Möglichkeiten mit sehr leichtem Material für Waffen [geschlossen]

Wie wirken sich die Eigenschaften Dichte, Schärfe, Sprödigkeit eines Materials auf die Verwendbarkeit und das Design von Waffen aus?

Würde es dazu führen, dass Waffen ganz anders konstruiert werden, oder würde es normale Waffen effektiver machen?

Die Dichte von Stahl „liegt zwischen 7.750 und 8.050 kg/m³“. Bei Diamant sind es gerade einmal 3.500 bis 3.530 kg/m³. (nur als Beispiel für sehr unterschiedliche Dichten)

Wenn wir ein normales Langschwert oder Katana aus einem Material herstellen würden, das etwa halb so schwer wie Stahl ist, aber ähnliche Eigenschaften in Bezug auf Schärfe und Sprödigkeit aufweist, wäre es dann genauso nützlich? Was wäre, wenn das Gewicht noch niedriger wäre? Es hätte sicherlich einen schwächeren Aufprall, aber es könnte auch schneller geschwungen werden.

Was ist nun, wenn wir die Schärfe verbessern? Wenn eine Klinge deutlich leichter, aber auch schärfer wäre, wäre sie viel einfacher gegen „weiche“ Ziele einzusetzen. Aber das geringe Gewicht würde es wahrscheinlich gegen "harte" Ziele unbrauchbar machen, wenn es die harten Schichten nicht durchdringen kann.

Welche Art von neuen Waffendesigns (alle Arten von Waffen) und Rüstungen wären möglich und nützlich, wenn ein solches Material existieren würde?

"Schärfe und Härte" - was ist mit Sprödigkeit? Elastizität? Wenn Sie meinen „alles ist genau gleich, nur leichter“, dann machen Sie deutlich, dass Sie jede physikalische Eigenschaft gemeint haben. Weil sich Diamantrüstungen bereits als wenig sinnvoll erwiesen haben und die angegebenen Gründe auch für Schwerter gelten.
Ich werde das einschließen. Das meinte ich hauptsächlich mit Härte. Aber ich kannte nicht das richtige Wort Sprödigkeit. Vielen Dank!
Eine vollständige Antwort ist heute Morgen zu schwer zu formulieren, daher werde ich stark umschreiben: Wenn Sie nicht zu extremer Schärfe gehen, dh Klingen mit monoatomarer Dicke, ist das Gewicht tatsächlich Ihr Freund.
Denken Sie daran, dass solche Materialien auch einen Einfluss auf das Rüstungsdesign haben.
HSSS-Legierung könnte einer realen Version dessen, was Sie wollen, nahe kommen. nature.com/nature/journal/v518/n7537/full/nature14144.html
Ich habe die Frage jetzt ein wenig verbessert, um hervorzuheben, dass ich darauf abzielte, neue mögliche Designs zu finden, und nicht, wie sich dies auf aktuelle Designs auswirkte.
@ArtificialSoul Ich habe aus diesem Grund für geschlossen gestimmt, diese untere fettgedruckte Frage macht diese Frage eindeutig viel zu breit
@anon hmmm... ja. Ich verstehe das. Gibt es eine Möglichkeit, diese Seite zu nutzen, um ein neues Waffenkonzept mit neuen Materialien / Materialeigenschaften zu erhalten? Soll ich mehrere präzisere Fragen zu bestimmten Aspekten stellen, die ähnlich sind? Eine Umformulierung der Frage kommt wahrscheinlich nicht in Frage, da es bereits mehrere Antworten gibt, die nicht zur "neuen" Frage passen würden.
Aus der Überprüfung (also schaue ich mir keine Antworten an): Beschränken Sie Ihre Frage darauf, eine bestimmte Waffenkategorie zu stellen. Zum Beispiel: Pfeile und Bögen. Nahkampfwaffen. Waffen? Dolch.
@Vylix okay, dann stelle ich bald neue Fragen. Vielen Dank.
@ArtificialSoul Wie Sie vorgehen, beschreiben Sie zuerst die beabsichtigte Funktion Ihrer Waffe, muss sie durchbohren oder schneiden, und erwähnen Sie dann, dass Sie physikalisches Biegematerial haben. Fragen Sie dann, wie daraus eine einzigartige neue Waffe hergestellt werden könnte. Ohne das Hinzufügen einer funktionellen/betrieblichen Einschränkung sind die Möglichkeiten endlos.
@anon ja, deshalb habe ich gesagt, ich würde das noch einmal fragen, aufgeteilt in mehrere neue Fragen, jede genauer.

