Какова оптимальная форма боевого космического корабля, использующего преимущественно ракеты в качестве наступательного вооружения?

Итак, я думал об этом вопросе , который я задал некоторое время назад, и мне пришло в голову, что «естественным хищником» таких кораблей будут ракетоносцы и истребители, которые выпускают рои ракет и / или истребителей, не подвергая так много опасности. площадь поверхности как дредноуты.

Имея это в виду, какая конструкция корабля лучше всего соответствует следующим критериям:

  • Много- много ракет и/или истребителей/беспилотников.
  • Как можно большую площадь поверхности (в конце концов, эти «много-много ракет и истребителей» занимают место)
  • Минимальная площадь поверхности, обращенная к врагу (в отличие от дредноутов, они не предназначены для LST (большая медленная цель)).
  • Внутренние емкости для магазинов и ангаров.

Ограничения:

  • Пожалуйста, сведите количество движущихся частей к минимуму. Они могут придать кораблю крутой вид, но когда дело доходит до закона Мерфи, они являются большим знаком «ударь меня».

  • Во вселенной единственным методом сверхсветового путешествия является варп-двигатель в стиле «Звездного пути». Таким образом, он должен иметь гондолы (во множественном числе, попарно), которые соответствуют перечисленным здесь критериям размещения.

Непроблемы (вещи, которые на самом деле не влияют на форму корабля):

  • Корабли вырезаются из твердых блоков с помощью передовых нанотехнологий; в результате «вы не сможете построить это» не проблема.

  • Энергоснабжение. Ему может понадобиться варп-двигатель из «Звездного пути», но ему не нужно варп- ядро из «Звездного пути » — источник питания корабля, во всех смыслах и целях, представляет собой МЗП.

  • Досветовые двигатели похожи на «импульсный двигатель» из «Звездного пути» — другими словами, ему просто нужно ровное место с беспрепятственным обзором задней части корабля. Кроме того, у него нет проблем с защитой от радиации, которые возникают с термоядерными двигателями.

@Philipp Немного, но это не полностью отвечает на мой вопрос.
Какая часть не затрагивается?
@ The Daleks Ваш вопрос ошибочен, потому что истребители не играют никакой роли в космической войне, как это объяснялось много раз.
В форме дикобраза.
@MAGolding есть бойцы, а есть "бойцы". В космосе нет воздушных боев в стиле Второй мировой войны, но в зависимости от того, какие технологии у вас есть в вашем распоряжении, использование роев меньших кораблей может быть намного лучше, чем крупных кораблей. Все зависит от настройки.
Просто к сведению: энергия нулевой точки — это миф, к сожалению, впервые распространенный физиками, которые должны были знать лучше. Есть ли в фоновом поле «энергия бесконечности» — неважно, поскольку не энергия управляет процессами, а скорее поток энергии от высоких «концентраций» (фактически противоположных энтропии) к более низким. Сама энергия никогда не расходуется. Поскольку эта «бесконечная энергия» повсюду, она не течет. Вы можете отмахнуться от энергетического вопроса, но, пожалуйста, не делайте этого, увековечивая этот опровергаемый миф.
В отличие от почти всех научно-фантастических фильмов, хотя корабль имеет субсветовую скорость, он тратит около половины своего времени на движение «назад», когда его двигатели замедляют его, и некоторое время движется «боком», чтобы он мог поворачивать. Вам понадобятся пушки «сзади».
@PaulSinclair Я знаю об этом. Я не говорил, что корабль на самом деле работает на ZPM, просто размер и выходная мощность генератора на основе handwavium аналогичны.
@AdamChalcraft Выход из FTL во вселенной приводит к полной остановке, так что это не проблема.
Для чего вы оптимизируете?
@fectin Максимальная огневая мощь с минимальным профилем цели для входящих атак.
Если в вашем мире ракеты не имеют какого-либо преимущества перед оружием направленной энергии, оптимальной формой будет расширяющееся облако обломков. Ракеты работают в реальной жизни, потому что они очень быстрые, очень маневренные, имеют очень большую дальность и могут прятаться в земных помехах или кривизне Земли. Но в космосе нет местности. А по сравнению с оружием направленной энергии (то есть лазерами) они медленнее, их легко обнаружить, отследить и уничтожить. Они работают в «Звездных войнах», потому что в космосе идет Вторая мировая война , и никто не может ни во что попасть. Это ваша настройка?
@Schwern Missiles в моем сеттинге примерно эквивалентны ракетам из серии Honor Harington - точечные системы защиты уничтожат 90% ракет, требуя от атакующих кораблей больших залпов, чтобы попадать на расстояние, превышающее дистанцию ​​прямого выстрела, но взрывы любых ракет, которые действительно пробиваются сквозь щиты, практически игнорируют их.
Вопрос, ракеты тоже оснащены "варп-двигателями"? Потому что если нет, то они не будут работать, пока корабль находится в варпе, только при путешествии с использованием досветового двигателя.
@Mon Они не оснащены варп-двигателями. Однако на самом деле это не проблема, так как военные корабли несут ручную волну, которую они могут использовать, чтобы заставить другие корабли, находящиеся поблизости, выйти из варпа.

Ответы (12)

Я придумал дизайн, которым я очень горжусь, для научно-фантастической вселенной, над которой я работал какое-то время. Есть некоторые материальные аспекты handwavium, но он полностью основан на реальных концепциях кораблей, чтобы сделать его в некоторой степени осуществимым с модификациями.

введите описание изображения здесь

Это схема более старой версии проекта, но идея в том, что корабли будут сильно модульными. Таким образом, вариант с кольцами, заполненными ракетными установками, вместо кают экипажа, как показано на рисунке, вероятно, лучше всего подойдет для ваших целей. Эта конструкция предназначена больше для боя на расстоянии, но я думаю, что корабль, переоборудованный для блокады или засады, может также иметь ракеты, стреляющие горизонтально. Однако у него есть 18 ракетных стволов (серые треугольники) в носовой части.

