Реалистична ли моя космическая боевая система?

Основы

ФТЛ нет .

Большинство космических кораблей используют двигатели He3-De fusion Torchdrives, способные выполнять устойчивые горения с несколькими g . Большинство факельных двигателей также могут использовать топливо, которое доставляется ускорителями в других частях системы, поэтому топливо не нужно использовать до тех пор, пока не начнется настоящая битва.

В сеттинге присутствует скрытность , но она очень ограничена и требует специальных ракет. Он основан на охлаждении, антирадиолокационном покрытии, метаматериалах и специальных конструкциях ракет. Корабли-невидимки обычно ограничены орбитами Hohmann-Transfer, и их эффективность зависит от состояния сенсорных сетей. (Межпланетное пространство, как правило, безопасно, но заходить внутрь хорошо налаженной орбиты планеты очень рискованно.)

Автоматизация высока , и если присутствует команда биологических людей, они генетически и биологически улучшены. Чистый ИИ, роботы или загруженные разумы — более распространенные альтернативы.

В то время как оборона превзошла наступление в области кибербезопасности , взлом систем на аппаратном уровне обычно возможен, и у большинства фракций есть несколько лазеек в системы друг друга. В конечном счете, киберсистемы приобрели скорее биологическую структуру, а системы защиты действуют так же, как наша иммунная система. Данные часто наполнены дезинформацией, пропагандой, компьютерными и меметическими вирусами и другими неприятными вещами. Так что все нужно делать с осторожностью.

Оружие

Ракеты используются на дальних дистанциях.(чаще всего от световых минут до нескольких световых секунд, хотя их диапазон на самом деле не ограничен, поскольку они могут просто войти в круизный режим). Обычно ракеты имеют ускорительную ступень (металлический водород, термоядерная ракета или ракета на антивеществе или двигательная установка на основе лучевой энергии). Затем эта ускорительная (горячая) ступень затопляется, а скрытая (холодная) ступень используется вместе с двигателем на холодном газе, который работает на испаряющемся жидком гелии. Кроме того, в качестве ложных целей используются охлаждаемые аэростаты, если ракета считает, что она обнаружена. Этот этап используется только для того, чтобы избежать внимания дальнобойного энергетического оружия, которое в противном случае могло бы начать уничтожение ракетного роя с расстояния в несколько световых секунд. Как только ракеты будут обнаружены (либо вражеская ракетная волна сблизится, либо они начнут вести эффективный огонь из энергетического оружия), они разбрасывают свои суббоеприпасы. Суббоеприпасы были доведены до скорости на этапе разгона и сосредоточены на маневрировании. Они борются с вражескими ракетами и пытаются нанести смертельный удар по вражескому кораблю. Общийсуббоеприпасы - кинетический ударник (сырые алмазные блоки, но энергия их удара создает ударную волну, способную вывести из строя целый космический корабль), фигурные ядерные копья (маленькие углы с огромным радиусом действия, широкие против суббоеприпасов, дополнительно хорошо работают против сенсоров), лазеры ( химические или ядерные, недолговечные и более интересные для радиоэлектронной борьбы, чем фактические повреждения), радиопомехи, тепловые частицы, радиопередатчики, а иногда и ядерные бомбы для планетарной бомбардировки.

Энергетическое оружие делится на несколько категорий и работает лучше всего, когда цель находится на расстоянии около световой секунды. Неэффективные гамма- и рентгеновские лазеры, УФ-лазеры (наиболее часто используемые и часто способные работать также в видимой части спектра, если требуется большая эффективность), сверхдальние (несколько а.е.) пучки частиц с лазерным наведением и макроны пушки, стреляющие наночастицами, наполненными термоядерным топливом, с яркостью в несколько процентов.

Точечная защита осуществляется батареями мазеров и инфракрасных лазеров, иногда используются кинетические или макронные пушки, чтобы обеспечить последний щит от приближающихся суббоеприпасов. Вместо этого некоторые военно-морские силы используют ядерные бомбы. Хотя они действительно уничтожают приближающиеся суббоеприпасы, они также наносят ущерб космическому кораблю.

Броня изготовлена ​​из углеродных суперматериалов, которые дополнительно усиливаются за счет электромагнитного воздействия. Большинство секций брони быстро вращаются, чтобы обеспечить максимально возможную глубину против огня энергетического оружия. Многие уровни избыточной точечной защиты и сенсорных систем скрыты внутри. Броня обычно имеет толщину в несколько метров. Невращающиеся секции еще более массивны. Сильные магнитные поля часто используются для дальнейшего снижения воздействия плазменного оружия.

Радиаторы никогда по-настоящему не сводились к одной конструкции, однако сегодня все конструкции платят налог на энергию за счет использования тепловых насосов для достижения как можно более высокой температуры для уменьшения площади поверхности. По всему корпусу используются короткие сплошные радиаторы, работающие при температуре в несколько тысяч кельвинов. и готовы к многократной замене, или частицы и капли выбрасываются и возвращаются мощными магнитными полями, как только они снова остынут. Кроме того, используются большие сбрасываемые радиаторы, позволяющие судам работать даже при превышении их стандартного теплового баланса.

Дроны — обычное дело . Самый распространенный беспилотник — это, пожалуй, ракета. Однако большинство других дронов работают ближе к самому космическому кораблю и предлагают высокое ускорение с очень ограниченными возможностями. Разведчики отправляются вперед и очень универсальны, телескопы развертываются позади битвы и пытаются обнаружить холодные ракеты (есть компромисс между тем, чтобы их многокилометровые зеркала со стабилизацией вращения спасали и удерживали их достаточно близко, чтобы вовремя доставить информацию). дефлекторы имеют сильные мантетические поля и пытаются отклонить лучи частиц на несколько долей градуса, поэтому он пропускает большие статические цели (они обычно используются станциями), а зеркала позволяют кораблю стрелять лазером по врагу с лучшего угла. Существуют и другие конструкции, такие как прорывные капсулы, но это нишевые системы.

Бой

Обычно бой начинается примерно через световую минуту . Стреляют ракеты. Клещи врага ракетами могут быть очень эффективными. Вот почему один-единственный корабль-невидимка может уничтожить группу космических кораблей, если он сможет запустить свои ракеты с помощью гаусс-пушки под неожиданным углом. Количество векторов атаки, плотность роев и количество волн зависит от ситуации. Кроме того, ракеты имеют высокую модульность и программируемость, поэтому их установка, комплектация боеголовок и поведение могут определяться по усмотрению командира. Обычно на ракетном бою много ракет . Либо проходящие рои сражаются друг с другом, либо атакующий рой сражается с защитным роем. Точечная защита хороша, но далека от совершенства. Как только суббоеприпасы приблизится на расстояние в несколько тысяч километров, они смогут использовать ланцетные копья и лазеры для подавления сенсоров. Защитное ядерное оружие делает попытки сокрушить точечную оборону неэффективными, поэтому атакующий старается избегать попадания в хорошую цель для такого размашистого оборонительного удара. Вместо этого они пытаются перемалывать оборону оптимальным количеством суббоеприпасов, чтобы нанести хотя бы один смертельный удар (либо кинетическим импактором, либо копьем, пробивающим броню). Шансы на аннигиляцию, критический урон, некритический урон и идеальную защиту примерно равны во всех битвах.

Бой с энергетическим оружием начинается примерно через одну световую секунду. Это редко, так как это может произойти только в том случае, если один из бойцов попал в засаду или оба хотят вступить в бой. Обычно одна сторона отступает или сдается после того, как ракетная фаза завершена. Если противник не боевой корабль, он будет уничтожен за секунды. Если оба являются боевыми кораблями и находятся в примерно равном состоянии, проигравший получит почти столько же повреждений, сколько и победитель.

Типы кораблей

Дроны-разведчики обычно используются в качестве канонерских лодок.

Корабль-невидимка работает либо как шпион, либо как ракетоносец (использующий гаусс-пушку для запуска холодных ракет перед тем, как уйти), ударник (который сбрасывает свою надстройку-невидимку и превращается в обычный факельный корабль в бою) или как носитель для факельного корабля. Корабль-невидимка обычно намного больше боевого корабля, так как для работы им требуется огромное количество охлаждающей жидкости.

Все суда с торцовым приводом, как правило, делятся на шесть групп. Эсминцы, броненосные крейсера и линкоры , оптимизированные для боевой группировки . На практике большинство военно-морских сил используют только два или даже один тип в боевом созвездии. Размер не означает выносливости или производительности. Ядерное оружие и кинетические ударные снаряды уничтожают 100-метровое судно так же быстро, как и 1000-метровое. Производительность зависит от отношения тяги к массе.

Фрегаты, крейсеры и линейные крейсеры , как правило, более разнообразны и меняют свою универсальность на боевые характеристики. Они могут работать автономно , иногда годами.

Размер и дизайн

Корабль-невидимка, как правило, представляет собой сужающуюся трубу длиной около километра, так как это позволяет им нести достаточно охлаждающей жидкости, не закрывая слишком много звезд, даже при использовании легких изгибающихся метаматериалов. Они всегда стараются держаться лицом к солнцу.

Боевые корабли, как правило, находятся на расстоянии от 50 до 150 метров. Это обычно позволяет им упреждающе уклоняться от энергетического оружия с их высоким ускорением. Независимые корабли, как правило, больше и, как правило, имеют центрифуги и вспомогательные корабли, а также слоты для модулей для конкретных миссий. В зависимости от типа они составляют от 75 м до 500 м. Их форма оптимизирована для использования вращающейся брони, поэтому нормой являются длинные изогнутые наружу конусы. Основное энергетическое оружие имеет тенденцию располагаться в прозрачном лобовом конусе, оптимизированном для пропускания длин волн оружия. Лучи частиц и макронные пушки используют затворы.

Правдоподобна ли эта система космического боя? Я пропустил что-то очевидное?

Спасибо, что прочитали этот довольно длинный вопрос, я строил эту систему в течение длительного времени, и мне интересно, выдержит ли она в целом.

