Текст книги "Военные радиоигры"
Автор книги: Эдуард Борноволоков
Соавторы: Владимир Кривопалов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 6 страниц)
Автоматы системы Ф и ФФ
Скорострельность современного автоматического оружия достигает 400–600 выстрелов в минуту. Прицельная точность очень высока и позволяет поражать цель на расстоянии до 1000 м. Ребята, которые всегда идут в ногу с веком в своих играх, тоже взяли на вооружение автоматы и пулеметы. Ни одна ребячья «война» не обходится сегодня без игрушечных автоматов и пулеметов.
– Та, та, та… – стрекочет пулемет, вырезанный из дощечки. Звуки, подражающие стрельбе, издает либо сам стреляющий, либо специальная трещотка, укрепленная на пулемете или автомате.
В пионерских играх типа «Зарница» использовать такое «вооружение» неудобно. Нужно что-то более современное.
Если взять уже знакомый вам мультивибратор, генерирующий частоту 4—10 гц, то можно создать электронный источник звука, подражающий стрельбе из автомата. Наш автомат назовем «автоматом системы Ф» по первой букве греческого слова «фоне», что означает «звук». Фоноавтомат – звуковой автомат.
Принципиальная схема такого автомата изображена на рисунке 51.
Рис. 51. Принципиальная схема фоноавтомата.
Как видно из схемы, это несимметричный мультивибратор, собранный на транзисторах Т1 и Т2. В коллекторной цепи транзистора Т2 включена обмотка электромагнитного реле. Это реле подключает своими контактами К1 на очень короткое время звуковую катушку громкоговорителя к общему источнику питания – батарее Б1. Звуковая катушка электродинамического громкоговорителя имеет небольшое сопротивление. Такие громкоговорители установлены в обычных сетевых радиовещательных приемниках и телевизорах. После замыкания контактов К1 по звуковой катушке громкоговорителя пойдет большой ток. Диффузор громкоговорителя сместится, и мы услышим резкий звук, напоминающий выстрел.
Но так как мультивибратор заставляет срабатывать реле 4—10 раз в секунду, то щелчки звука – «выстрелы» – будут повторяться с той же частотой.
Нетрудно подсчитать число «выстрелов» в минуту, иначе говоря, скорострельность нашего устройства. Если наибольшая частота генератора равна 10 гц, это значит, что 10 раз в секунду будет срабатывать реле Р1. В минуту число «выстрелов» будет в 60 раз больше, то есть 600 срабатываний реле. Эта скорострельность вполне соответствует скорострельности современного автоматического оружия. Менять частоту можно переменным резистором R2. Схема мультивибратора точно такая же, как в экономичном фонаре. Различие состоит лишь в номиналах деталей, которые определяют частоту и длительность импульсов.
Детали фоноавтомата могут быть любыми, как малогабаритными, так и обычных размеров. Реле нужно взять с током срабатывания 5—10 ма и одной парой нормально разомкнутых контактов. Это может быть реле РКН с обмоткой 16 700 витков провода ПЭЛ 0,08, сопротивлением 2000 ом (паспорт PC 4 500 882). Можно использовать реле РЭС-10 (паспорт PC 4 524 308). При этом скорострельность увеличится примерно вдвое.
Назначение деталей мультивибратора такое же, как в мультивибраторе экономичного фонаря.
Все детали мультивибратора монтируют на небольшой гетинаксовой плате. Размеры платы рассчитывают так, чтобы она поместилась вместе с громкоговорителем и источниками питания в диске автомата. Монтажную плату с источниками питания можно разместить в ложе, а в диске установить только громкоговоритель.
Включение мультивибратора (начало стрельбы) производится выключателем Вк1, оформленным в виде спускового крючка. Мы не останавливаемся подробно на конструкции автомата, предоставляя вам возможность подумать самим, как оформить его внешне и как разместить внутри электронную «начинку».
На рисунке 52 изображен один из вариантов размещения деталей на монтажной плате, а на рисунке 53 – примерное размещение деталей внутри автомата.
Рис. 52. Монтажная плата фоноавтомата.
Рис. 53. Размещение деталей в корпусе фоноавтомата.