Часть идеи дизайна заключается в том, что бой начнется на таком большом расстоянии, что вам придется использовать полную тягу и уже стоять лицом друг к другу, чтобы попасть на эффективную дистанцию. Вот почему корабль использует магнитные рельсы для запуска ракет с гораздо большей скоростью, одновременно используя существующую скорость корабля в пути. Затем вы получаете дополнительный бонус, заключающийся в том, что ваш самый маленький профиль, самая прочная броня и датчики обращены к вашей цели, а ваш основной двигатель (точка недели и идентифицирующий источник тепла) направлен в сторону от них.

Некоторым из ручных волн во вселенной было бы то, как кольца вращаются вокруг хребта корабля с конкретными причинами для этого, но, честно говоря, конструкция с фиксированным кольцом , когда весь корабль вращается вокруг своей центральной оси, будет работать так же хорошо и не делает большая разница.

Просто концепция, которую я придумал, не стесняйтесь задавать вопросы или придираться к мелочам, как вам угодно.

Приложение:

Вот изображение Феникса, взятое прямо из самого «Звездного пути», для сравнения того, как мог бы выглядеть корабль с добавлением гондол:

введите описание изображения здесь

Фиксированные кольца, конечно, меньше необходимости иметь отдельные кольца вместо сплошного корпуса по всему периметру, но я чувствую, что в этом случае преимущества модульной конструкции перевешивают преимущества цельного корпуса. Без вращения кольцам (или палубам, как я бы их назвал) не нужно было бы пространство между ними, что также сократило бы длину корабля, а отсутствие зазоров устранило бы любые слабые места, которые они создают.

Из всех представленных идей эта лучшая. Вот большая зеленая галочка.
@TheDaleks Итак, есть настройки, в которых я согласен, что это может быть реалистичный дизайн, но в нем есть множество движущихся частей и нет работоспособных гондол, нарушающих оба ваших ограничения. Также кажется, что это не лучше, чем посредственная работа по удовлетворению любых других ваших требований; так что... мне любопытно, что в этом для вас выделяется как ответ на вопрос?
@Nosajimiki Я не видел немного о «вращающихся кольцах», когда впервые прочитал это. Я ознакомился с вашим редизайном и вместо этого приму его.
@Daleks Немного рассержен тем, что мой ответ не был принят, тем более, что новый является прямой модификацией моего собственного дизайна. Я хотел бы отметить, что я действительно говорил, что кольца должны быть ЗАФИКСИРОВАННЫМИ, то есть не вращаться независимо от корабля, поскольку причины и методы вращения были частью знаний моей вселенной. Тем не менее, мой дизайн в некоторой степени соответствует лору «Звездного пути», поскольку добавление гондол — это все, что нужно, чтобы соответствовать первому варп-кораблю, «Фениксу» (я отредактирую изображение выше).
@TitaniumTurtle Теперь, когда вы изменили дизайн, чтобы он соответствовал требованиям, я снова приму ваш ответ.
Я сожалею о переключении между принятыми ответами. С моей точки зрения, вот развитие событий: (1) Я публикую вопрос. (2) Проходит пара дней, и я перестаю получать ответы. Ни один из существующих ответов полностью не соответствует моим требованиям, но ваш легко изменить, чтобы он соответствовал требованиям. Поэтому я принимаю ваш ответ. (3) @Nosajimiki выходит и дает редизайн, который соответствует требованиям; Я принимаю это. (4) Вы также меняете дизайн, поэтому я снова принимаю ваш ответ.
Мое намерение состояло не в том, чтобы дать ответ, просто было так много проблем с этим исходным ответом, не отвечающим спецификации OP, что было слишком много времени для рассмотрения в комментариях. Лично я до сих пор знаю, что любой дизайн не соответствует «оптимальной форме», основываясь на том, что я видел в воксельных космических симуляторах, но я также понимаю желание не отклоняться слишком далеко от традиционной логики.
Одним из преимуществ вращающихся колец является то, что вы можете выпустить ракеты, и они будут дрейфовать от корабля, от защитной брони в передней части. Если они активируют свои двигатели с задержкой в ​​5 секунд, вам не нужно корректировать их курс, чтобы избежать столкновения с собственным кораблем.

Это не что иное, как ракеты.

Корабль целиком состоит из ракет. А также некоторые из упомянутых вами варп-гондол. По пути ракеты сбиваются в кучу вокруг гондолы и летят, как армейские муравьи, укладывающиеся на ночь в улей, сделанный из их собственных тел. По прибытии они сразу распадаются и дрейфуют в облако почти кубического километра.

Ракеты способны использовать свои ракеты для маневрирования. Кроме того, взрывчатая нагрузка ракеты состоит из того же материала, который используется в качестве топлива/реактивной массы, что снижает вес. Ракета, которая некоторое время маневрировала, прежде чем выбрать цель, не нанесет такой же удар, как свежая ракета, но все же ударит.

Эта структура не предлагает многого в плане целей. Отдельные ракеты нужно будет сбивать по одной. Если попасть в их скопление непосредственно перед или после входа в варп, от большинства из них можно избавиться взрывом, но они не тратят на это много времени.

Нацеливание на гондолы помешало бы кораблю уйти. Гондолы не так легко нацелить, потому что они выглядят точно так же, как и все другие ракеты.