Реалистичность — это очень субъективная оценка. То же и с правдоподобным. Существуют целые жанры художественной литературы, в которых люди условно верят во всевозможные невозможные вещи независимо от мастерства рассказчика. Вдобавок ко всему, талантливый рассказчик может заставить вас купиться на всевозможные фантастические вещи.
Просматривая (может быть, прочитаю это позже более систематически), выглядит достаточно хорошо, я бы сказал, больше дронов (реле обнаружения, щитовые поля), и нет ничего плохого в том, чтобы вайпнуть кого-то старше 30 а.е. Двигатели какие, фьюжн? В общем, космическая война - это вопрос баланса, вы меняете одно, и важность других вещей также меняется. Плазменные дымовые завесы могут использоваться как противорадиолокационные средства. В целом хорошая работа по написанию всего этого.
Я вижу обсуждение гигантских ракетных роев, но ракеты громоздки и тяжелы. 1) На 100-метровом судне вы точно не поместите достаточно ракет для "роя". 2) Какова логистика пополнения большого количества ракет и других расходных материалов? Если корабль несет собственные ракетные заряды, это большой штраф за массу, затрудняющий боевое маневрирование. С другой стороны, если у него нет перезарядки, он должен возвращаться в точку пополнения запасов после каждого боя. Это особенно проблема для фрегатов и крейсеров большой дальности, которые действуют независимо в течение длительных периодов времени.
Я бы предложил удалить алмазные блоки и просто придерживаться металла с высокой температурой плавления, такого как вольфрам. В ваших сценариях, похоже, не упоминается, как планеты/вещи, которые замедляют свое движение, защищены от почти релятивистского дробовика или как общество справилось с этой угрозой. Куски металла/камня, крадущиеся по таким схемам, что они пересекают орбиты и направления побега.
Мне лично кажется, что минут немного мало, так как вы можете сузить варианты движения своих врагов раньше или получить удачные удары, стреляя рано. Ранние потери чрезвычайно важны, так как эти вражеские корабли будут недоступны на протяжении всего боя. Мне любопытно, между какими фракциями вы представляете войну, так как война между звездными системами отличается от войны между планетами. Еще одна вещь, которая меня озадачивает, если ядерное оружие и кинетическое оружие разрушают стены метровой толщины, почему тогда они должны быть метровой толщины. Вам определенно нужны некоторые компромиссы, если вы хотите, чтобы большие корабли выжили в битве.
Я также настоятельно рекомендую против дистанционной наступательной кибервойны против любой технологии военного уровня, если вы рассматриваете только реализм. Отказ в общении и глушение возможны, но имитация связи (если только шпионы не украли криптоключи) или получение контроля над удаленными объектами — нет. Необнаруживаемая (из-за пределов линии через пространство связи), связь с возможностью несанкционированного доступа возможна в пределах прямой видимости из-за квантовой связи и формальной проверки, что сделало программное обеспечение доказуемо безопасным от всего, кроме неправильного использования людьми.
@sphennings Да, это субъективно, но вы все равно можете оценить внутреннюю согласованность вымышленной системы. Я спрашиваю, есть ли явные дыры в правилах системы.
@GrumpyYoungMan Дополнительные ракеты можно нести на внешних стойках. Пополнение запасов может осуществляться с помощью тендеров, которые доставят флот на ускорительном луче. Кроме того, большая часть роения производится суббоеприпасами. Хотя размеры могут потребовать некоторой корректировки для конкретных дизайнов.
@worldsmithhelper 1. В ракетах используется углерод, потому что его теплоемкость лучше справляется с лазерной абляцией, чем любой металл. 2. Станции используют комплекс оборонительных платформ с точечной защитой, магнитной защитой от межсистемных пучков частиц и синей слизью от ударов нанитами. Или просто надеются, что в них никто не стреляет. 3. Светлые минуты, а не минуты. Точные значения зависят от относительных скоростей созвездий, но бой может начаться за 100 миллионов километров.
@worldsmithhelper 4. Броня должна быть такой толстой, чтобы выдерживать энергетическое оружие. Они прорезают десятки метров брони в секунду. Таким образом, отсутствие брони — это самоубийство (потому что тогда их эффективная дальность была бы намного больше, а стелс-роботы с энергетическим оружием преобладали бы), но слишком много брони бесполезно из-за высокой скорости проникновения и из-за того, что суббоеприпасы, такие как кинетика ядерных лэнсов, стреляющих из десятков километры просто слишком энергичны.
@MolbOrg Двигатели чаще всего используют ускорители, чтобы выстрелить закрытой углеродной трубкой, заполненной наконечником, пропитанным дейтерием He3, и хвостом, заполненным водородным льдом, на гранулу водородного льда позади космического корабля при температуре несколько процентов c. В некоторых конструкциях вместо этого используется антивещество. Сильные магнитные поля используются для отклонения бури заряженных частиц от космического корабля, создавая тягу. Это делается несколько раз в секунду, создавая иллюзию постоянной тяги. Это усовершенствованная ядерная импульсная двигательная установка.
Я чувствую, что вы могли бы разделить это на 6+ более целенаправленных вопросов...
Сверхдальнее и даже дальнобойное неуправляемое оружие звучит как пустая трата ресурсов, ИМО. В космическом бою после определенного момента световая задержка становится наиболее ограничивающим фактором. какой смысл нацеливаться на врага на расстоянии одной световой минуты, если вы будете целиться в точку в пространстве, где он, по прогнозам, будет через минуту, исходя из местоположения корабля и вектора, сделанного минуту назад ? Корабли, способные к постоянным маневрам с несколькими g, смогут часто и достаточно резко менять свои векторы, так что после определенных расстояний промах выстрела будет в основном гарантирован.

