Können Schusswaffen durch piezoelektrische Kristalle gezündet werden?

Die Menschen dort rüsten sich für den Krieg und wollen Schusswaffen mit so wenig beweglichen Teilen wie nötig in Serie produzieren, ohne ihre Effektivität im Kampf zu beeinträchtigen.

Wenn es darum geht, Waffen mit möglichst wenigen beweglichen Teilen herzustellen, ist die piezoelektrische Zündung ein Rückschritt.

Elektronische Zündung wurde schon früher durchgeführt , aber speziell piezoelektrische Zündung bedeutet, mit einem Hammer auf einen piezoelektrischen Kristall zu schlagen, wodurch Strom erzeugt wird, der die Runde auslöst.

Es gibt nur ein Problem bei der Verwendung dieser Elektrizität, um modernes, rauchloses Treibmittel zu zünden. Schusswaffen-Treibstoffe sind stabil konstruiert, was ein wichtiger Teil dafür ist, dass sie mit einer kontrollierten Geschwindigkeit verbrennen, anstatt innerhalb der Waffe zu explodieren, sodass sie aufgrund ihrer Konstruktion schwer durch Elektrizität oder Schock zu zünden sind. Aus diesem Grund gibt es Primer ; Sie erzeugen einen schnellen Hitzestoß, der ausreicht, um das Treibmittel zu entzünden.

Selbst für ein piezoelektrisches System benötigen Sie also eine Grundierung. Und an diesem Punkt, anstatt eine Schusswaffe mit einem Schlagbolzen zu konstruieren, der auf einen piezoelektrischen Kristall trifft, der eine Zündkapsel auslöst, die wiederum das Treibmittel zündet, warum nicht das Design vereinfachen und den piezoelektrischen Kristall ganz weglassen?

Beachten Sie, dass elektronisch abgefeuerte Waffen in der realen Welt keine piezoelektrischen Systeme verwenden. Die gebräuchlichste Form von elektronisch abgefeuerter Munition lässt einen elektrischen Strom durch einen Widerstand fließen, der die Zündkapsel ersetzt, und das Aufheizen des Widerstands liefert die Wärmeenergie, die zum Zünden des Treibmittels erforderlich ist. Dies erfordert eine Stromquelle und eine integrierte Steuerschaltung, die beide die Komplexität und Zerbrechlichkeit einer Waffe dramatisch erhöhen.

Es ist geschafft. Diese Kette diskutiert einige der vergangenen Experimente: https://www.ar15.com/forums/general/Piezoelectric_Firearms__Primers_/5-1653460/

RPG7 verwendet eine elektrische Peizo-Zündung, und Remington hatte eine mit Peizo elektrisch grundierte Patrone für seine 700er-Serie, aber die Munition war unerschwinglich. http://www.thetruthaboutguns.com/2013/12/chris-dumm/electric-cartridge-primers-gone-but-not-lamented/

Ihre Schusswaffe könnte einen Aktuator verwenden, der auf dem umgekehrten piezoelektrischen Effekt basiert , bei dem eine angelegte Spannung eine Verschiebung in einem piezoelektrischen Material erzeugt. Einige Tintenstrahldrucker verwenden diese Technologie, um Tintentropfen auszustoßen.

Verschiebungen von wenigen mm sind leicht erreichbar, wobei ein Kompromiss zwischen Verschiebung und Aufprallkraft gefunden werden muss.

In diesem Fall würde das piezoelektrische Material einen Schlagbolzen bewegen, der in einer typischen Munitionsrunde auf die Zündkapsel auftreffen würde. Der Auslöser könnte durch einen Berührungssensor (Entfernen eines beweglichen Teils) ersetzt werden, und die zugehörige Schaltung könnte ein halb- oder vollautomatisches Feuer erzeugen.

Die hinzugefügte Elektronik lässt Raum für viele interessante Falten, wie Fingerabdruck-ID, Doppeltippen für Auto, Sprengfallen im Falle einer feindlichen Gefangennahme. Ihre Liste wird zweifellos länger sein.

Massenproduktion von Schusswaffen mit so wenig beweglichen Teilen wie nötig, ohne ihre Effektivität im Kampf zu beeinträchtigen

Wenn das Ziel darin besteht, bewegliche Teile zu minimieren, was ist dann mit Railguns?

https://science.howstuffworks.com/rail-gun1.htm

Railguns können Munition abfeuern, die ansonsten ohne bewegliche Teile inert ist. Der Lademechanismus sollte sogar durch ein System ersetzt werden können, das dem Zündmechanismus selbst bei geringerer Leistung ähnlich ist.

Je fortschrittlicher die Maschine jedoch ist, desto unwahrscheinlicher wird eine Reparatur vor Ort. Komplexität erhöht normalerweise auch die Anzahl der Dinge, die fehlschlagen können. Abgesehen davon sind Waffen nur so zuverlässig, wie sie es sind, weil sie über Generationen verbessert wurden. Wenn sich Ihre Zivilisation auf einem anderen Weg entwickelt hat, sind Railguns möglicherweise zum Standard geworden, bevor traditionelle Waffen und eine sehr stabile Konfiguration gefunden wurden.

Ein Treibmitteldesign, das sich entweder durch die Wärme einer Batterie und einen Tankkreislauf entzündet, um in der Patrone mit einer Gasentladung wie Quecksilberplasma, das durch ein poröses Treibmittel wie Nitrozellulose strömt, auf ein Vakuum umzuschalten.