Если вам нужна команда для вашей истории, они могут находиться в другом здании. Он также выглядит как ракета и движется вместе с остальными, приводимый в действие таким же стайным ИИ, но таким, который никогда не выбирает цель для уничтожения. Внутри ракеты тесно, но экипаж — хорошие друзья.

en.wikipedia.org/wiki/Neger Что-то вроде этого, но с более чем одной торпедой/ракетой.
Я собирался предложить какую-то сотовую структуру пчелиного улья. Но да, структура не нужна. :-)
Смертоносная стая боидпедо. Это прекрасная идея.
Вам может даже не понадобиться полезная нагрузка, вы можете использовать топливо для накопления кинетической энергии, которая не теряется в космосе, и просто врезаться в цель.
«Пожалуйста, сведите к минимуму количество движущихся частей» — это все движущиеся части.
@TheDaleks Я имею в виду, что технически корабля нет, поэтому у корабля нет движущихся частей: D
Просто будьте ОЧЕНЬ уверены, что вы агрессор, потому что если вы не выстрелите первым... скажем так, вы не тратите деньги на спасательные капсулы с таким кораблем.
Я полагаю, что такого рода вещи, как любой рой легкобронированных дронов, жестко противостоят ядерной боеголовке. Забавный принцип, однако, и умная идея для гипервысокотехнологичной цивилизации или чего-то подобного.
Ракеты могли быть кубами.
@TheDaleks, ваше упоминание о движущихся частях в вашем вопросе, кажется, направлено на то, чтобы иметь менее сложную структуру и, следовательно, меньше недостатков (закон Мерфи); эта конкретная идея - просто облако ракет без каких-либо особенно сложных механизмов. Также нет слабости на уровне звезды смерти, поскольку каждый юнит - это просто ракета / ракета. Вероятно, это самое простое решение для получения наибольшей огневой мощи на единицу площади поверхности.
Ядерные снаряды @parasoup противостоят их большему распространению.
@parasoup - на полигонах космической войны каждая ракета должна иметь ядерную боеголовку. Одна ядерная бомба не будет той противодействующей силой, которая вам нужна. Даже ядерная бомба в несколько мегатонн будет эффективно разрушительна только на расстоянии нескольких сотен километров, а «дальность», вероятно, будет порядка десятков тысяч.
@parasoup только в том случае, если ракеты можно взорвать радиацией. Ядерное оружие не создает значимой ударной волны в космосе.
Не могли бы вы рассказать о форме этого корабля? Несмотря на то, что это ответ с наибольшим количеством голосов, он на самом деле не отвечает на вопрос в том виде, в каком он задан. То, как вы спроектируете корабль, сделанный из ракет, потенциально может работать просто отлично или открывать всевозможные возможности для веселых катастрофических неудач. Различное видение того, какой может быть ваша идея корабля, также может объяснить разные точки зрения Dalek и Enthus3d на сложность.
@Nosajimiki - Форма собранного корабля зависит от формы ракет. Конечно, они не должны быть аэродинамическими. Мне нравится идея Фрэнка, что это кубики — они очень красиво складываются в куб большего размера.
Идея роя — это творческая альтернатива, которая соответствует всем критериям вопроса, особенно с точки зрения количества ракет на единицу поверхности и уменьшения количества реальных уязвимых поверхностей, доступных для атаки. Награда дана.
Спасибо @Enthus3d!
@Willk нет проблем, спасибо за то, что всегда даете сообществу дурацкие, открывающие глаза идеи!

Длинный, сигарообразной формы.

Например: корабли класса Battlestar (от Battlestar Galactica):

введите описание изображения здесь

Длинная сигарообразная форма оптимальна для такого боя:

  • Обращение к врагу дает минимальную площадь поверхности.
  • Борта забиты пусковыми трубами для истребителей и малых ракет.
  • Верх забит ракетами для запуска ядерных бомб.
  • FTL едет сзади, чтобы их не ударили
  • Быстрое восстановление истребителей для дозаправки и перевооружения под обстрелом за счет их столкновения с выдвижной палубой. На фото дека выдвинута.

BSG также имел передние орудия, передний шлюз и мог таранить корабли противника. Вам это не нужно/не нужно, так что просто поставьте много брони спереди (я бы предложил десятки чередующихся стальных/вакуумных слоев, в основном жертвующие передние отсеки).

Другие полезные функции:

  • Много-много тесных систем вооружения по бортам дублируют. Battlestar Galactica использовала зенитный экран, чтобы остановить ракеты и вражеские истребители. Вы могли бы использовать ракеты меньшего размера, придерживаясь своей философии «только ракеты».
  • Мостик находится глубоко в корабле, так что никакие удачные удары не уничтожат командную структуру.
Спасибо. При условии, что лучший ответ не появится, я, вероятно, соглашусь с этим.
Это отличное наблюдение. Однако, если вражеские корабли будут использовать ракеты, вы не хотите зависеть от физической брони ... даже при многослойных переборках даже один ракетный удар будет разрушительным, особенно если есть несколько боеголовок или парные удары. Средства противодействия, такие как рельсовые пушки или лазеры точечной защиты, типичны для жанров. Интеллектуальные зенитные орудия тоже хороши, но они не будут работать против больших умных ракет, если только поле обломков не будет достаточно тяжелым, чтобы помешать данным датчиков или привести к значительным повреждениям при столкновении.

Конусообразный.

Если предположить, что ваш корабль направлен на противника, конус представляет собой наименьшую площадь поперечного сечения с наибольшим углом наклона брони. На мой взгляд, это самая эффективная форма космического корабля для любого броненосца. Чем меньше ваше поперечное сечение, тем труднее вас поразить. Чем меньше угол удара о вашу броню, тем больше энергии отражается, а не поглощается.

Что касается ракет, то их можно разместить в пусковых установках перпендикулярно броне, как торпедный аппарат, но направленным не вперед, а вбок. Это выполняет двойную функцию по уменьшению поперечного сечения этих торпедных люков, и когда ваша ракета вылетает из трубы, она может выполнить маневр вращения, чтобы выхлопы ее двигателя не попали в корабль, с которого она стартует.

введите описание изображения здесь

Отличным источником некоторых законных космических боевых стратегий является игра Children of a Dead Earth, которая определенно стоит того, если вы любите играть в космические бои и орбитальные маневры, основанные на реальных технологиях.

Кроме того, если вы не хотите воссоздавать собачьи бои Второй мировой войны в космосе, космические истребители не очень реалистичны. Дрон занимает меньше места, может выполнять более сложные маневры и может запускаться как ракета.

Коническая броня имеет некоторые явные преимущества против оружия прямой наводки, но в меньшей степени против ракет. Если ваш противник также использует боковые ракеты, это означает, что их ракеты в основном будут поражать вас сбоку, а не спереди. Если вы хотите использовать механику наклонной брони, я бы предложил форму, которая либо учитывает, что ракеты могут лететь не в том направлении, в котором вы ожидаете, либо включает некоторые детали, которые контролируют, как убедиться, что ракеты попадают под углом. они вам нужны.
@Nosajimiki, какую часть вашего распределения массы вы сжигаете, чтобы заставить эти ракеты приближаться сбоку? Из-за дальностей и скоростей, чтобы получить приличный угол (благодаря тирании ракеты), вы, вероятно, могли бы пустить две ракеты прямо в них.
@Nosajimiki Возможно, вы правы. Но если мы рассматриваем расстояния в сотни километров, у врага (и у вас) есть достаточно времени, чтобы развернуть корабль лицом к приближающейся волне ракет. И, если мы делаем то же предположение о точечной обороне, что и создатель CoaDE, то вам нужен парк ракет, движущихся очень быстро, чтобы сокрушить те системы точечной защиты, которые резко увеличивают радиус их поворота.
@pjp Если подумать, VLS против FLS имеет значение только на очень близком расстоянии, но есть и другие факторы. Если вы на самом деле пытаетесь уклониться от ракет, то вы не делаете это, летя прямо на них, вы делаете это, совершая более точные и контролируемые маневры, чем они, как мы надеемся, могут приспособиться, но когда вы не можете уклониться, ракета отслеживает вас. почти неизбежно заставляет его повернуться на вашу сторону. Таким образом, ЕСЛИ ваша броня достаточно хороша, чтобы захотеть сразиться с ней, то если ваши ракеты намеренно потратят немного топлива, чтобы обойти вас, это будет стоить того, чтобы обойти броню.

Классическая «летающая тарелка»

Математически идеальным решением для максимальной площади поверхности и минимальной площади перед противником будет самолет ( геометрический, а не авиационный). Конечно, нам также нужен объем, поэтому нам нужно его немного утолщать. Может быть, сделать его круглым, чтобы у него не было более уязвимых краев, чем необходимо.

Итак, мы создали... классическую "летающую тарелку" . Мне особенно нравится, как это добавляет более или менее научное обоснование этой самой старой и наиболее распространенной форме космического корабля.

Ракетам нужны только порты для выброса, а истребителям нужны только пусковые отсеки, поэтому формула не обязательно зависит от того, сколько площади поверхности мы можем сэкономить, как скорострельность или скорость пуска, которая освободит трубу/отсек, и как долго это произойдет. нужно подготовить следующий.

Если площадь поверхности — это все, что вам нужно, то плоские корабли лучше всего подойдут для ваших целей, как авианосец, за исключением того, что вам не понадобится киль, но я бы предложил штабелируемую модульную конфигурацию стартовой капсулы, которую можно было бы настроить для массы. и мощность ускорения основного корабля.

На более крупных кораблях они могут быть внутри переборки, если предположить, что все ракеты огромные, управляемые корабельные истребители и вам не нужна башня, хотя подвижные башни были бы возможным вариантом конфигурации как для ракет, так и для истребителей.

Таким образом, чтобы соответствовать всем вашим критериям, я бы сказал, что оптимальной формой будет узкий стержень с расположенными в шахматном порядке пусковыми отсеками/трубами, позволяющими вам повернуть свой лук в сторону врага и представить наименьшую возможную цель во время боя. Единственным недостатком ОТСУТСТВИЯ бортового залпа является то, что время перехвата может быть на пару секунд медленнее.

Мне также приходит в голову, что все отсеки могут быть примерно одного производства с точки зрения размера, формы и требований к пространству. Ракетам потребуются склады боеприпасов и пусковая механика, кораблям потребуются место для стыковки и топливо (очевидно, что на каждую потребуется больше, но это большие потребители пространства). Требования к пространству будут зависеть от технического уровня.

Ракетная установка РСЗО

Мой ответ на этот аналогичный вопрос остается в силе. Логика, стоящая за этим, может немного измениться из-за ограничений вашего вопроса, но я настоятельно рекомендую прочитать его, поскольку в нем подробно обсуждаются другие причины того, почему эта форма также хороша. https://worldbuilding.stackexchange.com/a/152967/57832

Сферическая шестигранная решетка

Много-много ракет и/или истребителей/беспилотников.

Вместо того, чтобы пытаться хранить все свои поджоги внутри небольшой хорошо бронированной полости, где они, вероятно, будут уничтожены первым попаданием тяжелой ракеты, вы распределяете свои ракеты по такой большой площади, что все они могут просто болтаться на ней. снаружи. Если один из них будет поражен, он взорвется, но не вызовет цепной реакции, и вам останется стрелять сотнями оставшихся ракет.

Как можно большую площадь поверхности (в конце концов, эти «много-много ракет и истребителей» занимают место)

Я думаю, что это само собой разумеется... этот дизайн имеет ТОННЫ площади поверхности... как глупые количества.

