AptAnole

Защита космического корабля от рельсовых пушек в рамках существующей физики


Физика Оружие Космические корабли Ближайшее будущее Фэнтези

В ближайшем будущем, когда корабли могут перемещаться между планетами с использованием существующих или в настоящее время экспериментальных технологий (например, слияния), кажется, что рельсовые орудия являются чрезвычайно эффективным оружием.

Существуют ли какие-либо правдоподобные (которые соответствуют существующим пониманию физики) защиты, которые могут быть использованы против рельсовых орудий?

M i ech
Единственная защита должна быть где-то еще. Броня слишком тяжела для космических кораблей, летающих по существующим технологиям. В основном, устанавливайте большие двигатели и полагайтесь на длительное время полета оболочки (и отсутствие маневренности), чтобы сделать любой поворот уклоном.

Joe Kissling
Требование @AptAnole Armor будет расти быстрее. Для рельсовой пушки круглый, если удвоить скорость, она в 4 раза больше энергии.

M i ech
В существующих и ближайших технологиях любой брони слишком много. Вес - настоящий жулик.

rclev
Это прекрасно, пока корабль построен в космосе и не ожидается, что он приземлится. Мы можем подтолкнуть массивный корабль через океан, мы можем перемещать массивные корабли через ничто.

jamesqf
@rclev: Корабль в космосе совершенно отличается от корабля на воде. Водный корабль должен только преодолеть трение воды (плюс немного для начального ускорения); космический корабль должен иметь дело с изменением гравитационного потенциала. Энергия, необходимая для этого, прямо пропорциональна ее массе - и до тех пор, пока вы не изобретете реактивный двигатель, который также включает массу пропеллента / реакционной массы. См. Уравнение ракеты.

Ответы


Dave Sherohman

В области пассивной защиты до сих пор было много разговоров о толстой броне, но вам лучше было бы придумать угловую броню. Если на вас надвигается небольшой снаряд с невероятной скоростью, не пытайтесь остановить его, поглощая его еще более абсурдно большую кинетическую энергию. Скорее всего, будет легче отбросить его, перенаправив его импульс и отправив его в космос, все еще путешествуя абсурдно быстро.

Это связано с уже упомянутым вариантом стелса, поскольку (современные) антирадарные стелс-проекты также включают плоские поверхности и жесткие углы, точно так же, как то, что вы хотите для отклонения снарядов.

И тогда есть активные варианты защиты, которые в основном не изучались в предыдущих ответах, помимо уклончивых маневров. Но есть и другие варианты:

  • Если у вас есть мощные лазеры (и, если вы используете реактор слияния, вы, вероятно, это делаете), вы можете заблокировать входящий слизню с ними. Если пробка достаточно мала, и ваш лазер достаточно мощный, вы можете полностью испарить его. (Это не сделало бы его полностью исчезнут, но его масса распространилась бы на гораздо большую площадь, что облегчило бы поглощение удара. Если вы можете испарить его достаточно далеко, большая часть прохода будет вам совсем не хватать.) Если у вас недостаточно сил для этого, вы можете прицелиться в сторону снаряда, а материал, кипящий сбоку, придает небольшую боковую тягу, что может привести к ее промаху, если вы сможете точно настроить ее на достаточно длинном расстоянии.

  • Если у вас есть собственные рельсовые пушки, и они могут стрелять быстро и точно, их также можно использовать для перехвата входящих снарядов. Являются ли лазеры или рельсотроны лучше для стрельбы с точечной защитой, во многом зависит от того, как работают остальные ваши настройки и какой вкус вы хотите дать.

  • Используйте облако роботизированных «тарелок», которые могут позиционировать и наклонять себя, чтобы отклонить снаряд, находясь на некотором расстоянии от корабля, вместо того, чтобы ждать, пока он достигнет вас, прежде чем попытаться отклонить. В дополнение к преимуществам удержания пули дальше от вас, такие дроны также смогут регулировать положение и угол быстрее, чем сам корабль, поскольку они будут меньше, легче и не ограничены пределами человеческого G- толерантность.

  • Другим вариантом с дронами было бы использовать их в качестве реактивной брони, саморазрушения и использования силы их собственной детонации для замедления, повреждения и / или перенаправления поступающего снаряда.

Sean Boddy
Малый нит-выбор: в космосе нет скрытности. Излучение отработанного тепла и энергетического толкателя, наблюдаемое через ИК-телескопы, также может быть кричащей ордой монгольских рейдеров на концерте дэт-метала. Их легко обнаружить из-за отсутствия чего-то еще, что вокруг него, и его можно заметить с абсурдных расстояний.

