Ich versuche, die Mechaniken harter Sci-Fi-Weltraumkämpfe durchzuarbeiten, und bin auf die Casaba-Haubitze gestoßen .
Die Grundidee ist eine nukleare Hohlladung. Die Explosion einer Atombombe ist teilweise in einem Plasmakegel / -strahl enthalten, der gemäß den Zahlen im obigen Link ernsthaften Schaden anrichten kann. Als Referenz könnte ein Casaba mit einer Megatonne theoretisch eine Energie von 6,7 MJ/m² auf ein 1000 km entferntes Ziel aufbringen oder einen halben Meter Aluminium in einer Entfernung von 50 km verdampfen.
Die ersten beiden offensichtlichen Möglichkeiten zur Anwendung dieses Konzepts sind A: Setzen Sie sie in eine Rakete ein, die sich dem Ziel nähert und außerhalb des Punktverteidigungsgitters des Ziels detoniert, oder B: Verwenden Sie sehr große Versionen für den Fernkampf. Selbst wenn Sie zu weit entfernt sind, als dass die Explosion die Panzerung des Feindes zerstören könnte, kann sie immer noch verheerende Schäden an freiliegenden Sensoren und anderen empfindlichen Komponenten anrichten und zur Überhitzung des Ziels beitragen.
Obwohl die Idee cool ist, mag ich ihre Auswirkungen auf mein „realistisches“ Weltraumkampfsystem nicht wirklich. Mir ist jedoch aufgefallen, dass das Schlüsselwort in der Beschreibung der Energieabgabemethode von Casaba „Plasma“ ist. Das Gehäuse der Casaba wird zu Plasma verdampft, das mit nahezu relativistischer Geschwindigkeit auf das Ziel geschleudert wird; Aber Plasma ist per Definition geladen, was bedeutet, dass Sie es mit einem Magnetfeld abstoßen können sollten. Ich weiß, dass wir an Magnetfeldern für moderne Raumschiffe arbeiten , die theoretisch mit relativ geringen Energiekosten vor Sonneneinstrahlung schützen können. Wie weit kann ein solches System skaliert werden? Könnten Sie eine Version bauen, die effektiv vor einem Casaba schützen könnte? Wie viel Energie würde es benötigen?
Außerdem verlieren Schilde in Soft-Sci-Fi an Integrität / benötigen mehr Kraft, je öfter sie getroffen werden. Würde ein magnetischer Schild, der von einer Casaba getroffen wird, irgendwie seine Integrität verlieren, oder würde er weiterhin gut funktionieren, solange er mit genügend Energie versorgt wird, um Schäden am Schiff abzuwehren?
An einem geladenen Teilchen, das das Magnetfeld passiert, wird keine Arbeit verrichtet. Seine Flugbahn ändert sich, aber nicht seine Energie.
Das Magnetfeld verändert nicht den Weg von neutralen Atomen, Neutronen oder Licht, das von der Casaba-Haubitze erzeugt wird. Und Plasmas sind ein Zustand der Materie, der von ihren inneren elektrischen und magnetischen Feldern dominiert wird. Die einzelnen Plasmaatome wechseln ständig zwischen neutralen und ionisierten Zuständen – die Emission von Photonen durch Plasma wird von Rekombinationsprozessen dominiert.
Infolgedessen durchqueren die sehr lange mittlere freie Weglänge des Plasmas im Weltraum und Rekombination neutrale Hochgeschwindigkeitsteilchen die magnetische Abschirmung. Ich vermute, der Nettoeffekt wird darin bestehen, dass die Kraft der Detonation abgeschwächt wird und auf eine größere Oberfläche des Schiffes trifft, wodurch der Angriff geschwächt wird.