Минимальная площадь поверхности, обращенная к противнику.

Речь идет не о том, чтобы свести к минимуму площадь поверхности, которую вы выставляете, а о том, что это делает поверхность, на которую гораздо труднее попасть. Огонь из оружия будет летать между решетками, не причиняя вреда, вместо того, чтобы вообще во что-то попасть. Таким образом, даже если ваш общий профиль имеет такую ​​же или даже большую площадь, чем более плотный корабль, это не имеет большого значения. Если каждая стойка имеет ширину всего несколько метров, то это уровень точности, с которым вам нужно нацеливаться, чтобы надежно нанести удар.

Понимание того, как это относится к ракетам, зависит от понимания того, какие факторы влияют на точность управляемого оружия. Управляемое оружие не является автоматически на 100% точным. Ракеты по своему определению должны двигаться быстрее, чем корабли, на которые они пытаются нацелиться, это означает, что ракета, способная поворачиваться с той же перегрузкой, что и более медленная цель, будет иметь больший радиус поворота, что дает более медленному защитнику больше возможностей избежать атаки. быстрее ракеты, чем ракета должна оставаться на пути, чтобы поразить цель. Эта более широкая дуга создает зону неопределенности с управляемыми ракетами, которую можно уменьшить только за счет замедления ракеты.

Предполагая, что решетчатый корабль сражается с более плотным кораблем аналогичной стоимости и технологического уровня, это означает, что более плотному кораблю потребуется либо намного больше замедлить свои ракеты, чтобы надежно нанести удар, что дает решетчатому кораблю гораздо больше возможностей сбить, либо просто обогнать ракеты. Или ему нужно запустить так много ракет, чтобы он настолько насытил область неопределенности, что некоторые ракеты попадут по чистой случайности или процессу исключения. В любом случае, решетчатому кораблю потребуется НАМНОГО больше огневой мощи, чем его аналогу с более высокой плотностью.

Еще одним аспектом этого профиля является распространение повреждений от взрывчатых веществ. Когда вы стреляете в плотный корабль, у взрывчатых веществ есть непрерывная среда для перемещения, а это означает, что один удар может создать ударную волну, которая может пройти через весь корабль, уничтожая все. Но в этом случае у вас есть одна и та же масса, разбросанная по объему в тысячи раз, без линейных путей распространения ударной волны; Таким образом, взрыв, который уничтожил бы меньший корабль той же массы, разрушил бы только одну стойку этой конструкции, прежде чем очень быстро рассеялся бы в космическом вакууме.

Computercarguy также упомянул хороший момент в комментариях о возможности использования неконтактных взрывчатых веществ, чтобы превратить промах в попадание, но то, что верно в нашем мире, не всегда верно в космосе. Когда аэрокосмический аппарат уничтожается ракетами сближения, обычно это происходит из-за ударной волны. Поскольку ударные волны не распространяются в космосе так, как в атмосфере, корабль не может быть поврежден при близком попадании взрывчатого вещества. Даже ядерные бомбы не создают значимой ударной волны в космосе (радиация может быть довольно неприятной для любых людей, находящихся на вашем борту, но ваши возможности блокирования этого все же намного лучше, чем возможность получить прямое попадание от одного из них). Осколочное неконтактное оружие также неоптимально, потому что корабли по самой своей природе должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать высокоскоростные удары с микрометров; Таким образом, любая жизнеспособная конструкция корабля уже должна была быть рассчитана на то, чтобы выдержать разбрызгивание мелкой высокоскоростной шрапнели.

введите описание изображения здесь

Внутренние емкости для магазинов и ангаров.

В данном случае это ненужно. Имеет больше смысла держать всю артиллерию и бойцов снаружи, где они все вооружены и готовы к действию, поскольку у вас есть для этого площадь поверхности.

Пожалуйста, сведите количество движущихся частей к минимуму. Они могут придать кораблю крутой вид, но когда дело доходит до закона Мерфи, они являются большим знаком «ударь меня».

Нет необходимости в движущихся частях.

Во вселенной единственным методом сверхсветового путешествия является варп-двигатель в стиле «Звездного пути». Таким образом, он должен иметь гондолы (во множественном числе, попарно), которые соответствуют перечисленным здесь критериям размещения.

Поскольку форма полая, любая пара распорок, содержащих гондолы, всегда будет находиться на линии прямой видимости друг с другом, а кривизна сферы гарантирует, что у вас всегда будет четкая линия видимости впереди и позади противоположной пары распорок. Это дает бонус в том, что при беглом взгляде не скажешь, где на корабле находятся варп-гондолы.

Проблема с этой конструкцией заключается в том, что вся конструкция необходима для поддержания структурной целостности. Уберите 1 или 2 пересечения, и он станет хрупким до такой степени, что внутренние напряжения начнут разрывать его на части. И да, он будет принимать удары. На вашем рисунке показано, что это тонкие линии карандаша, но реальность такова, что каждый сегмент будет иметь ширину 20-50 футов, чтобы быть обитаемым, со всеми хранилищами, жильем, лабораториями, инженерными и оружейными отсеками и т. д. Простое тепло ищущие ракеты легко нацелятся на них. Тупые снаряды могут не попасть в него, но OP сказал, что это ракеты.
@computercarguy Поскольку ОП спрашивает о форме профиля, он сделал возможность пропустить ожидание в своей настройке. Да, эти распорки могут быть шириной 20 футов, но по сравнению с чем? Если это массовый корабль, для поражения которого предназначены ракеты, то альтернативой может быть корабль шириной 80-100 футов. Если судно шириной 80-100 футов может быть пропущено, то, как правило, будет упущена стойка шириной 20 футов.
Кроме того, вы делаете огромное предположение о конструкции корабля. Вещи рушатся только тогда, когда вы удаляете достаточное количество материала, чтобы их форма преодолела порог проектирования. Если это военный корабль, то идея состоит в том, что кораблю не нужны все его стойки, это инженерная проблема, которую необходимо учитывать, а не внутреннее ограничение.
Вы предполагаете, что ракеты притягиваются массой, а не теплом, светом или многими другими доступными системами наведения. Даже если бы он обнаружил массу, его все равно, вероятно, притянуло бы к чему-то более плотному, чем вакуум, если только он не был запрограммирован на избегание обломков, чего не было бы в большинстве космических сражений. Кстати, вы когда-нибудь использовали вифлбол, на котором есть хотя бы небольшая трещина? Это совсем не то же самое, и эта трещина гарантированно распространится. В такой тонкой структуре каждая часть является неотъемлемой частью структурной целостности целого.
Ракеты точны только в зависимости от того, насколько они быстры и как быстро они могут поворачиваться. Более медленные цели часто могут увернуться от ракет, просто изменив курс слишком быстро, чтобы ракета на ее действительно высокой скорости могла отследить ее. Чтобы ракета поразила меньшую или более маневренную цель, она должна замедлиться, что делает ее более уязвимой для других средств противодействия. Так что никакие ракеты не являются точными на 100% и это не имеет никакого отношения к возможностям обнаружения. Это никогда не было моей целью.
Кроме того, «эта трещина гарантированно распространится»… В ОП говорится, что «корабли вырезаются из твердых блоков с помощью передовых нанотехнологий; в результате «вы не сможете построить это» не проблема». Итак, ОП уже заявил, что он рассчитывает вручную передать материалы, необходимые для того, чтобы форма работала, а не наоборот; так что для этого вопроса это неуместный аргумент.
Датчики приближения — это простое дополнение к ракетам, которое заставит их взорваться, если они могут причинить значительный ущерб. Прямое попадание причинит наибольший урон, но близкое попадание все еще плохо. И если вы пытаетесь разогнать эту конструкцию достаточно быстро, чтобы избежать столкновения с ракетой, то вы подвергаете ее огромной нагрузке. Вы также предполагаете, что есть только одна ракета, которую нужно избегать. Отправив даже дюжину, было бы очень сложно избежать их всех даже с ускорением. И это также, вероятно, превысит нагрузки, с которыми могут справиться даже нанотехнологии, особенно если где-то уже есть трещина.
Другая проблема с этой конструкцией заключается в том, что для того, чтобы действительно промахнуться по этому кораблю, ракета должна промахнуться дважды, один раз на входе и один раз на выходе. Также вы говорите, что ракета будет стремиться пройти через зазоры, а не через стойки, но это верно только тогда, когда она летит в центре шара. При наведении на края ракета практически гарантированно попадет в стойку, что сводит на нет всю цель этой формы.
Добавлена ​​обратная сторона решетки, чтобы показать, сколько места еще осталось для выстрела с учетом входа и выхода.
Что касается вашей теории края, то у вас все же меньше шансов попасть в решетку, чем в сигару. Чтобы продемонстрировать это, нарисуйте круг, представляющий разумную область хитбокса, помня, что решетка — это преднамеренная инженерная попытка построить больше, чем ожидаемый хитбокс, а сигара — преднамеренная инженерная попытка построить меньший, чем ожидаемый хитбокс. Супер накладываем его на сигару, а потом еще раз на решетку. Тот круг, который перекрывает больше фона, с большей вероятностью промахнется.
Это должен быть беспилотный корабль? Мне нравится эта идея, очень оригинальная, но расстояния, которые вам нужно преодолеть, чтобы добраться куда-либо на таком корабле, огромны, и быть экипажем на борту чего-то вроде этого звучит очень неэффективно.
@Erik Это во многом зависит от доступного технического уровня, целей проектирования, постановки целей и т. Д. Но есть много способов решить эту проблему. Вы можете использовать изолированные модули, централизованный набор распорок экипажа, автономное управление, модули экипажа, расположенные на боевой станции, и т. д.

Без дополнительной информации этот вопрос попадает в категорию « длина строки».

Форма судна будет определяться инженерными соображениями. Теоретически в космическом вакууме возможна практически любая форма, но абсолютными ключевыми принципами, определяющими форму, будут;

  1. тип привода, который используется для его приведения в движение;
  2. Тип используемой системы питания.

Все остальное — просто полезная нагрузка. Например, для любого типа привода термоядерной горелки потребуется много разделительного пространства между полезной нагрузкой и горелкой. А между ними нужна защита и точки крепления топливных баков. Итак, вы получаете то, что вы видите на многих чертежах научной фантастики: длинный тонкий шпиндель с факелом на одном конце и модуль экипажа настолько далеко от «горячего» конца, насколько это возможно, с полезной нагрузкой, натянутой между ними.

Вы используете «варп-диски»? Таким образом, возникает вопрос, как выглядит диск / каковы его эксплуатационные требования. Два модуля, разделенные по обеим сторонам основного корпуса стрелами, как в «Звездном пути»? Переместить стручки вперед и назад? Сферический каркас, окружающий ядро ​​сосуда???

То же самое касается энергосистем. Сколько? какой тип? Вам нужны большие термоядерные реакторы размером с обычные электростанции или множество компактных «детских» ядер?

В основном ваши решения по этим вопросам говорят вам, где вы можете разместить все остальное, включая ракеты, трубы, коробчатые пусковые установки, просто прикрепленные к внешнему корпусу, большие модули на концах длинных стрел? Это твой выбор. Но никто не может дать вам окончательный ответ, пока вы не ответите на подобные вопросы.

