радар) оказалось намного мощнее. Конструкция его не особо сложна: массив из 20 диодов, укомплектованный вольтметром, регулятором напряжения и термометром, питается от самых обычных литий-ионных аккумуляторов и способен выдавать излучение свыше 100 ватт. При силе тока 3,2 ампера Дрейку удалось получить мощность порядка 101,8 ватт – это в 2000 раз мощнее школьной лазерной указки.
В результате лазерный луч может проплавить бутыль из темного стекла и прожечь деревянный брус, что само по себе внушает уважение. Впрочем, слова бессильны — это нужно увидеть своими глазами.
Не секрет, что каждому из нас в детстве хотелось иметь такое устройство, как лазерная установка, которая могла бы разрезать металлические уплотнения и прожигать стены. В современном мире эта мечта легко воплощается в реальность, поскольку теперь можно соорудить лазер с возможностью резки различных материалов.
Электрическая схема блока питания лазерного диода.
Разумеется, в домашних условиях невозможно изготовить настолько мощную лазерную установку, которая будет прорезать железо или дерево. Но при помощи самодельного устройства можно резать бумагу, полиэтиленовое уплотнение или тонкий пластик.
Лазерным устройством можно выжигать различные узоры на листах фанеры или на дереве. Оно может использоваться в качестве подсветки объектов, расположенных в удаленной местности. Область его применения может быть как развлекательной, так и полезной в строительных и монтажных работах, не говоря о реализации творческого потенциала в сфере гравировки по дереву или оргстеклу.
Режущий лазер
Инструменты и принадлежности, которые потребуются для того, чтобы изготовить лазер своими руками:
Рисунок 1. Схема лазерного светодиода.
- неисправный DVD-RW привод с рабочим лазерным диодом;
- лазерная указка или портативный коллиматор;
- паяльник и мелкие провода;
- резистор на 1 Ом (2 шт.);
- конденсаторы на 0,1 мкФ и 100 мкФ;
- аккумуляторы типа ААА (3 шт.);
- маленькие инструменты типа отвертки, ножика и напильника.
Этих материалов будет вполне достаточно для предстоящих работ.
Итак, для лазерного устройства в первую очередь необходимо подобрать DVD-RW привод с поломкой механического характера, поскольку оптические диоды должны быть в исправности. Если у вас отсутствует износившийся привод, придется приобрести его у людей, которые продают его на запчасти.
При покупке следует учитывать, что большинство приводов от производителя Samsung являются непригодными для изготовления режущего лазера. Дело в том, что эта компания выпускает DVD-приводы с диодами, которые не защищены от наружного воздействия. Отсутствие специального корпуса означает, что лазерный диод подвержен тепловым нагрузкам и загрязнению. Его можно повредить легким прикосновением руки.
Рисунок 2. Лазер из DVD-RW привода.
Оптимальным вариантом для лазера будет привод от производителя LG. Каждая модель оснащается кристаллом с различной степенью мощности. Этот показатель определяется скоростью записывания двухслойных DVD-дисков. Крайне важно, чтобы привод был именно записывающим, поскольку в нем содержится инфракрасный излучатель, который нужен для изготовления лазера. Обычный не подойдет, так как он предназначен только для считывания информации.
DVD-RW со скоростью записи 16Х оснащен красным кристаллом мощностью 180-200 мВт. Привод со скоростью 20Х содержит диод мощностью 250-270 мВт. Высокоскоростные записывающие устройства типа 22Х оборудуются лазерной оптикой, мощность которой достигает 300 мВт.
Разборка DVD-RW привода
Этот процесс должен проделываться с тщательной осторожностью, поскольку внутренние детали имеют хрупкую структуру, их легко повредить. Демонтировав корпус, вы сразу заметите необходимую деталь, она выглядит в виде небольшого стеклышка, расположенного внутри передвижной каретки. Его основание и нужно извлечь, оно отображено на рис.1. Этот элемент содержит оптическую линзу и два диода.
На этом этапе сразу следует предупредить, что лазерный луч является крайне опасным для человеческого зрения.
При прямом попадании в хрусталик он повреждает нервные окончания и человек может остаться слепым.
Лазерный луч обладает ослепляющим свойством даже на расстоянии 100 м, поэтому важно следить за тем, куда вы его направляете. Помните, что вы несете ответственность за здоровье окружающих, пока такое устройство находится в ваших руках!
Рисунок 3. Микросхема LM-317.
Перед тем как приступить к работе, необходимо знать, что лазерный диод можно повредить не только неосторожным обращением, но и перепадами напряжения. Это может случиться за считанные секунды, поэтому диоды работают на основе постоянного источника электричества. При повышении напряжения светодиод в устройстве превышает свою норму яркости, вследствие чего разрушается резонатор. Таким образом, диод теряет свою способность к нагреву, он становится обычным фонариком.
На кристалл воздействует и температура вокруг него, при ее падении производительность лазера возрастает при неизменном напряжении. Если она превысит стандартную норму, резонатор разрушается по схожему принципу. Реже диод повреждается под воздействием резких перепадов, которые обуславливаются частыми включениями и выключениями устройства в течение короткого периода.
После извлечения кристалла необходимо моментально перевязать его окончания оголенными проводами. Это нужно для создания соединения между его выходами напряжения. К этим выходам нужно припаять малый конденсатор на 0,1 мкФ с отрицательной полярностью и на 100 мкФ с положительной. После этой процедуры можно снять намотанные провода. Это поможет защитить лазерный диод от переходных процессов и статического электричества.
Питание
Зависимость величины поглощенной энергии лазерного излучения от радиуса луча и типа соединения.
Перед созданием элемента питания для диода необходимо учесть, что он должен подпитываться от 3V и расходует до 200-400 мА в зависимости от скорости записывающего устройства. Следует избегать подсоединения кристалла к аккумуляторам напрямую, поскольку это не простая лампа. Он может испортиться даже под воздействием обычных батареек. Лазерный диод является автономным элементом, который подпитывается электричеством через регулирующий резистор.
Система питания может быть налажена тремя способами с различной степенью сложности. Каждый из них предполагает подпитку от постоянного источника напряжения (аккумуляторы).
Первый метод предполагает регуляцию электричеством при помощи резистора. Внутреннее сопротивление устройства измеряется путем определения напряжения во время прохода через диод. Для приводов со скоростью записи 16Х вполне достаточно будет 200 мА. При повышении этого показателя существует вероятность испортить кристалл, поэтому стоит придерживаться максимального значения в 300 мА. В качестве источника питания рекомендуется воспользоваться телефонным аккумулятором или пальчиковыми батарейками типа ААА.
Преимуществами этой схемы питания являются простота и надежность. Среди недостатков можно отметить дискомфорт при регулярной подзарядке аккумулятора от телефона и сложность размещения батареек в устройстве. Кроме того, трудно определить нужный момент для подзарядки источника питания.
Рисунок 4. Микросхема LM-2621.
Если вы используете три пальчиковых батарейки, эту схему можно легко обустроить в лазерной указке китайского производства. Готовая конструкция отображена на рис.2, два резистора на 1 Ом в последовательности и два конденсатора.
Для второго метода применяется микросхема LM-317. Этот способ обустройства системы питания намного сложнее предыдущего, он больше подойдет для стационарного типа лазерных установок. Схема основывается на изготовлении специального драйвера, который представляет собой небольшую плату. Она предназначена для ограничения электротока и создания необходимой мощности.
Цепь подключения микросхемы LM-317 отображена на рис.3. Для нее потребуются такие элементы, как переменный резистор на 100 Ом, 2 резистора на 10 Ом, диод серии 1Н4001 и конденсатор на 100 мкФ.
Драйвер на основе данной схемы поддерживает электрическую мощность (7V) вне зависимости от источника питания и окружающей температуры. Несмотря на сложность устройства эта схема считается простейшей для сборки в домашних условиях.
Третий метод является наиболее портативным, что делает его самым предпочтительным из всех. Он обеспечивает питание от двух батареек ААА, поддерживая постоянный уровень напряжения, подаваемого на лазерный диод. Система удерживает мощность даже при низком уровне заряда в аккумуляторах.
При полной разрядке батарейки схема перестанет функционировать, а через диод будет проходить небольшое напряжение, которое будет характеризоваться слабым свечением лазерного луча. Этот тип подачи питания является самым экономичным, его коэффициент полезности действия равняется 90%.
Схема двухстандартной оптической головки.
Для реализации такой системы питания понадобится микросхема LM-2621, которая размещена в корпусе размером 3×3 мм. Поэтому вы можете столкнуться с определенными трудностями в период припаивания деталей. Конечная величина платы зависит от ваших умений и сноровки, поскольку детали можно расположить даже на плате 2×2 см. Готовая плата отображена на рис.4.
Дроссель можно взять от обычного блока питания для стационарного компьютера. На него наматывается проволока с сечением 0,5 мм с количеством оборотов до 15 витков, как это показано на рисунке. Дроссельный диаметр изнутри составит 2,5 мм.
Для платы подойдет любой диод Шоттки со значением 3 А. К примеру, 1N5821, SB360, SR360 и MBRS340T3. Мощность, поступающая к диоду, настраивается резистором. В процессе настройки рекомендуется соединить его с переменным резистором на 100 Ом. При проверке работоспособности лучше всего использовать изношенный или ненужный лазерный диод. Показатель мощности тока остается таким же, как и на предыдущей схеме.
Подобрав наиболее подходящий метод, можно модернизировать его, если у вас есть необходимые для этого навыки. Лазерный диод нужно размещать на миниатюрном радиаторе, чтобы он не перегревался при повышении напряжения. По завершении сборки системы питания нужно позаботиться об установке оптического стекла.
Размещение оптики
Для создания коллиматора рекомендуется извлечь оптическую линзу из китайской лазерной указки. При этом луч будет иметь диаметр не менее 5 мм, что является слишком высоким показателем. Стоковая линза коллиматора сокращает диаметр луча до 1 мм, но для настройки такого лазера придется потрудиться. Это обусловлено небольшим фокусным расстоянием, что затрудняет регуляцию ширины луча.
Если вам все же удастся настроить стоковую оптику, лазер сможет легко разрезать полиэтиленовые пакеты и моментально лопать воздушные шары. При наведении на древесную поверхность луч прожжет ее, словно паяльник. Главное – не забывать о технике безопасности при использовании.
Читайте также: