Ответ на пост «Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах»

"от 25 до 45 мегаватт энергии"

Семён Семёныч...

"Щительнее надо, ребята, щительнее".


Школа в прошлом, электроЭНЕРГИЮ оплачиваем за КИЛОВАТТЫ. Поэтому чуток позанудствую.


Ватты это мощность. Энергия это джоули. Сила в ньютонах, брат.

Мощность и энергия это разные вещи. Примерно как скорость и расстояние. Если машина едет 100км/ч, это не значит, что она обязательно проедет 100км.


Про энергию.

"1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль".

Т.е. 1Вт=1Дж/1с = 1000Дж/1000с = 0,0001Дж/0,0001с.

Мощность одна, а энергии разные.

Более того, 1Дж/0,001с= 1000Вт!


Из всего этого следует, что когда говорят про "мощность лазера должна быть 25-45МВт", то имеют в виду мощность в течении некоторого времени, требующегося для передачи необходимой энергии. Это время порядка секунд.


Чтобы запитать лазер/рейлган в 10МВт (потребляемой мощности) не требуется генератор на 10МВт. Нужен генератор + накопитель, который может быстро отдавать энергию. Лук и пневматическая винтовка — наглядные примеры этого принципа. Медленно запасаем, быстро отдаём.


Сказанное выше не умаляет сложностей задачи.

На мой взгляд главная проблема — абляционная оболочка и вращение той же ракеты. Замаешься жечь.

Показать полностью
343

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах

Ну что же, друзья - вот и обещанный пост. По традиции - перед основной частью будет небольшая вводная,. Кому лень читать мои словоблудия - листайте ниже, до первой картинки.


Итак, геймификация сознания. Она имеет еще одно забавное проявление в виде веры в беспрерывный, последовательный, масштабируемый  и обязательно гарантированный прогресс. Ну знаете, как в "Civilization" - накопил 20 монеток и 10 железа - и из лука обязательно получится арбалет. А потом ружье. А потом вообще танк. И если копить монетки дальше и тратить буквально немного времени - каждый новый танк будет обязательно лучше и лучше, и рядом откроется ветка с лазерами и шагоходами.

Как вы, наверное, догадались (и помните из поста о "боевых лазерах") в реальной жизни всё немножечко не так. Бывают тупиковые ветки исследований. Бываю исследования, годами не сдвигающиеся с мертвой точки. Бывает RND вообще только ради попила (особенно в США, где ВПК отчитываться не нужно, а бюджет что-то вроде 700 миллиардов. В общем - далеко не всегда перспективный с виду концепт вырастает во что-то стоящее.

Чтобы было ещё понятнее - давайте приведу пример. У вас есть автомобиль с двс (пусть будет жигули 2107) с паспортным разгоном до сотни за 14 секунд. Улучшить эту характеристику на 2, на 3, да пусть даже на 5 секунд - задача в принципе решаемая даже на гаражном уровне - цилинды расточить, форсунки поменять, турбину навесить - и вуаля, ваша ласточка едет до сотки уже за 9 (а то и вовсе за 7) секунд.

Но при этом условная бугатти годами висит на цифре 2.4 секунд не просто так, и даже на десятую секунды улучшить этот результат не может. И все двсные автомобили так и пляшут где-то около двух с половиной секунд до сотни, потому что дальше - возникает целая куча нерешаемых инженерных задач вида "чем это смазать", "как охладить", "из какого материала делать тормоза и ступицы, чтоб не расплавились", "с какой точностью изготавливать двигатель и трансмиссию, чтоб все это не рассыпалось", "как не взлететь" и т.д. и т.п. идею, смею полагать, вы уловили.


Итак, рейлган - безусловно знаком многим. Кому из quake II как оружие под цифрой 9, кому из учебника физики, как электромагнитный ускоритель масс.

Идея до безумия простая - разгонять токопроводящий снаряд между двух направляющих. Разогнать так быстро, что можно будет снаряд ничем и не начинять - кинетическая энергия сама все сделает :

Настолько простая, что многие повторяют это в гараже, и, соответственно, целевая аудитория искренне верит, что вот-вот уже поставят такую вундервафлю на вооружение и всё - выводи, Путин, свои корабли с Чёрного Моря.

Вот только увеличить чуть-чуть и всё, да?;)

Постулируется, как обычно, всякое:

- скорость снаряда в 6М, что позволит сбивать ракеты

- стоимость выстрела в 40 раз дешевле, чем ракетой (выстрел то производится железной болванкой)

- не нужно хранить взрывчатые вещества на борту

- дальность до 400 км.

- Попадание во вражеский корабль будет сродни попаданию ядерного боеприпаса

- ну и вообще, круто! Рельсотрон же, не то что эти примитивные ватные ракеты и снаряды.

Все это попадает регулярно и в сми:

И в восхищенные звплюсованные публикации на  околотехнических порталах:

История постановки этого, во всех отношениях "прорывного" девайса на вооружение - долгая, и может конкурировать разве что с боевым лазером:


Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2017й год)

https://amp.topwar.ru/116052-resurs-amerikanskogo-relsotrona...