Я ответил на них в своем вопросе (они существуют с момента первого черновика)
Насколько я могу судить, единственным крупным является «варп-двигатель» — все остальные благополучно перенесены в раздел «не-проблемы».

Возможно, вы захотите использовать сферу внутри гироскопа.

Сфера будет жилым и рабочим пространством, а в клетке вокруг нее будут размещены вооружение и двигатели.

Гироскоп

Я думаю о чем-то вроде этой "неопрокидываемой" гироскопической чаши. (Ссылка только для изображения и описания. Я не предлагаю продукт и не рекламирую продавца.)

https://www.amazon.com/Everyday-Edisons-H-GB-1000-Gyro-Bowl/dp/B007SNJA44/

Это позволяет вам поворачивать свои двигатели и оружие, не сталкиваясь с проблемами и инерцией, связанными с изменением ориентации всего корабля. Я уверен, что видел это где-то раньше, но я не могу вспомнить, где. Я хочу сказать, что на обшивке космической станции Star Trek: Deep Space 9 были подвижные системы вооружения, но это смутное воспоминание о полуобобщенной космической битве.

В любом случае, это позволило бы быстрее менять углы атаки и защиты, что-то вроде дистанционной тренировки Marksman-H из «Звездных войн».

Проблема в том, что если у вас есть одно обойменное кольцо, ваши двигатели находятся на той же платформе, что и ваше оружие, поэтому вы ограничены в своих движениях при стрельбе из оружия во время боя. С несколькими кольцами вы ограничены тем, что не хотите стрелять из оружия во внешнее кольцо (кольца), даже если это позволит использовать более полные оружейные платформы, не мешая внутреннему жилому пространству, а также давая кораблю больше маневренности.

С достаточным количеством колец у вас может быть довольно плоский корабль с «пузырем» в центре, но затем, расправив кольца, вы можете стать броненосной версией дикобраза с оружием, направленным почти в любую трехмерную точку в пространстве.

Гироскопы не являются чем-то новым в конструкции космических кораблей и могут работать в разных целях, помимо использования в качестве платформы для оружия и двигателей.

Альтернативная версия

И действительно, это не обязательно должен быть именно гироскоп. У вас может быть одна ось вращения вдоль направления движения, а затем ряд колец, прикрепленных к ней, чтобы иметь аналогичный эффект. Затем двигатели можно было прикрепить к основному корпусу, а оружие вращалось вокруг этой единственной оси. Опять же, его можно было сплющить для обычных операций и развернуть для сражений или использовать в качестве брони для необычно плотной области космического мусора. На данный момент ваш центр не обязательно должен быть сферой, но сфера имеет самый большой внутренний объем для своей площади поверхности. Проблема в том, что вы поместили все движущиеся части в одно место для единой точки отказа. Это может означать, что техническое обслуживание становится проще, но и вывести из строя ваш корабль тоже становится легче.

Сфера имеет наименьшую площадь поверхности из всех поверхностей, которые заключают в себе данный объем, и она заключает в себе самый большой объем среди всех замкнутых поверхностей с данной площадью поверхности.[11] Таким образом, сфера появляется в природе: например, пузырьки и маленькие капли воды имеют примерно сферическую форму, потому что поверхностное натяжение локально минимизирует площадь поверхности.

https://en.wikipedia.org/wiki/Sphere#Enclosed_volume

Защита двигателя

Одна из проблем с фиксированным расположением двигателей заключается в том, что вы можете захотеть скрыть свои двигатели, чтобы противник не мог стрелять по ним напрямую. Сколько раз мы видели, как космическая битва заканчивалась тем, что кто-то разворачивался позади врага, чтобы стрелять по его двигателям и выводить их из строя? Ну, не больше. Враг идет в одну сторону вокруг вас, а двигатели в другую сторону вокруг корабля.

  • Но не подвергнет ли это жилое пространство опасности? Возможно, но почему бы одновременно не развернуть оружие или тяжелую броню лицом к нападающему?
  • О, кормовой щит проваливается, потому что на нем концентрируют огонь? Поверните другой щит, чтобы помочь или заменить неисправный или разбитый.
  • Там несколько тележек? Вот почему у нас есть несколько колец, на которых есть более одной системы оружия и защиты.

Движущиеся части

Да, в нем много движущихся частей, но это значительно увеличивает площадь поверхности.

Кроме того, после развертывания ничто не говорит о том, что кольца должны продолжать двигаться относительно друг друга. Если держать их вместе, это поможет предотвратить самоповреждение, но все же позволит перемещать их по «пузырю».

Скошенная поверхность

И кольца не обязательно должны быть плоскими. У них может быть изогнутая или скошенная поверхность, поэтому они могут стрелять под большим углом, чем радиально от оси вращения. Это приведет к большему перекрестному огню, позволяя атаковать под углом больше, чем одно кольцо за раз. Это усложняет задачу не ударить себя, но для этого и предназначены автоматические системы безопасности, встроенные в корабль.

Конечно, ракеты и торпеды могут менять направление, но на это уходит много топлива и времени. Чем мельче поворот, тем быстрее он может нацелиться на врага.

Я читал действительно классную космическую оперу, забыл имя или автора, где ракет на самом деле не было на корабле, они были в контейнерах, прикрепленных к кораблю. Сам корабль представлял собой привод, жилые помещения и командную палубу.

В такой конструкции ракетные блоки могли быть фактически отделены от корабля и отправлены в путь полностью автоматически. Их можно было высадить и оставить дрейфовать позади корабля, защищая его шестерых. Их можно было сбрасывать вокруг планеты и использовать в качестве удаленных огневых платформ. Все они могли быть отсоединены от корабля одновременно, и все ракеты могли быть выпущены одновременно. По мере приближения противника их можно было сбрасывать последовательно, образуя на его пути длинную линию ракетных установок. Поскольку ракеты стреляют в контейнерах, когда они отделяются от корабля-носителя, законы Ньютона не применяются к кораблю-базе. Когда ракеты были израсходованы или развернуты, объем и профиль корабля уменьшились до такой степени, что, если бы все капсулы были развернуты, корабль в основном превратился в спасательную капсулу. способен двигаться с исключительной скоростью и обладает высокой маневренностью. «Врагу» придется сконцентрироваться на автоматических ракетных блоках. Это будет помолвка по принципу «брось и беги».