Sean Boddy
Комментарий после комментария: с хорошими межзвездными двигателями и изобильной энергией, скрытность может быть невозможна, но подлый может быть. Злоумышленник может внезапно изменить орбиты, чтобы выскочить из-за планеты или луны с небольшим предупреждением, а также защитник на ходу мог выйти на орбиту и полностью сжечь весь ход через маневр рогатки, чтобы попытаться убежать и поставить нежелательный обратный ход на выстрел , предполагая, что планетарная бомбардировка была не в списке неудачных парней.

Dave Sherohman
@Sean: Верно, правда. Я действительно упомянул только технологию stealth как «в стороне», «тот же дизайн, который отклоняет выстрелы, также имеет побочное преимущество, чтобы сделать вас сложнее обнаружить с помощью радара». Избегать пассивного обнаружения тепла в космосе, как вы сказали, намного сложнее и, вероятно, невозможно во время горения двигателя.

Catgut
Я читал, что с помощью сверхскорости снарядов эффективны наклонные доспехи, поскольку временные рамки удара настолько коротки, что отклонение невозможно, но я не могу вспомнить, где я его видел. Есть ли у вас какие-либо исследования, которые могли бы поддерживать наклонную броню, полезную против 4 + km / s снарядов?

Aaron
@SeanBoddy Я не обязательно соглашаюсь с вами, но вы, кажется, противоречили себе. «Нет скрытности в космосе», тогда вы переходите к описанию скрытности в космической ситуации. То, что вы описываете, - это скрытность: скрытная скрытность. Кричащая орда монгольских налетчиков на концерте death metal, который вы описываете, - отличный инструмент невидимости, если используется правильно; мы сделали это с немцами во время Второй мировой войны, сбросив в воздух хрупкий кусок фольги, когда мы их бомбили ... их радар увидел кричащую орду монгольских рейдеров на концерте death metal, и наши бомбардировщики были невидимы. Это скрытность

Z.Schroeder

Лучше всего просто не попасть. Этот ответ звучит намного глупее, чем на самом деле, поэтому просто несите меня. При межпланетных / межзвездных крейсерских скоростях (обычно от нескольких десятков до нескольких тысяч км / с), делая незначительные (и, самое главное, случайные) корректировки курса, используя небольшие всплески тяги на долю ag каждые несколько секунд, потребляет очень мало топлива сравнительно и делает вас очень трудной целью. Скорость большинства космических аппаратов делает это так, что даже небольшое количество тяги на долю секунды в любом направлении может привести к тому, что вы окажетесь на десятки километров от своей первоначальной исходной позиции к тому времени, когда кран вашего вражеского рельса перехватит оригинал вашего корабля траектория.

В качестве альтернативы, если вы не хотите полагаться на Дугласа Адамса и RNG, чтобы спасти вас, превратите свои противоскользящие лазеры в системы точечной защиты и испарите входящую слизь до ее достижения. Бонусные очки для стрельбы по слизняку со своим собственным слизнем, чтобы сбить его с курса. Все это меняется, если у вашего врага есть рельсовый пулемет, который запускает пули с помощью собственных встроенных систем наведения, но умные пули на самом деле не так хорошо работают в сочетании с рельсотронами по разным причинам, поэтому вы, вероятно, не столкнетесь с этим.

Sean Boddy
Следует отметить, что эффективность случайного блуждания зависит от диапазона взаимодействия, случайности и не позволяет злоумышленнику близкого расстояния. Если атакующий может ускориться быстрее, чем вы, и у вас есть топливо для этого, вы получите выстрел. В ближайшем будущем техника, верхняя тяга будет ограничена переносимостью g-силы человека, поэтому атакующий получает преимущество, только начав свой ожог раньше, но защитник может сильно гореть в направлении, к которому атакующий будет тяжело поворачиваться. У всех будут ракеты-носители-убийцы и заднее вооружение против корабля, если они закончатся.

Cort Ammon
В реальном мире определение «близкого расстояния» в космосе намного больше, чем мы обычно думаем. 15 км - это «расстояние поцелуя» в космосе - это диапазон, в котором экипаж МКС должен вскарабкаться на свои жизненные лодки ... и это произошло дважды в карьере МКС. Если вы на самом деле сражаетесь в этом диапазоне, я ожидаю увидеть все руки на палубе и планку и готов к посадке!

MolbOrg

Ретарги не являются чрезвычайно эффективным оружием

Предположения

Я должен сделать некоторые предположения, поскольку они не предоставляются OP. И эти предположения будут вырезать некоторые возможные варианты использования и технологии, которые мы также можем назвать рельсотронами. Я должен сделать это, чтобы сузить моделирование и сократить ответ.