После окончания сборки электронная часть автомата начинает работать сразу. Не подключая громкоговоритель, надо убедиться, что контакты реле замыкаются и размыкаются с достаточной скоростью, которую можно менять с помощью переменного резистора. Ток, потребляемый мультивибратором от источников питания при отсоединенном громкоговорителе, около 3 ма.
Установив требуемую частоту переключения контактов реле, присоединяют громкоговоритель. Частота «выстрелов» несколько понизится. Если она будет недостаточно большой, нужно снова подобрать все детали мультивибратора, потому что при подключенном громкоговорителе изменение сопротивления резистора R2 мало влияет на частоту «выстрелов».
При включении громкоговорителя потребляемый ток возрастает до 30 ма. Такой расход тока продолжается очень короткое время, и поэтому емкости трех батарей типа КБС-Л-0,50, включенных последовательно, хватит на 40–50 часов непрерывной «стрельбы», то есть практически на целый поход, и даже останется на тренировки.
Чтобы усилить громкость стрельбы, нужно увеличить напряжение батареи (взять две КБС-Л-0,50). Одновременно с усилением громкости возрастет и расход тока от батареи до 50 ма. Это не страшно, так как запаса электроэнергии в автомате вполне достаточно.
Если есть возможность установить в корпусе автомата еще одну батарею, то можно мультивибратор питать от одной батареи типа «Крона» (она занимает мало места), а громкоговоритель – от двух-трех батарей КБС-Л-0,50. Раздельное питание мультивибратора и громкоговорителя позволит устанавливать любую скорострельность. Схема включения двух батарей показана на рисунке 55.
Во время выстрела из огнестрельного оружия, кроме громкого звука, видна и вспышка света. Наш фоноавтомат создает только звуки выстрелов. Заменив громкоговоритель лампочкой от карманного фонаря, мы сможем получить фотоавтомат. «Фотос» по-гречески значит «свет», и это автоматическое «оружие» позволяет получить вспышки после каждого «выстрела».
Вспышки света лампочки от карманного фонаря хорошо заметны в темное время суток. Особенно эффектны они, если лампочку, помещенную на конце ствола, закрыть оранжевым колпачком от сигнального фонаря – указателя поворотов для мотоцикла.
Простейший фотоавтомат можно питать только от одной батареи для карманного фонаря типа КБС-Л-0,50. В этом случае следует устанавливать лампочку 2,5 в 0,16 а. Для лампочки 6,3 в 0,28 а следует использовать две батареи, включенные последовательно. Нужно помнить, что в обоих случаях напряжение питания больше, чем напряжение, на которое рассчитаны лампочки. Поэтому нельзя включать их на продолжительное время и нужно следить, чтобы контакты реле фотоавтомата не были долго замкнуты, иначе лампочка может перегореть.
Во время работы фотоавтомата контакты реле включают лампочку на очень короткое время, и она, давая яркую вспышку, перегореть не успевает. Вспомните экономичный фонарь, там было точно такое же устройство.
Схема подключения лампочки вместо громкоговорителя на рисунке 54 показана пунктиром.
Рис. 54. Схемы включения громкоговорителя и лампочки, работающей от отдельной батареи.
Такой автомат или пулемет, дающий только световые вспышки при выстреле или только звук выстрела (даже очень громкий), не создает полного представления о настоящем оружии.
Выход из этого положения можно найти, если объединить фотоавтомат и фоноавтомат в одно устройство, которое мы назвали «фотофоноавтоматом», или «автоматом системы ФФ». Название это мы придумали по аналогии с названием хорошо послужившего во время Великой Отечественной войны пистолета системы ТТ. Такое название взято по первым буквам Тульский (место, где был изготовлен пистолет) и Токарев (фамилия конструктора пистолета).
Наш автомат системы ФФ содержит в себе электронную часть, позволяющую одновременно получать громкий звук «выстрела» и вспышку света. На рисунке 55 изображена принципиальная схема электронной части автомата системы ФФ.
Рис. 55. Принципиальная схема автомата системы ФФ.
Это тоже несимметричный мультивибратор, собранный на транзисторах T1 и Т2, к которому добавлен усилитель тока на транзисторе Т3. Контактная группа реле Р1 должна иметь два нормально разомкнутых контакта К1 и К2. Один контакт (К1), замыкаясь, включает громкоговоритель Гр1, другой контакт (К2) при срабатывании реле включает лампочку Л1. В момент «выстрела» слышится звук и видна вспышка света.
