Как заставить работать «замораживающее» оружие?

Хотя это не совсем ответ на заданный вами вопрос, он слишком длинный для комментария, поэтому я сделаю это так.

Ослаблять броню распылением на нее очень холодной жидкости не особо практично. Проблема в том, что даже жидкий азот не охлаждает очень быстро, особенно если распылить LN2 (в отличие от иммерсионной ванны). Учтите, что разумная цель сделать сталь хрупкой -46°С, или примерно на 70°С ниже температуры окружающей среды.

Из этой ссылки кажется разумным предположить, что номинальная толщина пластинчатой ​​брони составляет около 2 мм. В качестве цели возьмем площадь 0,1 квадратных метра. Сколько жидкого азота нужно? Объем пораженной брони составляет

Сталь имеет удельную теплоемкость ~ 0,5 кДж / кг град, поэтому полная энергия, необходимая для снижения температуры брони на 70 град, составляет

При любой температуре брони выше 77 К граница раздела между LN2 и броней будет состоять из кипящего LN2, поэтому в передаваемой энергии будет преобладать скрытая теплота парообразования, которая для LN2 составляет (около) 26 кДж/кг. Поэтому для охлаждения брони до -46 С потребуется

Конечно, большая часть LN2, распыленного на броню, никогда не соприкоснется с броней — она будет вытеснена газообразным азотом, образующимся при испарении, точно так же, как большая часть поверхности очень горячего объекта защищена в воде выделяющимся пар. Хуже того, доспехи в подавляющем большинстве случаев вертикальны, поскольку жидкости выпадают из него под действием силы тяжести, поэтому очень небольшое количество брызг на самом деле вступает в тепловой контакт после того, как они отталкиваются испаряющимся азотом. Даже если предположить (а я считаю это весьмаоптимистичная цифра) 10% спрея делают свое дело, для этого потребуется подача около 20 кг холодной жидкости на каждую поверхность брони, чтобы она достаточно остыла. В случае LN2 с удельным весом 0,8 это составляет около 25 литров жидкости. Если предположить, что это должно быть доставлено за 2 секунды, это будет скорость потока около 25 кубических футов в минуту, или около 187 галлонов в минуту, или 11 000 галлонов в час. Напротив, пожарный гидрант обычно создает давление ~ 50 фунтов на квадратный дюйм, а стандартное требование к потоку гидранта составляет 1000 галлонов в минуту. Другими словами, ваши распылители холодной жидкости должны быть примерно на одном уровне с пожарным шлангом.

Откровенно говоря, я был бы склонен отказаться от этой идеи, которая звучит красиво, но не кажется особенно практичной.

WhatRoughBeast прекрасно разъясняет проблемы оружия с жидким азотом. Это довольно непрактично, так как требуется много работы по подготовке «боеприпаса» и постоянные усилия по поддержанию его в таком состоянии, а затем немедленная потеря эффективности при выстреле на любое расстояние.

Однако интересна концепция морозильного оружия. Жук-бомбардир использует быстродействующий окислитель для запуска экзотермической реакции, температура которой превышает температуру кипения воды. Он имеет сложную систему с реагентами, ингибитором и средством для удаления ингибитора. Приспособив этот дизайн к вашей идее, но используя бурную эндотермическую реакцию, чтобы вызвать быстрое падение температуры, я думаю, вы могли бы это сделать. Google не дал мне достаточно хорошей эндотермической реакции, чтобы использовать ее в качестве примера, но ваши инопланетяне должны ее найти. Кроме того, если ваши инопланетяне покроют свою броню ингибитором реакции или методом нейтрализации одного из реагентов, они будут невосприимчивы к собственному оружию. Это все еще могло бы заморозить землю и другие объекты вокруг пришельцев, создавая опасности на местности.

Если действие «замораживания» происходит ближе к цели, направляя два распылителя на смешивание перед целью или непосредственно на нее, это уменьшит проблемы с эффективностью, возникающие в конструкции с жидким азотом.

Теперь вы говорите, что это для использования против личной брони, так что нужно также учитывать соединения и точки изгиба. Возможно, это эндотермическое соединение высасывает тепло из того, к чему прикасается, когда оно растет и затвердевает. Если его стабильная форма представляет собой кристаллическую структуру, она может сделать броню хрупкой от холода, а также оказывать давление из-за своего роста.

Может быть, вместо этого он иммобилизует. Вспомните липкий пистолет Kenbishi AMPT из «Призрака в доспехах».

Да, они могут избежать повреждения собственного оружия:

1- Использование другого типа брони. Металлическая броня действительно теряет прочность на растяжение и легче ломается при экстремально низких температурах. Но броня из нейлона сохранит свои характеристики и не станет хрупкой. Конечно, вы не ожидаете 100% нейлоновой брони для космических сражений, но вы можете иметь броню с нейлоном на внешних слоях и металлом внутри. При попадании жидкого азота он ударит по нейлоновому слою. Нейлон является плохим проводником тепла, поэтому металлический слой не упадет до более низких температур и продолжит эффективно работать.

2- Используя быстродействующие нагреватели. При попадании струи собственного смертоносного жидкого азота солдаты быстро включали внутренний нагрев своих броневых пластин, что быстро возвращало их к нормальной температуре. Заметьте, что эти системы обогрева греют армию не напрямую пламенем, а через очень горячий дуновение газа, как фен.

Это оружие может состоять из среды, которая становится очень холодной при контакте с воздухом, таким образом замораживая себя и переохлаждая то, что поражает.