В качестве концепции дизайна подумайте о конструкции Titanium Turtle, представляющей собой последовательность фрагментов или сегментов, каждый сегмент полностью состоит из ракет в пусковых трубах, как ракетная установка на изображении наземного ракетоносца Селии Фейт. Все ракеты в пусковых установках, заряжать не надо. Все сегменты будут способны отделяться от основного корабля-базы, заканчивая сначала один, как буксирный буксир, сбрасывающий баржи.

После того, как все они будут развернуты, единственное, что останется от корабля-носителя, — это концевая заглушка. Словно старый выделанный карандаш, который время от времени точится до тех пор, пока не остается ничего, кроме ластика и огрызка.

Космические оперы, которые основывают свои проекты линкоров и т. д. на наземных военно-морских войнах, полностью упускают из виду реальность космоса. Вам не нужна огромная инфраструктура линкора и сотни человек, необходимые для его экипажа, когда все, что вам нужно, это пушки и горстка командиров. Представьте себе подводную лодку с минимальным экипажем, где все состоит из приводного двигателя, навигации и пусковых труб.

Я полагаю, что это будет позже в серии Хонор Харрингтон.
@Aibobot, возможно, я читал несколько серий этого сериала.

Сфера, ссылка Warhammer40k Kroot Warsphere

введите описание изображения здесь

На Сфере много места для ракетной установки.

Смотрите Warsphere в действии на видео здесь (игра BATTLEFLEET GOTHIC ARMADA 2)

введите описание изображения здесьЗапустить ракету

Для краткого ознакомления с концепцией ракетных катеров в их отношении к космосу давайте на минутку рассмотрим ракетные катера в том виде, в каком они существуют сегодня. Вот USS Shiloh, ракетный крейсер класса Ticonderoga ВМС США.

USS Shiloh , ракетный крейсер класса Ticonderoga

Шайло оснащен двумя 64-элементными батареями вертикального пуска Mk-41. 128 это много ракет. Но не менее важны массивные радары, сенсоры и системы обработки данных, которые наводят эти ракеты. И силовые установки, питающие эти радары, и схемы управления огнем ракет. И причал, столовая, пресная вода и другие системы жизнеобеспечения экипажа, которые управляют и обслуживают все эти системы. Военный корабль — это система систем. Эффективно совместить все это сложно. В конечном счете, у него всегда будет компромисс между размером, скоростью, мощностью, вооружением, защитой, броней, датчиками, запасами топлива... это может быть более детально, чем вы думаете прямо сейчас, но дело в том, что дело не только в ракетах. Мой идеальный ракетный катер должен учитывать:

A- не слишком большой/дорогой. Довольно экономично строить, обслуживать и модернизировать. В противном случае они будут проводить большую часть своего времени во дворе, и никто не захочет рисковать потерять одного в бою.

B- имеет отличные датчики, вычислительную мощность и может отслеживать и поражать сотни целей одновременно даже в условиях сильных радиолокационных помех или радиационных помех. Ему потребуется много-много радиационной защиты, чтобы функционировать и работать в космосе. Одна большая антенна представляет собой единую точку отказа и может быть потеряна из-за микрометеора или чего-то еще… так что, возможно, покройте весь корпус синтетическими распределенными апертурами, которые затем компьютер может связать вместе, чтобы смоделировать антенну размером со весь корабль. Бонусные баллы, если вы можете передавать данные с удаленных зондов и других судов, чтобы имитировать еще большую антенну.

C- может нести значительное количество мощных ПКР. Полезные нагрузки достаточно сильны, чтобы угрожать очень крупным крупным кораблям, космическим станциям и участвовать в планетарной бомбардировке, а также быстро запускать их. (Вертикальные пусковые трубы здесь звучат идеально). Трубки не обязательно должны быть обращены к цели. Ракета может просто быстро вылететь из пусковой трубы, а затем маневрировать в правильном положении перед запуском двигателя. Бонусные баллы за двухступенчатый усилитель, который может увеличить радиус действия. Больше бонусных баллов, если у вас есть органическое производство на корабле для изготовления собственных ракет-заменителей. Принимая во внимание, что боеголовки так же опасны для запускающего корабля, если они взорвутся еще в трубе, одно попадание в неаккуратно размещенную батарею VLS может стоить вам всего корабля. Так может утопить батарейки? Ты'

D — достаточно быстр и проворен, чтобы приблизиться к дальности стрельбы, и имеет много топлива / других расходуемых ресурсов, поэтому он может оставаться в патруле или на станции, например, в блокаде, в течение длительного времени без пополнения запасов.

E- имеет защитные системы, такие как антенны РЭБ, точечная защита, легкая композитная реактивная броня.

Что касается его окончательной формы? Я неравнодушен к наконечнику стрелы/клину. Но это только я. Он должен выдерживать структурную нагрузку при быстром ускорении/торможении. Он должен быть в состоянии принять удар, не выходя из строя полностью. Резервные системы, может даже 2 реактора (носовой и кормовой). Уж точно не что-то размером с дредноут или другое сверхкосмическое сооружение.

(A) не проблема — корабли вырезаются из астероидов/мусора/твердых блоков с помощью нанотехнологий. В любом случае, спасибо за ваши предложения - я буду иметь их в виду.