Antworten (5)

Wenn Sie sich jemals mit einem Blatt Papier in den Finger geschnitten haben, werden Sie kein Problem haben zuzustimmen, dass Papier ziemlich scharf ist. Trotzdem hat noch nie jemand einen Krieg mit einer Armee begonnen, die mit A4-Blättern ausgestattet ist ...

Wenn Sie Hiebwaffen verwenden (bei Dingen wie einem Hammer oder einer Keule verlassen Sie sich überhaupt nicht auf die Schärfe), benötigen Sie Masse, um den Schlag zu unterstützen, indem Sie Schwung übertragen. Aber Sie benötigen auch weniger Masse, um die Bewegung des Schwertes nicht zu schwerfällig zu machen.

Kurz gesagt, Sie müssen einen Kompromiss zwischen der Fähigkeit, den gewünschten Schaden zu verursachen, und der Fähigkeit, die Waffe herumzuschwenken, abwägen.

Beachten Sie, dass es keine eindeutige Lösung für dieses Problem gibt: Zweihandschwerter opferten die Beweglichkeit zugunsten des Schwungs, während sich Katana mehr auf das Schneiden und die Beweglichkeit als auf den Schwung verließen. Sie werden vermuten, dass es darauf ankommt, wer Ihr Feind ist: Bis ein Krieger mit einem Zweihandschwert es gehoben hat, hätte ein Samurai ihm bereits die Arme abgehackt. Aber um die Trägheit eines angreifenden Feindes zu stoppen, würde ein Katana im Vergleich zu einem zweihändigen Schwert fast nichts tun.

Ein großes Schwert oder Breitschwert mit halbem Gewicht wäre sinnlos, eine Lanze oder Hellebarde mit halbem Gewicht wäre spitz... +1
Ja, deshalb habe ich ein normales Langschwert als Beispiel verwendet. Das Momentum würde erheblich reduziert und es würde einen Großteil seines Schadenspotentials verlieren, aber meine Fragen beziehen sich auch auf Fälle, in denen es die Waffen verbessern würde (vielleicht Dolche oder andere kleinere Handwaffen) und welche neuen Möglichkeiten sich im Waffendesign ergeben würden, wenn dies der Fall wäre ein Material existierte.
@LDutch Was ist mit einer Armee von Anwälten?
@JoeBloggs bedenkt, dass im Fall der Lanze das Gewicht der Lanze nichts im Vergleich zum Schwung von Pferd und Reiter dahinter ist. Die Stangenwaffe braucht etwas Kraft; Denken Sie daran, dass wir im Training leichte Rattanwaffen verwenden , um Verletzungen zu vermeiden , was im echten Kampf kontraindiziert ist.
@Akaloi: Deshalb ist eine leichtere Lanze besser: geringeres Gewicht = größere Reichweite oder größere Genauigkeit. Vielleicht wäre Hecht für dieses spezielle Wortspiel die bessere Wahl gewesen als Hellebarde, obwohl ein leichteres Griffgewicht immer noch von Vorteil sein könnte, wenn Sie das Kopfgewicht beibehalten.

Waffen und Rüstungen sind ein ständiges Spiel der Überlegenheit, aber sie sind eng miteinander verbunden.

Jeder muss für die Situation und den Gegner geeignet sein, dem Sie gegenüberstehen.

  • Europäische Waffen wie das Breitschwert wurden für den Umgang mit relativ schwer gepanzerten Gegnern entwickelt.
  • Japanische Waffen wie das Katana wurden für relativ leicht gepanzerte Gegner entwickelt.

Beim Katana standen Schnelligkeit und Schneide im Vordergrund. Wenn Sie eine leichtere, härtere Klinge schaffen könnten, die eine sehr gute Schneide hat, dann könnte das für den Träger von Vorteil sein. Im Gegensatz dazu ist eines der bestimmenden Merkmale eines Langschwerts sein Gewicht. Es erheblich leichter zu machen, selbst wenn alle anderen Eigenschaften beibehalten werden, kann es zu einer ungeeigneten Waffe für die Situation machen.

