Может ли общество без электричества разработать современное оружие?

Я собираюсь сосредоточиться только на огнестрельном оружии, так как это то, что я знаю.

Давайте посмотрим на производство, так как бессмысленно разрабатывать что-то, если вы не можете это сделать.

Что входит в создание «современного» огнестрельного оружия?

Металл обязателен, если вы хотите, чтобы он был портативным (как доказали «Разрушители мифов», вы можете сделать пушку из большого бревна, но оно слишком велико для переноски). Для большинства массовых ружей предпочтительным материалом является сталь (часто 4140, но иногда и другие сплавы), поскольку это самый дешевый вариант, отвечающий всем требованиям. Сталь, конечно, производилась людьми разной степени качества на протяжении тысячелетий, так что это одна вещь из списка.

Большинство современных огнестрельных оружий также имеют металлические детали, специально обработанные для защиты от коррозии и истирания. Стандартные методы включают в относительном порядке разработки:

• Воронение: это простой процесс пассивации, при котором на внешней стороне металлической детали образуется слой магнетита (черный оксид железа или оксид железа (IV)). Исторически использовались четыре основных метода, но ни один из них не требует электричества. Методы, использующие тепло (также самые эффективные), можно сделать более эффективными за счет использования электричества (электрический нагрев, как правило, более эффективен, чем использование чего-то вроде кузницы), но все же не требуют его.
• Паркеризация: также известная как фосфатирование, во многих отношениях похожа на воронение, но создает слой фосфата железа (III). В большинстве случаев он дает характерную атласно-черную отделку (если вы когда-нибудь видели Glock в реальной жизни, вы бы узнали эту отделку). Функционально паркеризация представляет собой химический процесс, катализируемый низкотемпературным теплом, и поэтому также не требует электричества, за исключением повышения эффективности.
• Ферритная нитроцементация: также известная под торговыми названиями Tennifer и Melonite, это гораздо сложнее, и ее нельзя просто объяснить производством одного соединения. В отличие от других методов, которые достаточно просты и не требуют особенно точного контроля, ферритная нитроцементация является чрезвычайно чувствительным процессом. Хотя метод соляной ванны технически возможен без электричества, он требует достаточно точного контроля, так что для получения каких-либо разумных результатов ему практически необходимо электричество. Все остальные методы требуют электричества.

Таким образом, для защиты металлических частей придется прибегать к (менее надежным и менее эффективным) более старым методам.

Пластик также очень распространен во многих современных огнестрельных оружиях. Обычно он используется в рукоятке, спусковом крючке и других компонентах, которые обычно не подвергаются сильным ударным нагрузкам при выстреле из оружия. Тем не менее, почти без исключений, почти все, что вы можете найти на современном оружии из пластика, может быть сделано из металла или дерева, так что это не проблема.

Следующая потенциальная проблема — допуски. Производство огнестрельного оружия должно быть достаточно точным по нескольким причинам:

• Точность. Недостаток точности приводит к тому, что оружие не всегда точное (то есть разница между отдельными видами оружия будет больше).
• Ремонтопригодность. У вас должны быть довольно точные (но свободные) допуски, если вы хотите иметь сменные детали, как это делают большинство современных моделей (например, AR-15 или Glock).
• Безопасность и надежность. Если в определенных местах что-то не так (например, размеры патронника), вы получите оружие, которое не является надежным или безопасным.

По сути, вам нужны современные инструменты для изготовления современного оружия. Технически это возможно без электричества, это просто безумно сложно, и вы не сможете добиться такой же точности, как современные инструменты (современные вещи не ограничены точностью человеческого зрения или мелкой моторики, без электричества). у вас есть эти ограничения).

Так что, учитывая это, пока что можно, но, наверное, не для серийного производства.

Далее вы должны рассмотреть боеприпасы. Здесь применяются те же требования к прецизионным инструментам, за исключением того, что это в основном только повредит вашей точности. Что касается материалов, стандартные боеприпасы состоят из:

• Свинец: легко выполнимо, люди отливали свинец еще до того, как стали производить сталь.
• Латунь (для корпуса): Тоже довольно просто, хотя важен точный сплав. Для качества, соответствующего современному дизайну, вам нужны как минимум навыки металлургии времен Первой мировой войны, возможно, Второй мировой войны. В качестве альтернативы, сталь работает, хотя это потенциально плохо для камеры, если она слишком твердая, и алюминий тоже работает (но функционально для получения любого реалистичного количества требуется электричество).

