Возможно ли использование устройств, подобных Casaba Howitzer, в качестве инструментов для точной резки?

Ну, в теории это своего рода "лучевое оружие" в виде плазмы тяжелого металла. Вы должны были бы иметь несколько здоровенных направленных щитов, чтобы преобразовать поток плазмы в пригодный для использования луч. было бы гораздо более рентабельным по сравнению с массивным ускорителем частиц. Это зависит от испарения части вашего щита для создания плазмы.

Мы не можем добиться точности с химическими взрывчатыми веществами, так что нет.

Взгляните на это изображение пробоины, созданной кумулятивным зарядом в фортификационной броне:

(Это тот, что слева)

Вы заметите, что у вас есть дыра, нетронутый металл и между теми материалами, которые были повреждены, но не разрушены. Вероятно, это не считается точностью. Если бы это было так, то была бы дыра и нетронутый металл с очень небольшим количеством поврежденного металла.

Это была переносная химическая взрывчатка. Ядерное оружие не будет более точным, чем это.

Вот большая проблема с обычными ядерными бомбами: они не уменьшаются в масштабе. Минимальный размер определяется делящимся материалом, который вы используете. Для устройства с чистым плутонием-239 потребуется 11 кг плутония, а его выход будет эквивалентен 10-20 тоннам тротила (прочитайте о боеголовке W54 для реального устройства такой мощности). Это около 40 ГДж, что является довольно большой затратой энергии на одну операцию механической обработки (и это также довольно неэффективный способ израсходовать весь этот трудный в производстве плутоний, который лучше использовать в качестве первой ступени атомной электростанции). гораздо более мощное термоядерное устройство типа Теллера-Улама). Дальнейшая неэффективность приведет к потере довольно большого количества этой энергии, но это все еще чертовски круто.

Далее, помните, что гаубица Касаба направляет большую часть своей энергии в нужном направлении, но не всю ее. Это означает, что довольно многое в конечном итоге пойдет в другом направлении, а это означает, что вы не можете развернуть свой ядерный молот слишком близко к любой другой инфраструктуре, которая не очень хорошо защищена. Вы, вероятно, также захотите избежать этого на низких орбитах, потому что ЭМИ , вероятно, будет раздражать соседей и может также раздражать ваших людей.

Теперь вещество, которое на самом деле поразит цель, будет смесью рентгеновских лучей, нейтронов, электронов и легких ядер. Каждый из них повлияет на цель немного по-разному, и не все они прибудут в одно и то же время. Это некоторое неудобство с инженерной точки зрения.

Наконец, ядерный взрыв, поразивший цель, не проплавит в ней дыру. Он будет очень быстро нагревать сравнительно неглубокий (взгляните на расчеты ToughSF для получения некоторого представления о глубине; они неверны, но они в правильном приближении) участок поверхности, что может привести к взрывному испарению. , плавиться или просто подвергаться всевозможным интересным тепловым и радиационным эффектам. У него также не будет четко очерченного края луча; уровни мощности будут резко падать за пределами мишени, но, учитывая задействованные масштабы («нулевой эпицентр», вероятно, будет в нескольких метрах от цели), будет очевидный переход у цели, который приведет к уродливому горению, рубцеванию или трещинам. из которых действительно подразумевают «точность». См. Itmauve ' ответ выше о том, как выглядит беспорядочный процесс обработки в малых масштабах; теперь представьте себе его около 10 м в поперечнике, раскаленное докрасна и, возможно, радиоактивное.

Таким образом, это было бы дорого, неэффективно, неуклюже, грязно и, вероятно, с огромным излишеством. Хорошо для оружия, не хорошо для всего остального.

Вы можете попытаться исправить ситуацию, создав несколько гигантских электромагнитных фокусирующих систем, чтобы еще больше коллимировать ядерный взрыв, но в этот момент вы можете просто построить более простую систему пучка частиц, которая даст вам гораздо лучший контроль параметров луча без каких-либо запутанных действий. побочные эффекты взрыва настоящей ядерной бомбы.

Придерживайтесь лазеров и более традиционных систем пучков частиц для точной работы.

Точность является относительным термином: для реализаций, в которых достаточно традиционного процесса резки, точность может означать резку с областью повреждения кромки глубиной менее одного миллиметра, но для чего-то настолько огромного, что для разрезания требуется энергия ядерной бомбы. которая будет иметь толщину не менее десятков метров, зона повреждения может быть допущена до сантиметра.

Представьте взрыв горных пород: взрыв менее точен, чем кумулятивные заряды, и, конечно, гораздо менее точен, чем алмазная пила или лазер, но для применения — добычи трудноразрушаемых материалов или создания больших полостей правильной формы для строительных целей — это является достаточно точным.

Лазеров может быть достаточно для резки листового металла или тонких корпусов, но если вам нужно просверлить отверстие прямо через сантиметры армированной стали, то потребуется кумулятивный заряд. Если ваша подложка представляет собой почти сто метров никель-железного сплава, то единственное, что может пройти, это провод Касаба с узким профилем луча.

Сначала вы разрежете материал менее точными методами, а затем обработаете поверхность в соответствии с вашими требованиями к точности. Мы уже режем листовой металл, используя очень неточные методы, такие как угловая шлифовальная машина, но затем мы переходим к шлифовке кромки продукта другими более точными, но более медленными методами, чтобы привести результат к допускам, например, к сварке.

То же самое: вы используете грубую силу, чтобы разрезать материал до желаемого размера и грубой формы продукта, а затем используете более медленные, но более точные методы для механической обработки или резки/шлифовки грубой формы до формы, более близкой к окончательной форме. , и, наконец, вы используете чистовой проход высокоточными инструментами, чтобы довести изделие до требуемого допуска, фактически не удаляя много материала в процессе. Это именно то, что мы обычно делаем на станках с ЧПУ: грубые инструменты выполняют большую часть удаления материала и придания формы, затем более медленный инструмент обрабатывает деталь до запланированной формы, затем завершающий проход обрабатывает деталь до надлежащей чистоты поверхности и терпимость/точность.

Сначала вы обрежете свою цель до грубой формы с помощью ядерных кумулятивных зарядов, а затем отшлифуете поверхность разреза до точных размеров вашего конечного продукта.