Nachdem Schusswaffen schwere Rüstungen obsolet machten, kehrten leichtere, schnellere Waffen auf den europäischen Schauplatz zurück. Bei späten Kavallerieeinheiten kann es einen Platz für Ihre Waffe geben.

<seufz> Ein typisches Langschwert wiegt ungefähr drei Pfund. Die schwersten gehen bis zu vier, und die leichtesten gehen bis zu zweieinhalb. Die schwersten Katanas wiegen etwa drei Pfund und die leichtesten etwa zweieinhalb. Ein typisches Katana wiegt weniger als ein typisches Langschwert, ungefähr so ​​viel wie das Rindfleisch in einem 1/4-Pfund-Burger ... Ein typisches Kleinschwert (das schließlich nach Schusswaffen populär wurde) wiegt zwischen 1 und 1,5 Pfund.
@Perkins, selbst ein Kriegshammer wog nur bis zu 4 Pfund, unterschätzen Sie nicht die Bedeutung kleiner Gewichtsänderungen.
Als Beispiel, ich bin Kajakfahrer, ich benutze Lettmann Polo LCS 70 mit einem Gewicht von 1030 g (~2,27 lb), diese fühlen sich im Vergleich zum CPS Kinetic mit 797 g (~ 1,75 lb) sehr schwer an, obwohl der Unterschied ziemlich genau 0,5 lb beträgt. Anscheinend sind winzige Unterschiede, wenn sie mit diesen Hebeln angewendet werden, von großer Bedeutung.
Das Gleichgewicht eines Kriegshammers ist erheblich anders und wird auf andere Weise verwendet. Es wird Ihren Kajakpaddeln ähnlicher sein. Langschwerter und Katanas neigen dazu, nur wenige Zentimeter vor dem Handschutz ausbalanciert zu sein. Nachdem beide Arten von Schwertern verwendet wurden, haben die Unterschiede in Krümmung und Handschutz mehr Einfluss auf die Stile, für die sie geeignet sind, als der Gewichtsunterschied.

Ich habe die Aussicht auf Kohlefaserschwerter ab und zu gesehen. Carbon-Tennisschläger sind erstaunlich. Ich dachte, ein Kohlefaserschwert wäre superleicht und wendig.

Dieser Typ mit seinem Kohlefaser-Lichtschwert wirkte bis zu diesem Teil des Videos nicht allzu einschüchternd. https://youtu.be/NjnLrMkk-Tw?t=153

Kohlefaserklinge und einige knallharte Moves

Zu Beginn des Videos schlägt er mit dieser Kohlefaserklinge kräftig auf den Boden, was meiner Meinung nach einen Tennisschläger zerschmettert hätte - es gibt eindeutig mehr als eine Art von Kohlefaser.

Kohlefasermesser (100 %; keine Metallklinge) sind weit verbreitet. Es schien mir nicht, dass Kohlefaser einen Vorteil behalten würde, und ich hatte Recht. Hier ist ein Stück Text von einer Händlerseite: http://hiconsumption.com/2016/04/best-carbon-fiber-edc-knives/ .

Messer können sogar vollständig aus Kohlefaser hergestellt werden, was Klingen ermöglicht, die leicht mit einem Stück Sandpapier geschliffen werden können. Sie werden nicht lange scharf bleiben, aber für schnelle Sticharbeiten oder ein paar einzelne Hiebe sind solche dunklen Dolche ideal.

Keine Kante zu behalten ist ein Deal-Killer für ein Kochmesser, aber nicht für ein Schwert. Ich bin mir sicher, dass Menschen, die sich auf die Schärfe ihrer Schwerter verlassen haben, sie nicht wie Macheten benutzt haben. Sie schärften sie und steckten sie dann in die Scheide. Nachdem sie sie benutzt hatten, reinigten sie sie und schärften sie erneut, bevor sie sie weglegten. Die Schwerter kamen heraus, wenn es jemanden zu töten gab. Wenn schnelles Abstumpfen ein großes Problem wäre, könnte man eine dünne Kante aus Kohlenstoffstahl anbringen - vielleicht sogar in kleinen (auswechselbaren) Abschnitten wie bei einem Gebrauchsmesser, um das Schwert immer noch zu biegen.