  • корабельные двигатели используют термоядерную энергию с переменным ISP. Такая же термоядерная энергия используется для запуска снарядов.

  • снаряды представляют собой куски металла, скажем, железо с прочностью на разрыв 10 ГПа, 2000 ГПа Модуль Юнга, без маневров. (в основном кусок стали в 10 раз сильнее обычного)

  • скорость снарядов произвольная от 0,9 до 4 км / с

  • эффективность составляет 100%, как для двигателей, так и для запуска снарядов.

  • корабли знают, что они находятся в боевой ситуации, и они понимают, с какого направления ожидать удара. (отсутствие невидимости в космосе для кораблей). Корабли оснащены детекторами ИК-сигнатур, не хуже Спитцера, из-за которого выпало жидкое гелиевое охлаждение. Подробнее о том, что это предположение практически может означать в ответе

  • форма снарядов параллелепипеда, пропорции (1,1,3), масса 1 тонна или меньше.

Моделирование возможных ситуаций

Высокоскоростные снаряды.

Пределы уничтожения снарядов

Для куска металла с пределом прочности 10GPa энергии, необходимой для уничтожения 1 кубического метра его в 0,001 м, куски размером примерно 10/200 * 0,001 * 1e10 * 3 * (1 / 0,001) = 1'500'000 ' 000 J (в предположении, что мы отслоиваем его слой за слоем, толщиной 1 мм в каждом из трехмерных размеров, и мы выполняем работу, которая определяется удлинением перед ее разрывом (что определяется модулем Юнга и прочностью материала) пока мы не получим кучу небольших кубиков 1 мм от него, и кажется, что энергия инвариантна в тех предположениях, которые кажутся правильными на самом деле)

конечно, он представляет необходимую энергию по порядку величины и зависит только от объема снаряда. Для нашего 1-тонного снаряда он будет примерно в 7,5 раза меньше, поэтому для уничтожения снаряда как твердого объекта нам нужно 200'000'000J или меньше.

Столкновение снаряда с тонким плоским экраном

Тот же материал используется как тонкий плоский экран против снаряда, и вопрос в том, насколько он должен быть, чтобы разрушить снаряд и энергию столкновения.

Предположим, что столкновение является неупругим столкновением , толщина плоского экрана равна «d».

Энергия, которая будет потрачена на отопление и разрушение (игнорируя релятивистские эффекты), должна быть

0,5 м п м s м п + m s ( 0,9 с - 0 ) 2 > 200 ' 000 ' 000 J ( 1 ) 0,5 м п м s м п + м s ( 0.9 с - 0 ) 2 > 200 ' 000 ' 000 J ( 1 )
м s = ρ d ( м п 3 ρ ) 2/3 м s знак равно ρ d ( м п 3 ρ ) 2 / 3

м п + m s 0,5 м п м s 0,81 c 2 < 1/200 ' 000 ' 000 м п + м s 0,5 м п м s 0,81 с 2 < 1 / 200 ' 000 ' 000

м s << m п 200000000 0,5 0,81 c 2 < m s м s << м п 200000000 0,5 0,81 с 2 < м s

Для 1-тонного снаряда нам нужен участок щита с массой 2 × 10 ^ 8 ÷ (0,5 × 0,81 × 9 × 10 ^ 16) = 0,000000005 кг <м с, чтобы разрушить снаряд как твердый объект. Уничтожение не защищает корабль, поскольку эти останки более чем способны разрушить сам корабль. Нам нужно потратить больше энергии, чтобы разогнать эти останки, чтобы уменьшить количество мусора, потенциально способного поразить корабль.

Конус разрушения

Теперь наступает расстояние между кораблем и разрушенным снарядом и энергия, которую мы тратим на уничтожение.

Та же самая энергия, которая уничтожила снаряд, должна использоваться, чтобы дать этому мусору скорость вылетать из снаряда. Больше энергии тратится на столкновение быстрее, чем те частицы будут рассеиваться, и более высокие скорости будут иметь перпендикуляр к исходному вектору скорости. Это движение образует какой-то конус (возможно, с некоторым сложным распределением плотности, но для простоты я предполагаю, что это равномерное распределение)

Для конуса с углом 1 град эти частицы должны получить в среднем 0.007853882c радиальной скорости, или для нашего 1-тонного снаряда это означает, что энергия столкновения должна быть больше 2.775755811 × 10 15 J, таким образом, масса щита (которая сталкивается с снарядом) должно быть 0.076152423kg, что намного больше, чем нужно было, чтобы уничтожить снаряд ( так что в основном материальная сила не имеет значения ), но все же не так много.