Схема мультивибратора осталась такой же, как и в простом фоноавтомате. Усилитель тока необходимо добавить для более четкой работы мультивибратора, колебания которого могут срываться при одновременном включении лампочки и громкоговорителя. Кроме этого, для питания автомата системы ФФ нужно два источника. От одной батареи типа КБС-Л-0,50 питается лампочка Л1, а мультивибратор и громкоговоритель – от этой же батареи, к которой добавлено последовательно еще две такие же.
Размеры платы, на которой собирают детали автомата системы ФФ, выбирают произвольные, зависящие от габаритов конструкции. Реле P1 взято типа РЭС-6.
Для уверенной работы в этой схеме нужно разобрать реле, удалить обмотку и намотать новую проводом ПЭЛ 0,12. Новая обмотка должна содержать 2000 витков. Расположение деталей на плате показано на рисунке 56.
Рис. 56. Расположение деталей на плате автомата.
Все схемы электронной «начинки», о которых мы рассказали, не обеспечивают достаточно яркой вспышки и громкого звука «выстрела». Кроме этого, устройства фоно– и фотоавтоматов и автомата системы ФФ расходуют много энергии от батарейки. Эти недостатки можно устранить, собрав автомат системы ФФ по схеме, приведенной на рисунке 57.
Рис. 57. Принципиальная схема усовершенствованного автомата системы ФФ.
В этом автомате можно использовать две маленькие батарейки типа «Крона», запаса энергии которых будет достаточно для нескольких «боев». В то же время батарейки «Крона» значительно легче, чем КБС-Л-0,50, и занимают гораздо меньше места.
Схема усовершенствованного автомата ФФ состоит из мультивибратора, такого же, как и во всех предыдущих автоматах. Кроме мультивибратора, в этой схеме есть еще спусковое устройство – ждущий мультивибратор. Назначение мультивибратора – создавать «выстрелы». Спусковое устройство, точно такое же, как было описано в электронном тире, предназначено для того, чтобы включать обмотку реле на очень короткое время. Это позволит уменьшить расход электроэнергии от батарей.
Для питания фотофоноавтомата использованы две батареи типа «Крона», каждая напряжением 9 в. Лучше использовать батареи дисковых малогабаритных аккумуляторов 7Д-0,1.
При нажатии на спусковой крючок автомата Вк1 включается питание на мультивибратор и спусковое устройство. Мультивибратор генерирует прямоугольные импульсы с частотой 5—10 гц. С такой же частотой срабатывает спусковое устройство, на вход которого поступают импульсы с мультивибратора. Реле P1 переключает свои контакты К1 и К2 с частотой мультивибратора. До того как мы нажали на спусковой крючок, конденсаторы С5 и С6 зарядились от источника питания до напряжения 9 в. Цепь зарядки выглядит так: минусовый полюс батареи Б2, резисторы R9 и R10, верхние по схеме контакты К1 и К2, минусовые обкладки конденсаторов C5 и С6, плюсовые обкладки этих конденсаторов, положительный полюс батареи Б1.
Реле Р1 при каждом «выстреле» на короткое время срабатывает и переключает свои контакты. Средние контакты К1 и К2 перебрасываются в этот момент вниз, образуя цепь разряда конденсаторов C5 и С6 через громкоговоритель Гр1 и лампочку Л1. Емкость конденсаторов выбрана такой, чтобы обеспечить достаточную электроэнергию для создания громкого звука и яркой вспышки.
Все детали автомата системы ФФ собирают на гетинаксовой или текстолитовой плате (рис. 58).
Рис. 58. Монтажная плата автомата.
Размеры и форму платы выбирают произвольно, в зависимости от конструкции автомата. На рисунке 59 показано размещение деталей на плате.
Рис. 59. Расположение деталей на плате автомата.
О назначении всех деталей и налаживании подобных конструкций мы уже рассказывали.
Такой автомат можно использовать в игре «Зарница».
