Возможность использования безвоздушных космических кораблей для пилотируемых космических боев?

Почему бы просто не иметь экипаж в скафандрах? Костюмы могут иметь жесткую внешнюю оболочку и использоваться как спасательные капсулы.

Боюсь, некоторые из ваших предположений неверны.

Жидкостная система жизнеобеспечения означает большее давление. Как показано в фильме «Бездна», он использовался в выходах в открытый космос под высоким давлением под океаном, чтобы предотвратить раздавливание человека в скафандре. Имея жидкость с более высокой плотностью, такую ​​как вода, вы на самом деле имеете большее давление (а не меньшее давление), чем воздух.

Кроме того, это «жидкое жизнеобеспечение» должно содержать высокий уровень кислорода, чтобы человеческое тело функционировало, поэтому вы, вероятно, сделали сосуд более легковоспламеняющимся, а не менее.

Поскольку жидкость находится под более высоким давлением, вы также усугубляете взрывную декомпрессию. Не только давление изнутри больше, но и притяжение к людям внутри среды будет значительно больше. Не будет абсолютно никаких шансов «держаться за лестницу/стул/панель управления», чтобы вас не высосало. С такой силой, приложенной к каждому квадратному дюйму человека, вытаскивающего их, даже у «суперсолдата» не хватит сил удержаться внутри корабля.

Видимость не обязательно должна быть ограничена, поскольку на Земле есть моря, где вы можете видеть на многие мили. Более плотная атмосфера также облегчает слышимость, поскольку звуковые волны распространяются гораздо легче. Скорее всего, у вас слишком много шума, например, от двигателей, что вызывает проблемы с чрезмерным шумом.

Кроме того, наличие жидкого жизнеобеспечения означало бы значительно большую массу корабля для ускорения, что означает потребность в большем количестве топлива, большую нагрузку на корабль и больше времени для того, чтобы корабль делал какие-либо повороты.

Как упомянул @PatJ, движение будет значительно затруднено. Подумайте о том, чтобы находиться в бассейне 24/7, пытаясь выполнять офисную работу, а также быстро реагируя на выстрелы. Дело не только в том, что это будет истощать физически, но и в том, что это значительно затруднит способность экипажа выполнять критичные по времени задачи, такие как наложение любого «силового поля» для защиты корабля или ответный ракетный огонь.

Есть также фактор чистоты, когда несколько/многие люди находятся в этой среде вместе. Подумайте еще раз о бассейне, а также о простом прохождении мимо чьего-то метеоризма. Жидкая среда заставит этот запах держаться значительно дольше.

И по той же причине, по которой ты не любишь воздух, я думаю, что это полезно. Он находит крошечные недостатки и убегает через них. Это все равно, что заранее предупредить о пробоине корпуса. Незначительная утечка воздуха будет быстро обнаружена и легко устранена. Вспомните «Миссию на Марс», где утечки воздуха были обнаружены быстро, но топливные баки остались незамеченными.

Опять же, с более высокой плотностью атмосферы не только звук будет распространяться больше, но и сотрясения. Вот как работает рыбалка со взрывчаткой. Рыба не должна быть поражена обломками/осколками, чтобы умереть, она погибает только от сотрясения мозга. Чего не показывают в большинстве фильмов, так это того, что люди могут умереть, просто находясь слишком близко к большому взрыву.

Что касается поглощения большего количества тепла, это означает, что вам придется нагревать больше материала, чтобы поддерживать температуру тела человека, что означает больше топлива или больше электричества. Без температуры тела человеческое тело будет обогревателем, который истощит запасы энергии экипажа почти так же быстро, как им придется идти по мосту.

Жидкая среда может работать для защиты от высоких перегрузок в небольшом замкнутом пространстве, таком как скафандр, но у меня такое ощущение, что она не будет работать так же хорошо в большем пространстве. Это не наука, это просто интуиция (без каламбура) и некоторый опыт общения. Закрытое пространство ограничивает движение жидкости в такой же степени, но большое открытое пространство позволит жидкости двигаться свободно, поэтому я не думаю, что вы получите то, что хотите, без махания рукой.

Итак, TL;DR: вы, к сожалению, создаете больше проблем, чем решаете, усугубляя большинство проблем, которые пытаетесь решить. Кроме того, проблемы, которые, как вы думаете, возникнут, вероятно, не возникнут.

Преимущество воздуха в том, что его можно сжимать для хранения. Жидкости гораздо труднее сжимать, и поэтому их гораздо труднее хранить, чтобы компенсировать потери.

Другое отличие состоит в том, что воздух гораздо менее плотный, чем жидкости.

Воздушные замки будут переконфигурированы в жидкостные замки. Чтобы выйти из космического корабля для внешнего ремонта, грузовых дверей и т. Д., Выходной шлюз должен был откачать жидкость. Замок будет заменен на вакуум? Не уверен, как это будет работать, особенно в невесомости. Как ведут себя жидкости в вакууме?

Давление воды увеличивается, чем глубже вы погружаетесь в дайвинге. Воздух не очень. Если у вас есть гравитация, давление жидкости будет разным между внешней и глубокой внутренней частью корабля. Если вы используете вращение для создания гравитации, у вас будет еще большая проблема. Жидкость будет скапливаться по направлению к самым дальним точкам от оси вращения.

Если у вас нет гравитации, то, возможно, жидкость может быть преимуществом. Вы могли бы проплыть через него.

Как только жидкость начнет циркулировать, образуя потоки, она увлечет за собой все. Поскольку жидкость плотнее воздуха, эффект сопротивления будет более выраженным. Как океанские течения. Кораблю потребуется какое-то демпфирование течений. Простое движение руки заставит объекты двигаться намного дальше.

Жидкость, будучи более плотной, будет иметь больший коэффициент плавучести, чем воздух. Вещи будут «плавать» в жидкости больше, чем в воздухе. Конечно, это будет зависеть от гравитации.

Возвращаясь к предыдущему пункту, воздух сжимаем. Поэтому, когда кто-то двигается, воздух непосредственно вокруг вас сжимается в направлении движения. В случае жидкости этим сжатием можно пренебречь. Механическая сила будет приложена на большем расстоянии. Движение было бы тяжелее.

Если бы жидкость была плотнее людей, то они бы постоянно плавали в ней, даже под большой гравитацией. Это было бы похоже на тренировки астронавтов в глубоких бассейнах, чтобы имитировать движения в условиях низкой гравитации, независимо от того, насколько сильной была бы реальная гравитация.

Повышенная плотность и, следовательно, масса значительно увеличили бы инерцию корабля. Маневры потребовали бы гораздо больше энергии движения и были бы медленнее. Однако из-за повышенной плотности изменение направления будет более непосредственно передаваться людям. Им не нужно будет ударяться о переборку, прежде чем им будет сообщено об изменении направления.

Вы когда-нибудь крутили сырое яйцо, затем останавливали вращение, а потом отпускали? Он снова начинает вращаться. Жидкая внутренность имеет достаточную плотность, чтобы сохранить инерцию, а затем снова передать ее оболочке. Кораблям, выходящим из-под контроля, потребуется гораздо больше времени, чтобы контролировать вращение. Вы не можете просто остановить вращение корабля, вы должны остановить вращение жидкого содержимого. С другой стороны, было бы сложнее заставить корабль вращаться.

Жидкостное жизнеобеспечение обеспечивает боевому кораблю ряд преимуществ. Отсутствие воздуха означает отсутствие риска возгорания или взрывной декомпрессии.

Ваша жидкость, вероятно, будет легковоспламеняющейся, поскольку она, вероятно, будет основана на кислороде для поддержания человеческой жизни. Кроме того, декомпрессия по-прежнему будет проблемой, но она не будет взрывоопасной.

Жидкость защищает экипаж от радиации, поглощает больше тепла, чем воздух, смягчает вредное воздействие высоких ускорений и улучшает структурную целостность корабля.

Радиационная защита была бы небольшим плюсом, но я не знаю, поможет ли жидкость при высоком ускорении больше, чем воздух, почти уверен, что она может немного помочь при замедлении, но фактическое ускорение все равно будет иметь ту же силу на вашем теле.

Структурная целостность вряд ли улучшится, так как давление, удерживающее жидкость внутри корабля при ускорении, вероятно, будет намного больше, чем удерживание газа внутри корабля.

Мое решение не хотеть воздуха на корабле состояло бы в том, чтобы держать людей в определенных комнатах в криосне на кораблях. Человеку должно быть очень мало нужно делать, будучи таким кораблем, и время путешествия вокруг Солнечной системы с технологиями ближайшего будущего все равно займет годы.

Столько проблем с этим.

Для начала масса вашего корабля будет на метрическую тонну больше, чем была. Вам нужны более мощные двигатели, вы медленнее и чертовски менее маневренны, и то, и другое является главным соображением для боевых кораблей.

Теперь вы должны убедиться, что все оборудование в зоне сжижения по-прежнему работает со 100% эффективностью. Проводит ли ваша жидкость электричество? Это совершенно новый набор дней рождения. Чтобы заставить обычное электронное оборудование работать непрерывно «под водой», потребуется его гидроизоляция, что еще больше увеличит массу корабля. Но если вы со всем этим справитесь, как заменить жесткий диск или видеокарту под водой, собрать компьютер и заставить его работать без короткого замыкания??

Для ваших воздушных шлюзов или жидкостных шлюзов теперь требуется водопроводное оборудование, а не просто вентиляционные отверстия.

Как вы перемещаете жидкость по салону? Воздух течет довольно легко, но для жидкости нужны насосы (тяжелые), которые нуждаются в обслуживании и питании.

Как вы едите? Как вы готовите еду? Хотел бы я посмотреть, как устроена сантехника в ванных комнатах :) А как вы убираете банальный беспорядок? Если мой пакет с чипсами лопнет на моем столе, не составит труда подмести их и пропылесосить. А теперь попробуй под водой...

Как бы члены вашей команды разговаривали друг с другом ??

Было весело, спасибо :)

Tl;dr - Плохая идея, с серьезными рисками для здоровья и последствиями, плюс дополнительные расходы/риск на оборудование. И люди, и электроника лучше работают в воздухе, чем в воде.

1. Ваша кожа в значительной степени начнет распадаться
2. Вы должны были бы сделать каждый инструмент, который использовала команда, водонепроницаемым или неэлектрическим, а сбои в проводке могли быть катастрофическими.

Я имею в виду, что можно дышать жидкостями: https://biology.stackexchange.com/questions/23074/what-are-the-side-effects-of-long-term-liquid-breathing

Однако это видео раскрывает дополнительные проблемы, в основном связанные с состоянием кожи. Человеческая кожа предназначена для работы в воздухе, а не в воде, и многие ее защитные функции перестают работать после длительного воздействия жидкости. Для дополнительного дискомфорта просто представьте натирание . Даже небольшое потоотделение может вызвать у людей серьезное раздражение... представьте, что вы промокли до нитки 24 часа в сутки 7 дней в неделю.

Кроме того, такая жидкая среда, вероятно, была бы отличным проводником электричества. Вы знаете, как нелепо для StarTrademark показывать боевые повреждения, когда гигантские электрические дуги ранят/убивают экипаж мостика? По сути, вы только что воплотили это в реальность, за исключением того, что теперь единственная вилка ломает водонепроницаемую оболочку, и вы поджариваете всю столовую . И теперь вся ваша бортовая электроника и инструменты экипажа должны быть водонепроницаемыми... расходы будут невероятными.

Жидкость будет ограничена костюмами, как многие объясняли, но я думаю, что даже это сложно. Представьте весь утомительный процесс хождения в туалет, еды, разговоров и маневров в тесных местах...

Возможно см. https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_breathing

Возможно не значит хорошая идея.

Также что-то, что я где-то читал (может быть вымысел), указывало на то, что существует некоторая психофизиологическая резистентность к дыхательной жидкости, и некоторые люди просто не могут этого сделать.

До сих пор не замечено, что воздух очень сжимаем, поэтому, когда внутри корабля что-то взрывается , волна сжатия рассеивается довольно быстро. В воде (или большинстве жидкостей) не так много - они НИЧЕГО не поглощают, они просто передают это.

Если это не имеет решающего значения для сюжета, ГОРАЗДО лучшая идея - это корабельный костюм, предназначенный для защиты от декомпрессии, который «всегда» носят, а затем, перемещаясь на «боевые посты», человек надевает шлем со встроенным в повторный вдох и кратковременная подача кислорода, а также подключение к воздушным шлангам. Затем корабль разгерметизирует внутренние пространства и затем (возможно) заполнит их чистым азотом или чистым гелием (в зависимости от того, насколько дорог последний в том мире).

Наличие большого количества жидкости на борту также значительно увеличивает вашу инерцию и делает изменение направления и скорости более длительным и/или более дорогим.

Мы все знаем, что космические скафандры предлагаются в основном во всех научно-фантастических СМИ, но вы должны признать тот факт, что вам все еще нужен кислород для вашего космического путешествия.