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2015й год):

https://www.youtube.com/watch?v=o4ZqfEJTGzw

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2012й год):

https://www.youtube.com/watch?v=9jFhdPY0o8k

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2010й год):

https://www.youtube.com/watch?v=u4WhCXBVjAE

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2008й год):

https://www.youtube.com/watch?v=b_OjZyQ6LGE

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2006й год):

http://www.eugeneleeslover.com/VIDEOS/Rail_Gun.html


Ну и так далее. Из новости в новость пересекает одна и та же фотография из 2008 года

И в ютубах куча однотипных видео:

Но реальность, как всегда сурова и беспощадна, и бьёт поддых любителей sci-fi с самой неожиданной стороны.


1. Износостойкость. Немецкая пушка Дора, у которой после каждого выстрела менялся калибр - передаёт привет. Направляющие рельсы просто сгорают после нескольких выстрелов, что само по себе сводит на нет реальную эксплуатацию - тащить с собой кучу запасных рельс никому не хочется, а сверхизносостойкий вибрниум (загуглите, посмеётесь) существует пока только в комиксах Марвел и воспаленных фантазиях Илона Маска и его фанатов.

2. КПД и требуемая мощность. Для создания импульса, по разным источникам, требуется от 25 до 45 мегаватт энергии. За пределами корабля (да и то, специально для этого спроектированного, ибо такие мощности повсеместно у корабельных установок не встречаются) - использование невозможно в принципе.

3. Наведение.  Урон, который может нанести железная болванка - сугубо ударный. Точечно попасть некороектируемым боеприпасом куда-либо с большого расстояния - задача нетривиальная не только из-за отсутствия столь точной сервомеханики, но и по более прозаическим причинам: на таких скоростях на траекторию полёта влияют не только неоднородность гравитации/атмосферы/температур, но и банальная кривизна земли. Был бы мир плоским - было бы удобнее, но ой.

4. Реальная пробиваемость - на уровне обычных артиллерийских снарядов средних калибров. Скорость выше, но ввиду отсутвия начинки масса снаряда - меньше. Энергия - это ведь не только скорость, но и масса. Дальность полёта больше, но см. п. 3. Начинить же снаряд каким-нибудь врывчатым веществом не получится: огонь на фотографиях выстрелов - это испаряющийся металл, да и перегрузки нереальные. Поэтому только болванками и получается плеваться.

5. Заявляемых 6М скорости достичь не удалось. Максимум 3.6М


В сухом остатке получаем всё как обычно:

Как оружие атаки этот девайс применим разве что в сценарии "вражеский корабль вплотную приблизился, пальнем ему борт в борт", да и то - с соответствующими результатом. Ну пробило, ну может и насквозь - а толку то от перемоги в сугубо фэнтезийной ситуации? Выстрелить дальше чем на десяток километров не получится, поражать наземные цели - не получится. Возможность отрегулировать скорость, про которую многие упоминают - не спасёт. Сделать снаряд медленнее - это значит снизить и без того не сильно впечатлающий урон.


Как оружие защиты - примерно также бесполезен, как и лазер. Прицелиться точно в идущую на 6-9М современную ракету за N километров (а точнее, спрогнозировать и рассчитать точку встречи двух очень быстрых объектов и за какое-то невероятное время туда навестись) некорректируемым боеприпасом - невозможно. Это не потому что я плохой и кремлебот, а потому что нет настолько точной и быстрой механики. И не факт, что когда-нибудь будет. В медленную ракету прицелиться можно, но вот со скорострельностью беда, и уже 2-3 ракеты сводят на нет всю полезность рейлгана как средства ПВО. Почему нельзя поставить два рейлгана, думаю, объяснять не нужно?) Спойлер: не поместятся.


На мобильное шасси эту штуку также не поставить (ну не умеют ещё 25 мегаваттные генераторы в корпус танка впихивать, что уж тут поделать)


В ручном же исполнении - получается  в лучшем случае тяжёлая игрушка мощностью плохого пневмата и сомнительной автономности

Всё это было настолько очевидно, что дальше пилить бюджет (а успели освоить что-то вроде полутора миллиардов) стало как-то совсем уж неудобно, и тему тихонько свернули, несмотря на построенный конкретно под неё зумвальт

Тихо и без лишнего шума - просто не включили соответствующие статьи в бюджет на 22 год. Кончилась эпоха!


https://www.thedrive.com/the-war-zone/40875/the-navys-railgu...

Думаю, может про теслу написать?


Почему именно про нее?) Ну так тесла (вместе с капитализацией apple и свободной свободкой)  формирует тот самый фундаментальный триумвират, на котором базируются убеждения некоторых товарищей о том, что из "этой страны" "пора валить", т.к. тут отстали уже на 100 лет по технологиям - а там, "в цивилизованных-то странах" все хорошо и все на тесла ездят, и получают по 10к$ просто так.

Показать полностью 6 2
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества