Сверхзвуковой лук и его владелец

Предположим, вы находитесь в мире, где вы можете увеличить свою силу с помощью магии, и вы можете получить лук с достаточным сопротивлением, чтобы вы могли стрелять стрелами со сверхзвуковой скоростью.

Насколько сильным должен быть человек, чтобы владеть им? Сколько фунтов силы они должны быть в состоянии применить?

Кроме того, есть ли другой способ, используя не магию, а физику, позволить луку стрелять сверхзвуковыми стрелами (кроме безумного сопротивления и устойчивости)?

Наконец, есть ли у сверхзвуковой стрелы преимущества перед сверхзвуковой пулей?

Редактировать: Итак, кажется, что сверхзвуковые стрелы не так уж и хороши. Есть ли какое-нибудь дальнобойное оружие, которое в сочетании с суперсилой сделало бы его таким же хорошим, как пистолет?

Обычный (но сильно натянутый, возможно стальной) лук с очень тяжелой стрелой. По сути, превратите своего сверхсильного человека в баллисту и вперед!
@JoeBloggs, но будет ли урон от такой стрелы больше, чем от пули? Потому что я хочу, чтобы в моем мире было оружие, и я пытаюсь выяснить, имеет ли смысл людям использовать другое оружие.
Зависит от пули, типа оружия и силы человека, но я бы сказал, что вы можете сделать это сопоставимым. Определенно более полезен против бронированных целей (правильно сконструированная стрела может пройти через кевлар, поскольку он не деформируется при ударе) и менее трудоемок в производстве (вам просто нужен кто-то, кто может отливать сталь, никаких теоретических метаматериалов не требуется). Дальность стрельбы будет меньше, чем у ружья, но то же самое и с любым луком!
Используйте пращу, чтобы бросать сверхзвуковые камни. Это будет творить чудеса, и его будет намного проще построить, чем этот лук.

Ответы (4)

Вы обнаружите, что много физики мешает.

Самой важной деталью будет то, что стрелы гнутся при выстреле. Поскольку вся движущая сила исходит от задней части стрелы, стрела, естественно, неустойчива во время стрельбы. Это то, о чем знают лучники при обычной скорости стрельбы из лука. Однако вам нужно будет преодолеть звуковой барьер, пока стрела все еще находится под напряжением, поэтому вам понадобится много энергии в это нестабильное время.

Давайте представим, что ваша стрела сделана из унобтаниума и достаточно жесткая. Давайте также представим, что у вашего лука достаточно хорошая скорость «сухого выстрела», чтобы разогнать что угодно до этих скоростей (что, я думаю, может быть разумным, с достаточно продуманной геометрией). Приемлемая масса стрелы составляет около 200 гран (13 грамм). В интересах приближения давайте округлим до 10 граммов или 0,01 кг, чтобы упростить математику. Длина натяжения среднего лука может составлять около 0,75 м. Мы можем произвести расчеты, чтобы увидеть, сколько энергии должна иметь стрела на звуковом барьере: 340 м/с, а затем использовать это, чтобы вычислить, какая сила необходима для выполнения этой работы на длине натяжения. Е=1/2мВ^2 = 578 Дж. F=Ш/д = 770 Н. Это примерно 175 фунтов силы натяжения, чтобы ускорить стрелу без трения о воздух или чего-то подобного.

Сейчас это примерно в три раза больше силы человека. Однако он не принимает во внимание многие вещи, и в первую очередь неэффективность лука вблизи скорости звука (вам в основном придется превратить тетиву в бычий хлыст).

Однако это только для того, чтобы достичь скорости звука. Сопротивление снаряда на сверхзвуковой скорости довольно велико, примерно в три раза выше, чем можно было бы ожидать от хорошо спроектированного снаряда. Учтите, что 9-мм пуля имеет сверхзвуковую скорость, когда вылетает из ствола, но быстро замедляется до дозвуковой. На самом деле вам придется разгонять стрелу до гораздо большей скорости, чтобы оставаться сверхзвуковой в полете. Попытка выстрелить со скоростью 2 Маха потребует в 4 раза больше силы.

Все это предполагает доступ к древку из анобтаниума, способному выдержать нагрузку при спуске, тщательно сконструированному луку с натяжением, намного более сильным, чем может выдержать любой человек, и, вероятно, игнорирует полдюжины ограничений, которые появляются в околозвуковой области, которые я просто не понимаю. учет.