Ein kurzer Blick auf YouTube findet viele Videos, die zeigen, wie scharf diese Kohlefasermesser sind. Scharf.

Wie bereits erwähnt, wäre die Verwendung dieses leichten Schwertes keine scharfe Keule, um Menschen niederzuschlagen. Es wäre eine Stoß- und Hiebwaffe.

Hier spielen mehrere konkurrierende Faktoren eine Rolle. Letztendlich kommt es darauf an, wie viel Kraft auf wie wenig Fläche aufgebracht werden kann. Wenn sie massiver ist, erhöht sich die Menge an kinetischer Energie, die an das Ziel abgegeben werden kann, aber auf Kosten der Waffe, die unhandlicher wird. Wenn Sie die Waffe schärfer machen, wird der Bereich verringert, über den die Kraft ausgeübt wird, wodurch der Druck am Kontaktpunkt erhöht wird, jedoch auf Kosten der Beschädigung der Kante.

Stahl ist eigentlich ein sehr gutes Material für die Herstellung von Schwertern mit insbesondere etwas Werkzeugstahl, da es wärmebehandelt und gehärtet werden kann. Sie können aus Titan ein haltbareres Schwert herstellen, aber es ist erheblich weicher als Stahl und kann nicht gehärtet werden.

Die Herstellung eines leichteren Schwertes würde es theoretisch ermöglichen, es schneller zu bewegen, aber ich bezweifle, dass die Erhöhung der Geschwindigkeit die Gewichtsabnahme ausgleichen würde, obwohl dies von den detaillierten Umständen abhängen würde, unter denen Sie es verwendet haben.

Eine Schlüsseleigenschaft ist die Schärfe und die Haltbarkeit dieser Schärfe. Ein Material, das an der Klingenkante auf eine Dicke von wenigen Atomen geschärft werden könnte, wäre eine furchterregende Waffe , wenn diese Schärfe beibehalten werden könnte – was mit der aktuellen Technologie nicht möglich wäre.

Ich bin sicher, dass es viel Spielraum gibt, die Schwertleistung zu steigern, indem moderne Verbundwerkstoffe in Verbindung mit traditionelleren Materialien sowie speziellen Hochleistungsbeschichtungen verwendet werden, aber leider haben moderne Feuerwaffen die Schwertentwicklungstechnologie in die Flaute gedrängt.

Titan ist tatsächlich nur etwa 95 % so stark wie Stahl. Der einzige Grund, warum jemand es zu aktuellen Preisen verwendet, ist, dass es genau 50% des Gewichts ausmacht. Sie können es nicht wärmebehandeln und tempern, aber das beeinflusst in keiner Weise die Qualität des Endprodukts, sondern lediglich die Schwierigkeit des Herstellungsprozesses, da es durch die Legierungszusammensetzung gehärtet und bei voller Härte bearbeitet werden muss, und es müssen Variationen in der Härte sein erfolgt durch Variation der Legierung. Viel schwieriger, aber keineswegs unmöglich.
Ja, obwohl die Frage etwas komplex ist, da nicht klar ist, welche Stahl-@Perkins-Legierungen mit welchen Titanlegierungen verglichen werden. Ich vermute, dass die am häufigsten verwendete Titanlegierung (6al4v) deutlich stärker ist als die am häufigsten verwendeten Stähle, aber die stärksten Stahllegierungen sind stärker als die stärksten Titanlegierungen. Aber ich lasse mich korrigieren, falls es jemand besser weiß.

Wenn Sie in das Reich der Science-Fiction vordringen wollten, würden Sie an Monomolekulardraht nicht vorbeikommen .

Es ist ein Strang aus einem praktisch unzerbrechlichen Filament, das nur wenige Atome dick ist und in einem Schwert oder einer Peitsche verwendet werden kann. Da es so dünn ist, ist es wie ein Käsehobel auf Steroiden. Es kann fast alles mit wenig Kraftaufwand durchschneiden.