Учитывая, что у вашего экипажа есть космические скафандры, будет время, когда они истощат свой кислород до максимума, в основном во время космических боев, можете ли вы хотя бы представить себе корабль, стреляющий в вас, а затем понимающий, что у вас закончился кислород ?

Скажем так, ваш скафандр поставляется с кислородным генератором, который был бы таким громоздким, что его можно было бы использовать только при невесомости.

Я предлагаю две вещи: во-первых, полностью убрать корабль и использовать свои скафандры для космического боя, таким образом, вы не будете беспокоиться ни о каком воздухе или о чем-то еще для корабля в бою. Ваши корабли станут просто транспортными средствами, а ваши люди станут боевыми кораблями.

вторым будет изменение самого экипажа, либо биологически, либо анатомически.

Ваша главная проблема — это кислород, который требуется вашему человеческому экипажу, а людям действительно нужен кислород, чтобы жить, точно так же, как вам, людям, нужен ваш корабль, чтобы сражаться. Отсутствие кислорода отрицает это, я согласен с тем, что наличие корабля, заполненного водой, действительно ухудшает ситуацию, а наличие экипажа в скафандре возможно только в том случае, если ваше путешествие является просто линейным, когда они имеют свободную волю наполнить свои скафандры водой. кислород, если он в них нуждается.

у вас могут быть громоздкие скафандры, тогда все будет сверхгабаритным.

или вы можете использовать андроидов или роботов в качестве замены вашим людям.

Поскольку речь идет о космических войнах, в то время я предполагаю, что такие технологии возможны.

1) Роботы - у вас больше не будет людей, механизированная пехота будет сражаться в ваших битвах в космосе, таким образом, вашему кораблю не потребуется какой-либо кислород.

2) Android . Сначала вы тренируете своих людей для космических сражений, а затем, когда они готовы к развертыванию, вы передаете органы, необходимые для битвы. Легкие также будут удалены из-за того, что это единственная причина, по которой вашей команде нужен кислород (как и кровь), вы будете производить солдата наполовину человека, наполовину машинного типа.

3) Генетическая мутация . Вы все еще будете человеком, возможно, просто мутировавшим. Заставить легкие человека вырабатывать углекислый газ и превращать его в кислород за один раз. Таким образом, вы сохраняете свою человеческую форму, но вам не требуется внешний кислород для дыхания. Это также держит ваш корабль «без воздуха».

Вы также можете спарить человека и пришельца с неизвестной планеты, которой не нужен кислород, чтобы получить генетически мутировавшего солдата, но это уже другая история.

Одним из преимуществ жидкости было бы ослабление эффектов вращения (при условии, что вы находитесь в центре вращения). Однако, как указано почти во всех других ответах, у обычных жидкостей есть некоторые существенные проблемы: увеличение массы корабля, передача ударных волн, в некоторых ответах предполагается, что жидкость похожа на воду (например, кипение, если давление падает до 0 фунтов на квадратный дюйм), что это приведет к тому, что вода будет выброшена, а кипение уменьшит видимость, пока вода не замерзнет при кипении ... своего рода интересный эффект, но, конечно, не полезный.

Другой вариант — не жидкость, а какая-то экзотическая твердая форма. В этой области проводятся значительные исследования, однако гораздо более простым решением, которое решает некоторые вопросы ускорения и вращения, является использование подвесных гироскопов, которые могут свободно перемещаться) и оснащенных механическими приспособлениями (позволяющими вам работать против высоких перегрузок).

Как будут работать предложенные наборы:

