Физика v3: коэффициент заполнения железа + фикс зависаний решателя

ЭКСПЛОЙТ (нашёлся по подозрительным 75-82% КПД на дашборде): модель
умножала ВСЮ индуктивность катушки на (mu_eff-1)*overlap, как будто железо
заполняет всё сечение. Тонкий снаряд (4мм) в толстой катушке (29мм) получал
~50x нефизичной силы бесплатно, и эволюция сгрузилась именно туда.
Фикс: iron_fill_factor = A_снаряда/A_среднего витка (классическое
λ = n*(B_fe*A_fe + B_возд*(A-A_fe))).

ЗАВИСАНИЯ (сервер стоял 35+ мин на одной конфигурации):
- сглаживание сухого трения tanh(v/0.01) вместо разрывного sign(v)
- событие тока удержания ключа (SCR закрывается при I<0.1А после пика) --
  передемпфированный хвост больше не молотит весь 20мс бюджет
- полная формула отражения вихревого контура (ωM)²R2/(R2²+(ωL2)²) вместо
  резистивного приближения (114кОм -> 2.5кОм на вырожденных катушках)
- гард: L/R < 100нс = вне области применимости модели, мгновенный отказ
Бенч 200 геномов: 608с -> 22с, худшая оценка 540с -> 2.5с.

MODEL_VERSION -> gausse-physics-v3. 104 теста.

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>

tests/test_realism_v2.py

@@ -164,3 +164,59 @@ def test_friction_force_smooth_at_zero_velocity():
     assert abs(retarding_force_n(p, 1e-6) + retarding_force_n(p, -1e-6)) < 1e-12
     # вдали от нуля выходит на полное трение
     assert retarding_force_n(p, 1.0) > 0.9 * p.retard_const_n
+
+
+def test_iron_fill_factor_punishes_thin_slug_in_fat_coil():
+    """Регрессия на эксплойт «КПД 82%»: тонкий снаряд в толстой катушке
+    не может усиливать весь поток — только долю сечения, которую занимает."""
+    from gausse.physics.inductance import CoilInductanceModel
+
+    base = dict(l_air_h=1e-3, coil_length_m=0.05, slug_length_m=0.02,
+                mu_eff=40.0, smoothing_width_m=0.001, total_turns=300)
+    full = CoilInductanceModel(**base, iron_fill_factor=1.0)
+    thin = CoilInductanceModel(**base, iron_fill_factor=0.02)  # ⌀4мм в ⌀29мм
+    # сила при том же токе в 50 раз меньше — халявы больше нет
+    f_full = float(full.force_newtons(-0.03, 100.0))
+    f_thin = float(thin.force_newtons(-0.03, 100.0))
+    assert f_thin < 0.03 * f_full
+
+
+def test_degenerate_coil_fails_fast():
+    """Регрессия на завис 540с: вырожденная катушка бракуется мгновенно."""
+    import time
+    from dataclasses import replace
+
+    stage = make_stage()
+    degenerate = replace(stage, turns_per_layer=2, layers=2)  # 4 витка, ~2мм
+    t0 = time.time()
+    res = run_stage(-0.06, 3.0, degenerate, make_projectile())
+    assert time.time() - t0 < 5.0, "вырожденный конфиг должен отваливаться быстро"
+    # либо честно отбракован гардом, либо честно посчитан быстро — оба исхода ок
+    if not res.feasible:
+        assert res.reason
+
+
+def test_eddy_reflection_bounded_at_high_frequency():
+    """Полная формула отражения (R₂²+(ωL₂)² в знаменателе): на высоких ω
+    заметно ниже старого резистивно-доминированного приближения, на низких —
+    сходится к нему. Совсем вырожденные катушки добивает гард L/R в run_stage."""
+    import math as _m
+
+    from gausse.physics.constants import MU_0
+    from gausse.physics.losses import EDDY_COUPLING_FACTOR, eddy_reflected_resistance_ohm
+
+    kwargs = dict(slug_radius_m=0.002, slug_length_m=0.03,
+                  slug_resistivity_ohm_m=1.6e-7, mu_eff=259.0,
+                  total_turns=5, coil_length_m=0.002)
+
+    def resistive_approx(om):
+        a = _m.pi * kwargs["slug_radius_m"] ** 2
+        m = EDDY_COUPLING_FACTOR * MU_0 * kwargs["mu_eff"] * (5 / 0.002) * a
+        r2 = 2 * _m.pi * kwargs["slug_resistivity_ohm_m"] / kwargs["slug_length_m"]
+        return (om * m) ** 2 / r2
+
+    om_hi, om_lo = 1.25e5, 1e2
+    r_hi = eddy_reflected_resistance_ohm(**kwargs, char_omega_rad_s=om_hi)
+    r_lo = eddy_reflected_resistance_ohm(**kwargs, char_omega_rad_s=om_lo)
+    assert r_hi < 0.5 * resistive_approx(om_hi)  # высокие ω: ограничена
+    assert abs(r_lo - resistive_approx(om_lo)) < 0.05 * resistive_approx(om_lo)  # низкие: сходится