И дополнительно:

• Медь: используется как оболочка для пули. Не обязательно, но облегчает чистку огнестрельного оружия после использования и уменьшает накопление металла в стволе. Это так же тривиально, как и лидерство.
• Некоторые особенно твердые металлы: бронебойные патроны имеют специальный твердосплавный сердечник. Традиционно это сталь, но это может быть и любой другой твердый металл. В современных снарядах может использоваться титан, вольфрам или даже обедненный уран.
• Воск: используется в некоторых боеприпасах для водонепроницаемости.

Итак, основные материалы покрыты. Остается топливо и капсюль.

Праймер легкий. Подойдет практически любой стифнат или гремучая смесь металлов, как и любой другой чувствительный к ударам состав, поэтому у вас есть множество вариантов, большинство из которых были доступны задолго до появления электричества.

С пропеллентом немного сложнее. В современном оружии используется бездымный порох, а не классический черный порох. Бездымный порох сложный. Для тех, кто заботится о специфике, страница Википедии является хорошей отправной точкой. Короче говоря, можно сделать бездымный порох без электричества, но это дорого.

В целом, возможно ли производить «современное» огнестрельное оружие без электричества?

Я бы сказал, что это определенно да, но это не будет дешево. Глядя на некоторые современные конструкции, в которых не используется пластик, вы оцениваете около 800–1000 долларов США за приличный полуавтоматический пистолет с подключением к электричеству. Я ожидаю, что без электричества это почти удвоится, а стоимость боеприпасов почти утроится.

Хорошо, а как насчет более конкретных вещей, таких как штурмовые винтовки?

Я собираюсь предположить, что вы имеете в виду военную штурмовую винтовку, а не политизированное название «страшного оружия».

Штурмовая винтовка обычно определяется как длинноствольное ружье (огнестрельное оружие, предназначенное для стрельбы с плеча, поэтому имеющее приклад) с возможностью выборочного ведения огня (оно может переключаться между полуавтоматическим и полностью автоматическим режимом, а также обычно имеет возможность стрельбы очередями). режим огня и в современных конструкциях) под «промежуточный» патрон (что-то менее мощное, чем классические боевые винтовки, такие как FAL или M14, но более мощное, чем патроны для пистолета).

Первой «современной» штурмовой винтовкой была StG 44 , огнестрельное оружие, разработанное нацистской Германией в 1942 году . Первой «практичной» полностью автоматической винтовкой была американская M1918 , разработанная в 1917 году, незадолго до вступления Америки в Первую мировую войну. Все три из них изначально производились без электричества.

Так что, да, большинство современных штурмовых винтовок возможны без электричества (хотя обратите внимание, что некоторые конструкции, которые так и не прижились, такие как H&K G11 , были бы невозможны без электричества).

Хорошо, а как насчет всего того, для чего, по словам других людей, вам нужно электричество?

В большинстве случаев многие вещи, которые, как утверждают другие люди, нужны для производства огнестрельного оружия, просто нужны для эффективности. А именно:

• Компьютерное проектирование: Нет, не обязательно для создания современного огнестрельного оружия. На данный момент в нашем мире черчение является забытым искусством, но нет никаких причин, по которым оно не могло бы не сравниться по точности с тем, что мы можем делать с программным обеспечением САПР сегодня в мире без электричества. На самом деле, некоторые проекты были бы реализованы без программного обеспечения САПР, но большинство из них либо так и не прижились в нашем мире, либо все равно требуют электричества (см., например, вышеупомянутую H&K G11).
• Электрические инструменты для механической обработки: Также не требуются. Многие такие инструменты либо существуют в той или иной форме с паровым приводом (например, молотки или токарные станки), либо были разработаны, когда электричество уже было повсеместным, но не обязательно в нем нуждалось (например, сверлильные станки или фрезерные станки). На самом деле в современном огнестрельном оружии практически нет ничего, кроме ствола и патронника, которые нельзя было бы просто отлить вместо механической обработки, а ствол можно легко обработать вручную (фактически, в некоторых случаях люди все еще делают это, хотя это требует значительных навыков, чтобы правильно нарезать нарезы).
• Легирование: Хорошо, это на самом деле может быть проблемой, если вы хотите действительно «современные» материалы, такие как сплавы ванадия или титана, но такие сплавы не нужны для огнестрельного оружия современного стиля. Как я упоминал выше, большинство материалов представляет собой какую-либо форму инструментальной стали, обычно 4140 или 4150. 4140 — это среднеуглеродистая сталь (эта часть проста) со следами хрома, молибдена, марганца и кремния, а также с низким содержанием серы и фосфора. содержание. В целом, это на самом деле выполнимо со старой технологией 1800, с соответствующими знаниями, хотя уровень точности для компонентов трассировки будет далеко за пределами допусков SAE. Это не обязательно должно быть 4140. Подойдет любой сплав с достаточно схожими механическими свойствами, при условии, что он может быть цементирован, что включает в себя широкий выбор сплавов.