  • Энергия столкновения может быть значительно улучшена для высокоскоростных столкновений с использованием термоядерного топлива в качестве экрана, что требует еще меньшей массы для экрана. Это будет работать при относительных скоростях около 0,1 c.

Толщина экрана будет около
0.076152423 ÷ 7500 × (3 × 7500 ÷ 1000) ^ (2 ÷ 3) = 0,000080924m 0,1мм

Квадратный километр будет весом 606930 кг или около 600 тонн.

Расстояние между щитом и тем местом, где будет рассеиваться снаряд, должно быть довольно далеким, если мы хотим уменьшить количество мусора, которое может потенциально поразить корабль. Предположим равномерное распределение обломков и что корабль сможет выдержать столкновение с одним граммами, а проекция корабля в направлении атаки составляет 10000 квадратных метров, угол конуса - один град.

Для удовлетворения требований расстояние должно быть
sqrt (1000000 × 10000 ÷ 3,14) ÷ tan (0,5) = 6'466'611 метров или около 6500 км

  • учитывая скорость снаряда (0.9c) и его массу (1'000'000 грамм), это удивительно короткое расстояние.

Пусковой снаряд 0.1c

Энергия разрушения такая же - 200'000'000J
Масса участка щита для энергии разрушения должна составлять 0,000000444 кг (что в 88,28 раза больше, чем у 0,9 с снаряда)
Радиальная скорость для конуса должна быть 0,000872654c (что в 9 раз меньше, чем 0,9c, очевидно)
Энергия столкновения должна быть 3,426859026 × 10 13 (в 81 раз меньше, чем 0,9 с)
Масса секции экрана должна быть равна 0,076152423 (то же, что и для 0,9 с)
Расстояние может быть в 81 раз меньше, чем в 0,9c, так как 1 грамм при 0.1c переносит в 81 раз меньше энергии (игнорируя релятивистские эффекты для 0,9c, что примерно в 2,3 раза больше, чем в кинетической энергии по сравнению с физикой Ньютона, я слишком ленив справиться с ним в 2,3 раза разницы в результатах)

Толщина щита около того же 0,1 мм.

Таким образом, в целом, не так много изменений по сравнению с ситуацией снаряда 0.9c и никаких изменений в эффективности для одного и того же щита, но это потому, что энергия, которую мы должны были бы сделать, чтобы конус был на порядок выше, чем энергия, необходимая для уничтожения снаряда.

низкоскоростной снаряд

В какой-то момент энергия, необходимая для уничтожения снаряда, будет близка к энергии, необходимой для формирования конуса, и начинает играть более значительную роль.

Для 1-градиентного конуса он будет со скоростью около 72 км / с, поэтому, давайте посмотрим то же самое для снаряда на скорости 70 км / с

Энергия разрушения такая же - 200'000'000J
Масса участка щита для энергии разрушения должна составлять 0,081632653 кг
Радиальная скорость для конуса должна составлять 610 м / с
Энергия столкновения должна быть равна 186587642 J
Масса секции щита должна быть (для энергии столкновения 200'000'000J + 186'587'642J) - 0,157790874 кг
Толщина щита примерно вдвое больше, чем для снарядов 0.1 с и 0.9с - 0,2 мм

с меньшей скоростью, необходимая толщина начинает расти как сумасшедшая, потому что энергия неупругого столкновения пропорциональна квадрату относительных разностей скоростей - так что для снаряда 35 км / с он будет в 4 раза толще, на 7 км / с он будет быть в 100 раз толще. Тем не менее, это лучше, чем сплошная броня, и это скорость щита Уиплета. 1 км / с, и мы находимся в области обычных доспехов.

Эффективность экранов (типа whipple) на разных скоростях

0.9c - очень эффективный
0.1c - очень эффективный
70 км / с - эффективный
7 км / с - эффективный
1 км / с - неэффективно
0.99999c - это зависит.

Заметки о тактике в ситуации.

Прежде всего - расстояние между кораблями - это друг в ситуации, против высокой скорости и для низкоскоростных снарядов, но по разным причинам. Для низкой скорости, из-за того, что они просто слишком слабо. Для высокоскоростных снарядов требуется заметное расстояние между контрмерами и самим кораблем, поскольку основание конуса разрушения должно быть достаточно большим, по сравнению с проекцией корабля в направлении атаки.