Ответы (2)

Укрепления.

  1. Действие на 99% сосредоточено в солнечных системах. Межзвездное пространство пусто.

  2. Действие будет сосредоточено вокруг нескольких планет. Площадь физически большая, но практически маленькая, потому что там больше ничего нет.

  3. В космосе трудно спрятаться. Топографии нет. Мало что можно спрятать. Для области интереса вокруг планеты будет присутствовать несколько фиксированных датчиков. Космические аппараты в интересующих областях будут известны.

  4. Приятно, что не нужно так сильно беспокоиться о защите. Укрепленные луны и астероиды на орбитах интересующих планет не должны так сильно беспокоиться о защите.

Эти укрепления, вооруженные оружием, которое вы описываете, с несколькими распределенными глазами по системе, будут контролировать 99% интересующих областей. Мощно вооруженные укрепления быстро уничтожат нежелательные корабли, входящие в зону, и внимательно следят за остальными.

Драки будут редкостью.

Я думаю, что это хорошо продумано, однако я ничего не вычислял, и, возможно, вы переоцениваете возможности некоторых из ваших систем. Многое будет зависеть от относительных возможностей ваших различных систем, основная логика выглядит разумной.

Я сомневался, что что-то может поразить цель на расстоянии 1 световой секунды, когда эта цель может выдержать ускорение в несколько g - однако: чтобы перейти с нулевой скорости на расстояние 200 м (длина одного корабля + запас прочности) за одну секунду («время полета» лазера ) требуется 400 г, что намного превышает возможности ваших приводов. Так что поражение цели на этих дистанциях безусловно возможно. Если предположить, что захват цели занимает 1,1 с (0,1 с на расчет и прицеливание), мы все равно получим ~90g. Таким образом, мы можем предположить, что лазеры могли поразить в пределах нескольких метров или десятков метров, куда был направлен выстрел, даже если цель случайным образом перемещается с высоким ускорением, пока это ускорение не является смехотворным.

Что меня поразило при чтении вашего описания, так это два вопроса:

  • кто будет платить за все эти высокотехнологичные и энергоемкие штуки?
  • собственно из-за чего они дерутся?

Чтобы ответить на мой второй вопрос, одна военная / политическая цель, которую можно достичь с помощью флотов, которые вы описываете, - это полный контроль над пространством вокруг планеты.

Что для меня менее ясно, если цель размером с планету или планетоид может быть защищена в вашей вселенной, но я предполагаю, что многие планетарные защитные сооружения могут быть подавлены большим количеством камней или чем-то еще. Таким образом, большой флот может господствовать в пространстве вокруг планеты, он не может защитить эту планету от атак, и никакое господство в космосе не может гарантировать, что население этой планеты будет послушным и продуктивным.

Из моего первого вопроса, я думаю, следует, что все стороны в конфликте будут искать высокоэффективное, недорогое оружие и тактику - на ум приходит идея Кима Стэнли Робинсона 2312, ускоряющая или подталкивающая микроастероиды из разных мест, чтобы они сошлись в одной точке. Возможно, сначала их переохладили до 4K, чтобы затруднить обнаружение.

Это также означает, что космическим боевым средством всегда должен быть корабль, который должен уметь уклоняться от низкотехнологичного оружия в кратчайшие сроки.

Боевым флотам нужны ракетные запасы, запасы He3, энергоснабжение от микроволновых станций или около того, кораблям телтов нужны охлаждающие тендеры... в конце концов, боевые корабли - это не столько острие копья, сколько конец очень длинного и сложная цепочка поставок. Который может быть нарушен любым оружием или тактикой, которые мы обсуждали до сих пор.

Подытожу мои размышления:

  • Я не думаю, что стационарная защита в космосе имеет смысл в вашей системе.
  • вам следует искать более недорогие, неприятные варианты атаки, хотя я не уверен, что есть что-то большее, чем маленькие и большие камни.