Ich denke, eine seltsame Folge der Casaba-Detonation wäre, dass das durch die Explosion erzeugte EMP in das System einkoppeln würde, das die magnetische Abschirmung erzeugt. Dies kann dazu führen, dass die magnetische Abschirmung vorübergehend stärker oder drastisch schwächer wird. Dieser Effekt kann dazu führen, dass die magnetische Abschirmung mehr Energie benötigt, wenn ein Angriff abgeschirmt wird, da entweder mehr Energie zur Verstärkung des Felds bereitgestellt werden muss oder Energie aus dem System abgezogen werden muss, um zu verhindern, dass Überlastungen die Integrität des Schild
Sie müssen die Frage etwas eingrenzen. Sie müssen entscheiden, wie stark die Casaba-Haubitzen sind und auf welche Reichweite. Und Sie müssen auch entscheiden, wie stark die Schiffsrümpfe sind. Um effektiv zu sein, müssen die Schilde stark genug sein, um das Plasma ausreichend zu zerstreuen, um die Durchdringung des Strahls auf weniger als die Dicke der Hülle zu reduzieren.
Magnetische Abschirmungen halte ich meiner Meinung nach jedoch nicht für wirksam, da Magnetfelder nicht wirklich gelenkt werden können. Damit meine ich, dass sie kein Strahl sind, sie sind ein Feld, das alles umgibt, was sie erzeugt hat. Dies bedeutet, dass Sie Ihre Bemühungen nicht darauf konzentrieren können, das Feld vor der Rakete zu erstellen. Am Ende erzeugen Sie ein Feld um Ihr ganzes Schiff und verschwenden den größten Teil der Energie. ~50 % Ihrer Energie werden darauf verwendet, das Feld auf der Steuerbordseite aufrecht zu erhalten, obwohl sich der Feind nur auf der Backbordseite befindet. Denken Sie darüber nach, wie viel Tonnage für Schildgeneratoren ausgegeben werden muss, von denen die meisten die meiste Zeit Eigengewicht sein werden.
Ich denke, Sie sollten Ihre Tonnage besser in größere und genauere Punktverteidigungswaffen stecken, damit Sie die Casaba-Haubitzen abschießen können, bevor sie in Reichweite kommen. Außerdem funktionieren PD-Waffen auch bei Zielen, die keine Casaba-Haubitzen sind. traditionelle Raketen, Enterboote, verkrüppelte Feinde, für die Sie keine Kampfmittel verschwenden möchten usw. Grundsätzlich denke ich, dass ein Schiff gebaut werden könnte, das sich auf magnetische Schilde stützt, aber es wäre insgesamt ein schlechtes Schiff.
(OP hier, ich bin gerade dazu gekommen, tatsächlich ein Konto zu erstellen, also antworte ich auf meine eigene Frage.)
In Ordnung, folge der Frage: Der allgemeine Konsens scheint zu sein, dass die magnetische Abschirmung funktionieren KÖNNTE , WENN der vom Casaba erzeugte Plasmastrahl immer noch Plasma ist; was bedeutet, dass es durch die Hitze der Explosion positiv geladen ist und Elektronen von ihren Kernen abstreift.
Der in meinem ursprünglichen Beitrag verlinkte Artikel enthielt einige Beispielnummern für Partikelgeschwindigkeit und effektive Reichweite, und es sieht so aus, als ob es so gut wie keine Situation gibt, in der die effektive Reichweite eines Casaba weit genug ist, damit der Plasmastrahl mehr als etwa 1/10 davon aufnehmen kann eine Sekunde, um das Ziel zu erreichen, wahrscheinlich weniger.
Wie lange dauert es also, bis sich der Strahl aus positiv geladenen Teilchen in einen Strahl aus neutral geladenen Teilchen abgekühlt hat? Wenn es länger als etwa 1/10 Sekunde ist, dann ist eine magnetische Abschirmung theoretisch wirksam.
EDIT: Dies bietet auch eine Lösung für ein anderes Problem von mir: Wie man sich vor Motorwäsche schützt. Wenn Sie ein Raumschiff mit Motoren wollen, die stark genug sind, um 1-5 G Beschleunigung zu liefern, und gleichzeitig mehrere hundert km / s Delta-V bei etwa 20% der Gesamtmasse des Schiffes als Treibstoff liefern, dann brauchen Sie so ziemlich Fusionsraketen das genügend Energie abgeben, um vergleichbar mit der Sonnenenergie zu sein, die die Erde von der Sonne erhält. Dies würde die Motorwäsche zu einer ziemlich brauchbaren Waffe machen, was ich irgendwie nicht möchte. Es wäre logisch und praktisch, magnetische Abschirmungen zum Schutz vor dem Plasma solcher Motoren zu haben.
Benutzer535733