Лазеры как точечная защита просто неэффективны, просто забудьте о них для высокоскоростных снарядов, которые они просто бесполезны.

Беспилотные беспилотные летательные аппараты, которые развертывают щит, являются полезными вещами. Они могут разворачиваться и поддерживать скорость ускорения главного корабля. (есть разные способы сделать это, и они зависят от технологии)

Большое расстояние хорошо для ракет, более высокая скорость на мишени, особенно те ракеты, которые оснащены термоядерными двигателями.

Высокоскоростные снаряды будут излучать ИК-подпись, независимо от того, насколько эффективен их запуск, только из-за межзвездной среды

Щит смерти.

Недавнее изобретение космической боевой промышленности представляет вам щит смерти. Мобильный, относительно легкий, почти испытан в «Children of the Dead Earth». Сетчатая ракета с управляемыми перехватами.

Объем, заполненный ракетами-перехватами, с низкой дельта-v, малыми, на расстоянии около 5 км друг от друга, с какой-то слабой направляющей системой.

Или модифицированная версия, с привязками между соседними узлами.

Будет хорошо для стационарных баз и для защиты объемов. Может быть хорошо против ракет, снарядов с низкой и средней скоростью. 400 км (80 слоев) гарантируют безопасность вашего латинского золота и вашей жизни.

Купить сейчас - удовлетворенность гарантирована, звоните 666-777-42, не ждите, враг не спит, позвоните сейчас 666-777-42.

Вывод

Ружья не являются чрезвычайно эффективным оружием любыми способами. Ракеты - лучший выбор, но они не идеальны.

Железнодорожные пушки - это оружие ближнего боя, и чтобы позволить врагу на расстоянии, эффективном для них, он должен быть очень простым. Особенно в пространстве, где вы видите возможного противника на расстоянии.

Я не использовал все свои предположения, потому что это сделало бы ответ излишне длинным, но проблема довольно богата деталями, и небольшие изменения в этих деталях могут сильно изменить картину. Внедрение немного более сложных технологий для этих снарядов может сделать их значительно более эффективными, но то же самое будет справедливо и для обороны.

В конце концов, лучше подготовленные выиграют битву, и это будут не те, у кого есть только рельсовые пушки или есть их вообще.

Я рекомендую игру «дети смертельной земли» - она ​​не идеальна в доступных технологиях, но может помочь выбрать характеристики оружия, которые могут вам понадобиться. Разумеется, это лучше, чем ничего, и на данный момент нет других доступных вариантов для моделирования своего рода вещей.

Joe Kissling
При 0,9 c релятивистские эффекты становятся важными, например, на 25% дополнительной кинетической энергии. Кроме того, я не согласен с вашим неупругим допущением столкновения для удара снаряда / щита. На этих скоростях снаряд вряд ли заметит щит толщиной 2 мм. Вы можете получить реакцию фьюжн-фьюжн на контакт, но учитывая массу и скорость снаряда, я ожидаю, что значительный кусок прорвется. Это в дополнение к расширяющему конусу релятивистских пар металлов.

MolbOrg
@JoeKissling на самом деле разница кинетических энергий, обусловленных релятивистскими эффектами при 0.9c, намного больше, чем + 25% по сравнению с физикой Ньютона. Это разница в 3.195450219 раз. при 0.1c это 1.007563052 раз разница (менее 1 процента). Не было моей точки зрения быть слишком точным, дело было в том, чтобы показать, что быстрее не нужно для этого оружия лучше. Толщина фольги не 2 мм, а 0,2 м (фактически 0,16 мм). Что касается слияния / деления - если вы можете рассчитать процент, тогда вы будете рады, но даже 10% потеря энергии здесь не большая.

MolbOrg
(если это больше, чем тогда, просто великолепно, новый способ сделать материалы дешевыми). Во время столкновения будет много чего-то, но у меня нет возможности рассчитать их все, и нет необходимости в точности ответа, поскольку это уже очень грубая приблизительная ситуация, предназначенная для демонстрации тенденций.

MolbOrg
Что касается того, что мы не заметили барьера - он заметит, и именно это - истина, изгибающая разум, которую я хотел бы показать. Обычно люди думают прямо напротив этого - как маленькие пылевые частицы представляют большую опасность для межзвездного корабля со скоростью света. Укрепление снаряда, вероятно, поможет в проникновении, есть решения для этого.