Так что, да, в целом, все еще очень выполнимо, просто не на том уровне производства, который у нас есть, и, вероятно, все будет значительно дороже.

Это полностью зависит от того, что именно вы подразумеваете под «пушками современного уровня» и «ракетами».

Оружие очень простое. Отштампуйте несколько металлических деталей и смешайте взрывчатку, вот и все. «Штурмовой винтовке» сто лет — основные принципы еще старше, а все, что обновляется, — это несколько улучшенная металлургия и более точная обработка (которая просто требует технологической доработки).

Ракеты - сложный вопрос, потому что это зависит от того, что именно вы подразумеваете под словом "ракета". Ракеты старше электричества на сотни лет, но было бы абсурдно ожидать современных систем наведения (электроника по определению невозможна без электричества). Вам потребуется гораздо более четкое указание на то, что вы имеете в виду здесь - металлическая труба, самодвижущаяся за счет сгорания, легко, если у вас достаточно базовой химии, чтобы сделать взрывчатку, в то время как инфракрасные или радарные пакеты наведения явно не в пределах досягаемости.

Как правило, подумайте об оружии, использовавшемся во время первой мировой войны — обычно вам не нужно электричество для того, что видели на поле боя (очевидно, что телефоны отключены, но я имею в виду то, что на самом деле носил типичный солдат), и также возможны любые достижения, выходящие за рамки того, что является просто уточнением той же темы.

Да пушкам, даже "штурмовая винтовка" это всего лишь пулемет. Это упражнение по металлургии, машиностроению и химии.

Ракеты намного сложнее и предполагают какую-то систему наведения. Германия разработала летающую бомбу Фау-1 с использованием автопилота на основе гироскопа с питанием от сжатого воздуха. В качестве одометра использовался «крыльчатый анемометр», чтобы определить, когда бомба пролетела достаточно далеко и должна упасть.

Примерно 10 000 таких бомб было выпущено по Англии, и около 2400 достигли Лондона. Так что у них есть некоторый уровень операционной эффективности.

Без электричества вам нужно будет переделать историю человечества. Например: Томас Альва Эдисон изобрел лампочку в 1879 году, а в 1800 году Вольта изобрел батарею. Вам нужно перестроить цивилизацию без электрического света и без батареек, чтобы никогда не было ни электродвигателей, ни телефона, ни какой-либо радиосвязи. Возможно, самые распространенные машины в промышленности могли бы работать на паре, однако я не понимаю, почему оружие не могло развиваться. Даже ракеты или автоматы, только с более медленным развитием. Мы, люди, очень изобретательны в своих изобретениях. На самом деле мы могли строить часы до появления электричества (см. эту статью в Forbes: https://www.forbes.com/2008/02/28/oldest-work-clock-oped-time08-cx_po_0229salisbury.html#49f13c0531f3
Но определенно все будет медленнее, начиная с связи: электронной почты, WhatsApp или Интернета никогда не будет. А вместе с этим и вся эволюция общества.

В то время как крупномасштабное производство и точное производство будут трудными, любое химическое оружие не будет невозможным. Однако исследования и разработки, стоящие за этим, заняли бы гораздо больше времени.

Я не соглашусь (в принципе) с некоторыми другими ответами, по крайней мере, в отношении ракет. (Опять же) в принципе возможны некоторые виды управляемых ракет.

Существует форма логики, называемая флюидика , которая использует поток жидкости или газа для выполнения логических операций. Это можно использовать для управления ракетой в полете, поскольку она будет использовать одну и ту же жидкость под высоким давлением как для выполнения вычислений, так и для привода выходных приводов.

Эта концепция разрабатывалась в GE в середине 60-х годов как средство создания интеллектуальных артиллерийских снарядов, поскольку окончательный процессор будет чрезвычайно надежным, хотя возникли некоторые проблемы с силами Кориолуса, влияющими на поток жидкости. Всю идею затмил взрывной рост возможностей электроники, но, похоже, она готова к скромному возвращению в некоторых приложениях.

Однако это относится только к ракетам, автономным в полете. Всем, кому нужен командный канал или радар, не повезет. Хотя и тогда человеческая изобретательность делает абсолютные заявления опасными. Самонаведение на самом деле не обязательно требует радара: существовала своеобразная военная программа, в которой пытались использовать голубей в качестве пилотов-смертников.

Ракеты используют электричество. Они несут высоковольтную батарею для питания бортовых гиростабилизаторов и многого другого. Однако ракеты можно зажечь с помощью капсюля, и, поскольку они неуправляемые, им не нужны бортовые источники питания.