Древки стрел кажутся самой сложной частью для решения. Современные лучники платят большие деньги за ультраэкзотические композитные древки стрел, чтобы свести к минимуму изгиб на человеческой скорости. Требования к материалам для этого сверхзвукового древка стрелы могут просто выходить за рамки известных материалов.

Хотите стрелять из стрелы на сверхзвуке без этих проблем? Попробуйте сабо . Вы можете использовать их, чтобы вставить острый маленький предмет (например, стрелу) в пистолет. Поддон держит форму, пока взрывчатка выбрасывает всю конструкцию из ствола. Затем башмак отпадает, и острая вещь летит.

Сабо на самом деле не помогает, дело не в том, что я действительно хочу стрелять сверхзвуковой стрелой. Я пытаюсь выяснить, какое метательное оружие может использовать кто-то с супер силой, такое же мощное, как пистолет.
@user1804234 user1804234 Он не может просто бросить камень?
@Frostfyre Насколько сильным должен быть кто-то, чтобы просто бросить что-то было лучше, чем стрелять в кого-то?
@user1804234 user1804234 Метательное оружие просто увеличивает силу. Если кто-то с луком может приложить такую ​​же силу, как и кто-то со сверхсилой, то камень так же эффективен в руках обладателя суперсилы, как и лук в руках обычного человека.
Что, если вы сделаете лук с гусеницей, по которой летит стрела, чтобы держать его прямо во время этой фазы ускорения?
Это не мешает стреле изгибаться. При таком уровне силы любой известный материал серьезно деформируется и может даже полностью сломаться. Если эта дорожка удерживает стрелу таким образом, что она не изгибается, то возникает трение. В какой-то момент стрела, вероятно, разобьется и расколется внутри из-за того, что эта гусеница удерживает ее вместе, но не дает ей сгибаться.
Натяжение в 175 фунтов вполне разумно, если вы используете что-то вроде составного лука, а современные композитные материалы позволяют сделать такой лук, не ломаясь под действием силы натяжения. Стрела по-прежнему будет камнем преткновения (хех), и нужно будет сделать специальный снаряд, чтобы использовать силу «лука».
Со всеми механическими и физическими ограничениями, которые нужно преодолеть, будет проще просто сделать рельсовую пушку и забыть о «луковой» части этой штуки.

Не совсем ответ, но вы должны отказаться от этой идеи. Во всех случаях, если ваша сила и сопротивление лука возрастают, лучше добавить массу стреле, чем делать ее сверхзвуковой. Так что ситуации, когда бы кто-то строил сверхзвуковой лук, на самом деле не существует. (Конечно, с магией это может произойти случайно.)

Это связано с тем, что потери энергии на лобовое сопротивление и механическое сопротивление будут быстро возрастать при увеличении скорости. Традиционные луки и стрелы предназначены для дозвуковых скоростей, поэтому их базовое сопротивление и сопротивление по сравнению с базовой конструкцией довольно высоки. Если вы разгоните его до сверхзвука, вы получите много энергии впустую. В основном я говорю о тетиве и оружии, имеющих большую площадь поверхности и относительно плохую аэродинамическую форму. Также важно соотношение массы стрелы к массе подвижных частей лука.

Таким образом, хотя на самом деле довольно просто рассчитать силу, необходимую в идеальном случае, я на самом деле не занимался математикой, потому что реальная необходимая сила будет определяться механическими и аэродинамическими потерями, которые было бы трудно даже оценить без настоящего лука с известный дизайн и материалы.

Обратите внимание, что такое же быстрое увеличение сопротивления применяется и к стреле впоследствии. Так что при той же энергии дозвуковая стрела с большей массой полетит дальше и проникнет глубже при ударе. Теоретически сверхзвуковая стрела была бы более точной, но на практике это потребовало бы точного изготовления стрел из металла. Традиционная конструкция стрелы не оптимизирована для сверхзвукового полета. Современные стрелы могут быть более практичными благодаря более точной конструкции и более качественным материалам.

Арбалет можно сделать очень прочным с помощью шкивов или кривошипов для увеличения прочности. Ничто не мешает вам сделать его достаточно прочным, чтобы двигать болт со сверхзвуковой скоростью. За исключением того, что это было бы еще более неэффективно, чем магический сверхзвуковой лук из-за добавленной механики, добавляющей свои потери. И вы можете добавить ту же механику к луку, если арбалет вам не подходит. Просто особого смысла в этом нет, так как арбалетная конструкция более удобна для тяжелых случаев заряжания.