Joe Kissling
Я полагаю, что я должен дважды проверить свой релятивистский гамма-расчет. Когда я говорю, что не замечаю, я имею в виду, что щит мало что сделает, чтобы уменьшить опасность раунда. Если он попадет на щит толщиной в 2 мм, у вас будет взрыв, похожий на ядерное оружие, но у вас все равно будет большая часть раунда, наступающего на вас в 0,9c. Он движется слишком быстро, чтобы быть затронутым расширяющейся плазмой, создающей ее контакт с экраном.

Willk

Ударьте, но не повредите.

Рассмотрим Аль-Кведу. Некоторый чувак схвачен. Он не работает. Он не имеет никакой помощи против более крупной организации, потому что он невежественный и имел с ними небольшой контакт или вообще не имел никакого контакта.

Теперь рассмотрим хороший корабль Аль-Кведа. Это огромная, полумилевая, модульная и хаотичная, с компонентами, перестраивающими себя, соединяясь, дрейфующими и т. Д. Это строго космический корабль. Он не собирается приземляться. У вас есть рельсовый пулемет, который запускает маленький кусочек металла, который проложит отверстие прямо через все, что вы стреляете. Вы можете снимать многие из них. На что? Вы не знаете, какая часть корабля важна. Вы можете быть уверены, что любая часть корабля многократно дублируется, включая экипаж и ИИ. Как ты причиняешь что-то подобное маленькой дыре?

Аполлон 13 был противоположным Аль-Кведе: чрезвычайно плотный, без ничего несущественного. Стрельба Apollo 13 с рельсотроном была бы очень эффективной. Стрельба в Аль-Кведе просто тратит время, которое вы могли бы использовать для управления в ядерной ракете.

Я должен добавить, что ядерные ракеты имеют больше общего с Аполлоном 13, чем с Аль-Кведой. Железнодорожные пушки являются непревзойденными для отключения поступающих ядерных ракет.

Joe Kissling
Положить ядерное оружие в рельсовый круг?

Joe Kissling
@MolbOrg Не с правильным вызовом MIL-SPEC. Кроме того, в артиллерийском снаряде уже есть ядерное оружие.

Joe Kissling
@MolbOrg Acceleration - убийца, без сомнения. Прямо сейчас существует технология, которая может терпеть> 150000 G. Я не вижу, что это слишком ужасно необоснованно, что это можно улучшить.

MolbOrg
@JoeKissling Да, его можно улучшить, и я бы сказал очень очень. Это просто тропа тех видов оружия, которые предполагают их немыми. Есть еще один момент, в какой-то момент снаряд лучше, чем ядерное оружие, само по себе (что является одной из его точек продажи), и распространение снаряда может быть достигнуто более простым способом. Но, учитывая улучшения, усложняет рассмотрение ситуации, и большинство людей не в состоянии это сделать, и у них нет интересных идей по совершенствованию технологии. Отсутствие фантазии, знаний, спроса.

Willk
@Joe Kissling: эта огромная энергия в релятивистском снаряде болит только в том случае, если он доставлен к цели. Я предвижу эти снаряды, как космические лучи, полностью путешествуя через Аль-Кведу и вылетая в космос с 97% их начальной энергии.

rclev

Есть четыре, о которых я могу думать, которые могут вписаться в вашу настройку.

Один

Броня. Лот и много доспехов. Предполагая, что эти рельсовые пушки способны довести свои пули до хотя бы небольшой доли скорости света, то получившееся разрушение сопоставимо с нашими ядерными устройствами. К счастью для нас, мы уже знаем способ защитить от взрыва такой интенсивности и уже использовать его в наших супер специальных бункерах.

Броня. Много и много доспехов. Вы можете пойти по маршруту Баттлстар Галактика и нанести на свои космические корабли так много толстых кусков брони, что рельсовые пушки просто встряхнут вас немного.

EDIT: Как отметил Джо, ни один текущий бункер не может пережить прямой удар. Вам нужно будет сделать броню из чего-то более сильного, чем ваша средняя сталь и бетон. Также необходимо было бы поглотить большую часть кинетической энергии, чтобы защитить людей внутри. Толстых слоев углеродных нанотрубок может быть достаточно, но не уверен в этом.

Два

Вторая - простая скорость. Возможно, ваша группа активно инвестирует в скорость, когда дело доходит до постройки ваших кораблей. Если ваш достаточно быстрый, любые вражеские корабли будут иметь трудное время получить приличный выстрел в вас. Хотя недостатком этого является то, что ваш корабль, скорее всего, будет более уязвимым, если он в конечном итоге попадет.

Три

Технологии электронной войны и стелса. Если они не видят тебя, они не могут стрелять в тебя. Или, может быть, вам удастся вмешаться в их систему таргетинга и ваши мили за пределами того места, где они думают. Пространство большое, и им было бы трудно смотреть в окно и находить свой корабль, чтобы они были полностью надежны в отношении того, что сканеры скажут им.