• Каждый член экипажа будет иметь беспрепятственный трехмерный обзор космоса.
• Комплексы будут оснащены тактильной обратной связью (вы можете почувствовать приближение нескольких снарядов с разных направлений, другие тактильные функции могут дать вам знать, если другой член экипажа управляет снарядом, скорость снаряда и расстояние до него, и все это без нужно, чтобы он был в вашем поле зрения)
• механическая аугментация предназначена не для того, чтобы позволить вам свободно двигаться (хотя при низкой g это может иметь место), а для принудительного направления конечностей в положения, создающие наименьшую нагрузку на сердечно-сосудистую систему), гироскоп также работает в этом направлении.
• визуальное вращение и все другие входные данные контролируются через тактильные интерфейсы, которые компьютер интерпретирует по изменениям давления в костюме; то есть вам не нужно физически перемещать костюм, чтобы зарегистрировать изменение, но простого напряжения мышц против силы будет достаточно, чтобы костюм признал ввод. Компьютер рассчитает ожидаемое давление в установке, и любые обнаруженные изменения будут зависеть от пользователя. Это важно, потому что при очень больших перегрузках реальное движение может быть практически невозможным.
• если этим гироблокам позволить двигаться внутри корабля, они могут поглощать некоторую степень удара (в отличие от того, если бы они были жестко закреплены), также, если такелаж позволяет им перемещаться к внутреннему краю поворота корабля, это может уменьшить перегрузки, испытываемые пилотами, что позволяет выполнять еще более агрессивные поворотные маневры.
• потребуется высокая степень подготовки, поскольку будет значительная разница между тем, что люди будут воспринимать при тактильном вводе, и тем, что они воспринимают благодаря визуальному вводу.

Я чувствую, что такое устройство будет использовать преимущества жидкой среды без многих недостатков. Вполне возможно, что какой-нибудь твердый композитный материал будущего, который может вести себя как жидкость, сможет выполнять все вышеперечисленные функции, в том числе течь таким образом, чтобы перемещать людей во внутренний край поворотов. Кроме того, просто потому, что это твердое вещество, не означает, что оно должно иметь плотность выше, чем у большинства жидкостей, поскольку твердые тела могут иметь пористую структуру. Если бы такое твердое тело, основанное на нанотехнологиях, было доступно для ваших кораблей, они могли бы самовосстанавливаться и ремонтировать бреши, а также реагировать на взрывные силы, чтобы поглощать ударные волны, изменяя свою внутреннюю структуру, чтобы рассеивать удары вдали от нежелательных областей. и путем создания встречных ударных волн, чтобы нейтрализовать силу удара в очень узких, но критических областях. Кроме того, с таким сложным материалом у вас будут определенные области корабля, выполняющие определенные функции, но основной материал будет больше похож на стволовые клетки. То есть любая крупная система на корабле со временем может быть перестроена.

Еще одним недостатком жидкости является масса. Вода примерно в 800 раз плотнее воздуха. Это приводит к гораздо более массивному кораблю только для воды, затем к большей дополнительной массе, чтобы сделать его достаточно прочным, затем к большей дополнительной массе для больших двигателей, чтобы его двигать, затем к дополнительной массе для топлива.

Тем не менее: заполненная жидкостью кушетка для ускорения позволяет экипажу выдерживать большие ускорения. Рассмотрим плотный скафандр со шлемом с надувными подушками безопасности, заполняющими пространство между ним и вашей головой; кушетка, которая наклонена так, что вы всегда ускоряетесь «вверх». Вы почти горизонтальны, так что перегрузки не всасывают кровь в ваши ноги и не затмевают вас. Кушетка представляет собой свободную мембрану, которая будет оборачивать вас в костюме. Жидкость не вода, а силиконовое масло, которое не проводит электричество. Если кушетка повреждена, вам нужно убрать беспорядок, но вы не собираетесь замыкать цепи. Масло может иметь измененные вязкостные характеристики. Заслуга в том, что он похож на кукурузный крахмал и затвердевает от удара.

Есть преимущества в том, чтобы большая часть корабля была безвоздушной, по крайней мере, в бою. Воздух хорошо пропускает ударные волны. Сильнее ударьте по кораблю (высокоскоростной камень, гамма-всплеск, лазер, букет электронов 0,999999с, что угодно), и ударная волна может раскалить воздух добела. Это тяжело для тех, кому нужно дышать.

Бой с высокой перегрузкой будет означать, что во время боя не будет групп по ликвидации повреждений. Если вы не можете изолировать, перенаправлять, резервировать и т. д. с консоли ускорения, вам либо придется сбавить маневры, либо вы рискуете потерять команду.

Об этом рассказывалось в « Пространстве » .

Во время боя экипаж носит скафандры, потому что знает, что в корабле будут дыры.

Если корабль подстрелят, когда он полон воздуха, у вас будет непосредственная проблема отсутствия атмосферы для экипажа, но у вас также будет проблема убегающего воздуха, действующего как реактивный самолет, заставляющий корабль отстреливаться и/или вращаться в неизвестном направлении, как самолет. воздушный шар отпускают.

После окончания боя экипаж может залатать дыры, восстановить давление и снять скафандры.