Сверхзвуковая стрела ( разработанная как сверхзвуковая, а не просто обычная быстрая стрела) имеет лучшее соотношение массы к сопротивлению и массы к передней площади. Или сказал просто большее соотношение сторон. Большее соотношение сторон может привести к большей дальности, лучшей точности и лучшему бронепробитию.

Этот. Если у вас есть массивная и плотная стрела и лук с чрезвычайно высокой силой натяжения (возможно, стальной лук), то вы, по сути, превращаете владельца лука в осадное орудие. Там, где сверхзвуковая стрела может быть бесполезна, свинцовый болт со стальным наконечником нанесет всевозможные разрушения.

Вы просили оружие дальнего боя, которое является альтернативой луку и стрелам, где сверхчеловеческая сила сделает оружие более мощным.

Я бы предложил следующее:

Большинство из них могут столкнуться с теми же проблемами прочности материала, на которые указывают другие ответы, когда требуется экстремальное (сверхзвуковое) использование.

Второй слинг. В то время как они требуют безумного количества тренировок, чтобы использовать их с большой точностью, нормальный человек после нескольких лет обучения может толкать камень с веревки на откровенно невероятных скоростях и попадать в общую область. Сверхчеловек (при условии более прочного материала) сможет бросать (а) гораздо более тяжелые грузы и (б) намного дальше, а также сможет использовать более длинную пращу, что делает ее намного более мощной. Однако я не уверен в аэродинамике попытки сделать его сверхзвуковым; насколько мне известно, это еще предстоит сделать.

Меня беспокоит, что все приложили столько усилий, чтобы указать, что это ужасная идея, но никто на самом деле не ответил на вопрос...

Во-первых, есть ли способ делать сверхзвуковые стрелы несверхъестественным способом... нет... но по другим причинам, чем вы думаете. Можем ли мы построить механический длинный лук? Конечно. Но когда вы думаете о том, что тетива лука, движущаяся со сверхзвуковой скоростью, сделает с вашим лицом и рукой, дрожь

Чтобы это было осуществимо в реальности, вам нужно было бы изобрести какой-то магнитный пусковой механизм, потому что струна довольно сильно вас испортит.

Но в сверхъестественной обстановке? О ОБЯЗАТЕЛЬНО!

Во-первых, поймите, что луки с регулируемой силой всегда существовали в Dungeons and Dragons. Во-вторых, чтобы точно ответить на ваш вопрос, потребуются некоторые уточнения.

Во-первых, вам понадобится специальный лук, возможно, с зазубринами, чтобы стрелы могли лететь с минимальным изгибом. Его также нужно зачаровать, чтобы защитить вас от тетивы и звуковой трещины в вашем лице.

Во-вторых, вам нужно решить, какой вид вы собираетесь использовать. Вы стреляете для снайпера на дальние дистанции? Потому что теперь у вас есть дальность около 6000 футов... или вы собираетесь играть за варвара, который может сбивать замки и выбрасывать людей из леса?

Стрела должна быть из мифологического металла, чтобы выжить... так что либо что-то вроде 20 000 гран (почти 3 фунта) адамантиновой стрелы... или, что совсем нелепо, баллистический болт весом 27 фунтов. Я собираюсь предположить, что вы собираетесь использовать более «обычные» алмазные стрелы (которые были бы смехотворно дорогими, но почти непобедимыми!)

Предполагая много, я бы предположил, что тяжелая стрела (600 гран), сделанная полностью из адамантита, будет весить около 15000 гран (около 2,25 фунта, ТЯЖЕЛАЯ! Обратите внимание, что адамантит, сталь и плотное железное дерево имеют примерно одинаковую плотность). Предполагая вытяжку 75 см (29 дюймов) и ускорение ДО скорости звука (таким образом, минимальную мощность), получаем ускорение около 106 000 м/с/с. Сила равна массе (0,972 кг), умноженной на ускорение (106666 м/с/с), что дает 1 036 793 ньютона силы, или силу натяжения около 232 000 фунтов, или минимальную силу 7000 в D&D 5e.

Но не волнуйтесь! Там волшебство! Если вы используете лук FORCE, то вам потребуется всего лишь показатель STR около 21, чтобы выстрелить стрелой (при условии, что стрела нормальная при натягивании и до выпуска) на сверхзвуковой скорости и дальности 6к. Теперь ЭТО было бы что-то посмотреть нет?

Надеюсь, что ответил на вопрос. А теперь очень хочу бесшумный снайперский лук сверхзвуковой силы.

Сверхзвуковой лук и его владелец
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v