4

Вероятно, самый Sci-fi ответ, но правдоподобный. Сверхсильный магнит может быть способен отклонить поступающие снаряды или полностью остановить их. Подобно кинетическим барьерам игр Mass Effect. И в то время как они будут потреблять огромное количество энергии, если у вас есть суперпроводник с комнатной температурой в вашей истории, вам почти всего придется заряжать барьеры один раз.

Надеюсь, я помог

Joe Kissling
Ни один бункер не может получить прямой удар от Nuke

rclev
Бу, ты прав. Возможно, его корабельная броня может быть изготовлена ​​из толстого искусственного алмаза или, возможно, углеродных нанотрубок будет достаточно сильной.

Joe Kissling
Ни один из них не потерпит Nuke. Теперь, для сверхскорости снаряда, это может быть полезно. Вам понадобится как алмаз для его твердости, так и композит из углеродной нанотрубки, чтобы поймать фрагменты. Алмаз полностью разрушится.

AptAnole
Хороший ответ, хотелось бы, чтобы я мог поддержать. Я не думаю, что правдоподобно перехитрить системы таргетинга, просто потому, что небольшое изменение угла будет охватывать большее расстояние.

AptAnole
@JoeKissling Это очень хороший момент. Это может зависеть от скорости стрельбы и скорости. Для конкретного расстояния на расстоянии вам нужно будет рассчитать, какое максимальное расстояние, которое может совершить корабль, в момент, когда снаряды будут доставлены, и как любые снаряды, которые вам нужно будет стрелять, чтобы покрыть эту область.

CaptAhab

Искусственный синтез не является источником энергии, экспериментальным или иным. Возможно, так и будет, но я бы не стал делать ставку на это. Даже с силой плавления вам все еще нужна реакционная масса.

Чем больше массы реакции у вас на борту, тем больше массы реакции вам нужно использовать, чтобы изменить вектор скорости вашего корабля. Чем быстрее вы меняете вектор скорости или направления, тем выше ускорение, с которым вы подвергаете команду.

Машины быстрее меняют направление и способны выдерживать ускорение. Они меньше и дешевле, чем пилотируемые космические корабли. Если пилотируемый корабль находится в паре секунд атакующего (скажем, рельсовый пистолет может ускорить свой снаряд до 3000 или даже 10000 км / сек), то цель будет тост. Если они будут дальше друг от друга, уклонение вокруг может быть возможным - если снаряд неспособен, конечно, исправлять.

Проблема в том, что нет причин, по которым было бы невозможно исправить курс, если бы такое «умное» оружие было необходимо. Единственной реальной защитой от такого оружия является дистанция. С расстоянием вы можете развернуть контрмеры, вы можете отправить обратно шум, чтобы замаскировать свое точное местоположение, и вы можете спрятаться (возможно - если что-то, что можно спрятаться, доступно).

Реальная проблема борьбы с космосом объясняет, какая польза и почему страна А терпит нападение страны Б на свои космические корабли. Пространство слишком велико для защиты. Как показал недавний приток беженцев в Европу, даже в двух измерениях границы экономически невозможно защитить.

Единственный сценарий, когда A атакует B, - это тот, в котором A и B соглашаются участвовать. Это работает только до тех пор, пока нечего терять. Как только одна сторона начинает проигрывать, они бросают камень в капитолий другого. Не так ли?


ShadoCat

Как сказал Мейч , не будьте там.

Использование нелегкой скорости (лазеров) или следящих (ракетных) вооружений на чем-либо, кроме ножевых боевых дистанций, похоже на игру в лотерею.

Каждая цель окружена ореолом или блобом (там, вероятно, есть технический термин), где он может быть, когда прибывает полезная нагрузка. Это гало становится больше, поскольку расстояние до цели и тяга, доступные для цели, увеличиваются и становятся меньше со скоростью полезной нагрузки.

Если ореол достаточно велик (например, цель занимает только 1% ореола), тогда вы остаетесь стратегией «распыления и молитвы».

Все это действительно имеет значение, если цель принимает «уклончивые маневры». Цель, которая не знает, что атака поступает, намного более предсказуема.

Таким образом, большие двигатели вокруг корабля добавят к своей защите. Защита G-force для любого экипажа увеличит количество тяги, которую вы можете безопасно использовать.

Однако для близких технологий все намного проще. Высокая тяга дорога. Если у них закончится масса реакций, прежде чем вы закончите раунды для вашего рельсового пушки, вы их получите.