Штурмовые винтовки не требуют электричества для производства, даже многие современные могут быть произведены в старомодном механическом цехе с паровым двигателем. Просто на их изготовление уходит в два раза больше времени и в два раза дороже.

На самом деле существует не так много электрических компонентов, которые нельзя воспроизвести с помощью пневматики или гидравлики. Единственная область, которая может привести к проблемам, — это способность электричества производить, излучать и регистрировать свет, тепло или другое излучение или запускать химические процессы. Вы даже можете построить пневматический или паровой компьютер, принимая во внимание, что он будет намного больше, громоздче и гораздо более подвержен механическому износу, чем его электрический аналог.

Некоторые технологии, такие как электролиты, которые обычно используются для металлизации или производства металлических сплавов, могут быть заменены чисто химическими процессами, хотя и за счет усилий и времени (вы можете производить алюминий, например, без электричества — см. Снижение содержания калия).

Оружие как таковое представляет собой довольно простую технологию - штурмовой винтовке не нужно электричество ни для работы, ни для производства. Даже системы наведения ракет и ракет могут быть чисто механическими (даже основанными на часовом механизме, может быть, ранние системы наведения торпед были чисто механическими), но могут иметь некоторые ограничения сенсорной технологии и не иметь очевидного метода дистанционного управления без радиотехнологии.

Вы столкнетесь с массой проблем, с которыми не столкнулись бы при наличии электричества, но имейте в виду, что люди обычно не пропускают то, о существовании чего даже не подозревают...

Тот факт, что человеческая технология никогда не была вынуждена изобретать решения, которые обходятся без знаний об электричестве (что я, кстати, считаю маловероятным, но это был не ваш вопрос), не означает, что таких обходных путей не существует.

Я думаю, все зависит от вашего сценария. Электричество существует само по себе и известно с 2700 г. до н.э., а Фалес проводил эксперименты с электричеством еще в 600 г. до н.э., так что в любом случае вы имеете в виду «способы создания или управления электричеством, как мы его знаем». Или вы имеете в виду ЭЛЕКТРОНИКА ?

Подумайте об этом: электроника, необходимая для управления ракетой, требует электрических цепей. Знаете ли вы, какие еще вещи требуют (и имеют) электрических цепей и импульсов? Нейронные сети . Так что, как видите, вам не нужно общество, чтобы понимать электричество или управлять им, оно просто существует внутри нас, даже у животных. Однако для создания электронных компонентов необходимо понимание методов управления им!

Вы также упомянули, что он может вести себя по-разному, что позволяет нам мыслить сценариями, в которых общество разработало другие методы. Может быть, гравитация, магнетизм, гидродинамика, квантовая химия, квантовые вычисления, электрохимия, передовая тепловая энергия, какая-то неизвестная физика, даже магия, почему бы и нет? Электронные устройства используют энергию, поэтому, пока вы можете создавать энергию из какого-то источника, вы сможете разрабатывать устройства. Неважно, какую энергию вы создаете, пока ее достаточно для работы устройства.

Кроме того, я вижу, что флюидика уже упоминалась, так что здесь у вас есть несколько применений флюидики :

Впрыск жидкости исследуется для использования в самолетах для управления направлением двумя способами: управление циркуляцией и управление вектором тяги. В обоих случаях более крупные и сложные механические части заменяются жидкостными системами, в которых большие силы в жидкостях периодически отклоняются меньшими струями или потоками жидкости, чтобы изменить направление движения транспортных средств. При управлении циркуляцией вблизи задних кромок крыльев системы управления полетом самолета, такие как элероны, рули высоты, элевоны, закрылки и флапероны, заменяются щелями, испускающими потоки жидкости. При управлении вектором тяги в соплах реактивных двигателей поворотные части заменены щелями, через которые потоки жидкости впрыскиваются в жиклеры. Такие системы отклоняют тягу за счет воздействия жидкости. Испытания показывают, что воздух, нагнетаемый в поток выхлопных газов реактивного двигателя, может отклонять тягу до 15 градусов.Это, вероятно, будет использоваться во многих беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), истребителях 6-го поколения и кораблях.

Вкратце: честно говоря, ваш вопрос нужно перефразировать, и вам нужно будет предоставить подробную информацию о том, какого уровня научного развития достигло ваше общество. Но пока ответ: ДА, это возможно.

Можно попробовать научить животных управлять ракетами. Или, как в рассказе Айзека Азимова, вы могли бы использовать людей. Опять же, вы могли бы использовать мужчин, изголодавшихся по сексу... :-{