Сторож-невидимка
Научная организация труда, сокращенно НОТ, позволяет найти самые лучшие формы использования рабочего времени и повысить к. п. д. человека и машины. Было установлено, что самый непроизводительный труд у сторожей и охранников. Отсюда сам собой напрашивается вывод – заменить сторожа каким-то механизмом, прибором или устройством, зорко следящим за посторонними и подающим сигнал тревоги или препятствующим проникновению постороннего лица в запретные зоны.
Контролеры в метро (это тоже своего рода сторожа) заменены во многих местах электронно-оптическими турникетами.
В государственных и частных банках за рубежом установлено множество самых различных электронных устройств, препятствующих проникновению грабителей к сейфам. Электронные приборы заменяют охрану на промышленных предприятиях.
Электронный сторож не уснет на посту, не прозевает нарушителя, проникшего в запретную зону. Как видите, электроника и здесь играет очень важную роль, начиная повсеместно заменять сотрудников охраны. Зоркие помощники сторожевой службы заменили десятки тысяч часовых и сторожей. Дежурные по охране одного или сразу нескольких объектов находятся в караульном помещении, и нет необходимости устанавливать посты сторожевой охраны. Сигнал тревоги, появляющийся на пульте, указывает место, где находится нарушитель, и только тогда в дело вступает охрана и задерживает преступника.
Во время военных игр и походов тоже может потребоваться охрана штаба, «секретных документов», «складов продовольствия» и «оружия». Для этого мы предлагаем вам описания нескольких очень простых по устройству, но вполне надежно работающих электронных сторожей.
Автоматический сторож
Чтобы изготовить этот прибор, нужно электромагнитное реле (лучше поляризованное, оно срабатывает от меньшего тока), две батарейки для карманного фонаря, один резистор и несколько метров тонкого провода диаметром 0,05—0,06 мм. Таким проводом наматывают малогабаритные трансформаторы для транзисторных приемников.
Провод натягивают на пути возможного подхода противника. Он должен находиться примерно на высоте колена либо немного ниже. Растянутый поперек дороги или тропы провод настолько малозаметен, что даже при самом ярком солнечном свете может показаться паутинкой. Сила, необходимая для обрыва провода диаметром 0,05 мм, настолько мала, что человек, даже очень осторожный, не обратит внимания на то, что, проходя в запретную или охраняемую зону, он задел ногой и оборвал тоненький проводок. Но стоит только оборвать провод, как сработает электромагнитное реле и своими контактами включит звонок или лампочку. Сигнал тревоги будет принят дежурным, и охрана сразу же задержит нарушителя. Часовому не нужно мерзнуть или мокнуть на улице. Да и в темноте не так просто заметить «вражеского» разведчика.
Схема соединений деталей автоматического сторожа показана на рисунке 60.
Рис. 60. Схема соединения деталей автоматического сторожа.
На схеме сигнал тревоги подает лампочка Л1, когда замкнутся контакты К1. Реле должно иметь нормально разомкнутые контакты. Это означает, что, когда по обмотке реле течет ток, контакты его разомкнуты; как только ток через обмотку реле прекратится, контакты К1 под действием пружины или упругих свойств самих пластин контактов замкнутся и включат цепь сигнальной лампы. Если обмотка реле Р1 имеет сопротивление (величина его обычно написана на маркировке обмотки) больше 100 ом, резистор R1 можно не ставить.
Схема сторожа, как видите, очень проста. Нужно только последовательно соединить батарею типа КБС-Л-0,50, обмотку реле, резистор и отрезок тонкого провода, растянутого в месте предполагаемого прохода нарушителя.
Провод, даже диаметром в несколько сотых долей миллиметра, покрыт изоляцией из лака или стекла. Не забудьте зачистить провод в месте присоединения к обмотке реле и резистору или батарее. Снимать изоляцию надо очень осторожно лезвием безопасной бритвы или мелкой шкуркой. Можно снять изоляцию и нагретым паяльником. Более надежный контакт получится, если оба конца тонкого (сторожевого) провода припаять в местах соединения.
Автоматического сторожа можно установить на расстоянии в десятки и сотни метров от караульного помещения. Для этого потребуется только два любых изолированных провода от контактов реле до контрольной лампочки Л1.