Aaron
Относительно технического термина: где другое судно будет иметь область неопределенности, которая учитывала бы ошибку положения. Тот же термин можно было бы использовать в случае, когда вы описываете, эллипс, в пределах которого цель будет располагаться в момент-0. Общая площадь неопределенности будет функцией как первоначальной неопределенности по времени пожара, так и неопределенности будущей позиции. Это может быть очень большой и, по сути, стог сена, который вы «скрываете» внутри. Как ошибка начального положения, так и ошибка с изменением времени будут меняться с расстоянием, так что расстояние является ключевым.

ShadoCat
@ Арон, да. Таким образом, ножевые боевые дистанции. Обратите внимание, что эти же проблемы создают проблемы для лазеров, если вы можете сделать область, в которой лазер достигает достаточно больших расстояний или движения, вы уменьшаете энергию на квадратный дюйм / сантиметр. На мой взгляд, отслеживание оружия - единственное разумное оружие дальнего действия.

Chloe

Нет никакой реальной защиты, кроме как уклониться от нее или прикрепить ее к удару. Вы можете использовать нанотехнологическую пенопласт, которая затвердевает при ударе, что сделает его легким для пространства. Он может быть толщиной 2-5 метров вокруг корабля и очень громоздким. Я не знаю, как это должно быть. Когда снаряд ударит, он распределит силу по всему корпусу корабля вместо одного места, надеясь поглотить удар. В настоящее время существует аналогичный материал D3O для снега / лыж / мотоциклов / мотоциклов / военных шлемов и локтей / колен.

https://www.youtube.com/watch?v=9VDeJ7rLUYU

Другая стратегия заключалась бы в том, чтобы сделать очень большой, очень открытый, очень разбросанный корабль с тонкими стенами, которые самовосстанавливаются. При ударе снаряд просто создает небольшое отверстие, а на стенах нагнетается быстро отверждающаяся пена / гель, который герметизирует отверстия. У этого были бы резервные системы для основных компонентов, таких как двигатель, поддержка жизни, навигация и т. Д. Люди внутри просто надеялись, что они сами не пострадали. Это было бы похоже на попытку вытащить на пленку воздушный шар иглой, что невозможно.

https://www.youtube.com/watch?v=tFGR_EBiEr4

Donald Hobson
На этих скоростях все брызгает. Энергия, а не импульс, является проблемой, энергия освобождается от ядерной энергии.

MolbOrg
вторая ссылка является опрятной, и такое решение может быть действительным способом борьбы с угрозой. Его можно улучшить - создание многоходового корабля, который перемещает его части от траектории снаряда, заставляя снаряд летать между этими частями.Не требуется топлива, низкие энергетические потребности, низкотехнологичное решение. С лучшей технологией, то же самое можно сделать в большем масштабе и лучше, поэтому изменения для людей, страдающих от столкновений, будут примерно равны нулю.

user6916458

Там уже существует доспех, который защищает от этого типа «атаки». Он используется прямо сейчас на многих спутниках, находящихся в настоящее время на орбите. Броня называется щитом Виплета .

Whipple Shields используются для защиты спутников от столкновения с небольшими предметами мусора, движущимися с чрезвычайно высокими относительными скоростями (порядка 15 км / с!). Они работают, имея много тонких (т.е. не тяжелых) слоев материала. Каждый слой ударяется, и при ударе ударный агент с высокой скоростью распадается на гораздо меньшие отметки и теряет достаточную сумму своего импульса. Обычно, как правило, два слоя Whipple, защищающих ударный элемент, представляют собой коллекцию частиц, подобных газою, который с самой легкостью защищает внутренний слой Whipple Shield (в основном, упругая деформация). Если вы хотите узнать больше о Whipple Shields, вы можете задать вопрос об обмене стеками космических исследований! :)

Как я уже говорил в начале ответа, они сегодня используются на орбите. Они проверены на лету, отвечают общим требованиям к системе космических аппаратов (размер / вес и т. Д.) И хорошо понятны


PCARR

Вы можете рассматривать в качестве последнего отчаянного защитного действия против пулеметной «какой-то» специально предназначенной детонации с целью создания взрывного события высокого порядка, которое позволило бы сфокусировать волну фронта выброса, чтобы встретить снаряд и что может уменьшить воздействие.

Еще менее убедительно, если бы вы были способны к некоторому гигантскому контролю магнитного поля, вы могли бы сгибать снаряд вокруг вас или замедлять его подход, чтобы ваша взрывная броня могла обеспечить некоторую защиту.

Смотри также