После соединения между собой всех деталей сторожа по обмотке реле пойдет ток, контакты реле разомкнутся, и сторож готов к действию. Неосторожный разведчик, пройдя запретную зону, обязательно оборвет провод. Ток через обмотку реле прекратится. Контакты К1 замкнутся, и загорится лампочка тревоги.
Вместо лампочки можно установить звонок постоянного тока или зуммер. Если вы раскинули лагерь около населенного пункта или остановились в деревне, учтите, что сигнальный провод следует повесить повыше, иначе «нарушителем» может стать любая собака или кошка.
Всем хорош такой сторож. Прост по устройству, может быть установлен за 10 мин, не боится ни дождя, ни мороза. Но есть у него один недостаток – он очень много берет электроэнергии. Расход тока, особенно при малочувствительном реле, может быть настолько велик, что одной батарейки хватит лишь на одну ночь. Поэтому такого сторожа следует устанавливать только в особо экстренных случаях, когда нет возможности сделать более экономичное устройство.
Если вы готовитесь к походу заранее, необходимо подумать и о стороже, который будет более экономичным. Для этого надо совсем немного – только один любой транзистор, который вводят в схему сторожа. Включив транзистор, как показано на схеме (рис. 61), вы резко измените расход электроэнергии.
Рис. 61. Схема автоматического сторожа на одном транзисторе.
База транзистора через отрезок тонкого провода соединена с эмиттером, и транзистор заперт. В этот момент он как бы разрывает цепь питания обмотки реле, и ток от батареи через обмотку реле почти не идет. Как только «нарушитель» разорвет провод, соединяющий базу транзистора с его эмиттером, транзистор моментально открывается. Сопротивление эмиттер – коллектор открытого транзистора очень маленькое, и он становится как бы замкнутым накоротко. Через обмотку реле начинает течь ток, реле срабатывает и включает своими контактами К1 сигнализацию.
Как вы уже, очевидно, заметили, ток через обмотку реле пойдет только после того, как будет разорван провод, то есть когда «нарушитель» будет обнаружен. Теперь одной батарейки хватит на весь поход.
Конструкция автоматического сторожа настолько проста (рис. 62), что о ней не стоит даже рассказывать.
Рис. 62. Монтажная плата автоматического сторожа.
Транзистор вместе с резистором устанавливают в любом удобном месте – можно даже на основании реле или на выводах его контактов. Необходимо только позаботиться об одном. Сторож может работать и в дождь, и при сильной росе, поэтому его нужно поместить в герметичный корпус. Любая пластмассовая или железная коробочка может быть использована для этой цели, если крышку в местах соединения с корпусом залить воском или замазать пластилином, а всю коробку поместить во влагонепроницаемый футляр или оболочку. Для этой цели подойдет хлорвиниловый пакет или отрезок велосипедной камеры. Особенно тщательно следует изолировать щели между крышкой и дном футляра, а также отверстия, через которые выходят концы сигнального провода.
Налаживание сторожа сводится к подбору величины сопротивления резистора R1. Оно должно быть таким, чтобы при включенном сигнальном проводе транзистор был заперт, а при обрыве четко открывался. Это нужно проверить при разной температуре, так как транзисторы чувствительны к ее изменениям. Налаживание, конечно, следует производить до того, как сторож будет помещен в герметичную упаковку.
Батарею питания Б1 нужно размещать в общем корпусе с транзистором и реле. При упаковке следите, чтобы реле и другие детали были прочно прикреплены ко дну корпуса, а контакты реле при переключении не задевали за стенки или другие детали. Реле можно взять типа РЭС-10 (паспорт PC 4 524 308) или РКН-1 (паспорт PC 3259038).
Как ни хороши два сторожа с сигнальным проводом, все же опытный разведчик может обнаружить нашу проволочку, как бы тонка она ни была. Ночью, особенно при большой росе, на проволочке оседают капельки влаги, она становится толще. Если осветить ее фонарем, то проволока становится заметной за несколько шагов до нее, и тогда ничего не стоит пройти мимо, не нарушив даже такой слабой преграды.
Разведчик может случайно обнаружить провода, соединяющие контакты реле с караульным помещением, и, перерезав их, пойдет спокойно дальше, не боясь задеть и оборвать тонкий сигнальный провод. Избежать таких неприятностей нам поможет более сложная конструкция электронного сторожа, работающая на совершенно ином принципе.
