Plausibilität, dass Verbrennungs-Leichtgas-Waffen in Zukunft herkömmliche Waffen ersetzen?

Es mag spezielle Anwendungen geben, bei denen eine gasbetriebene Waffe mit "konventionellen" Typen konkurrieren würde, aber sie wird niemals mehr als eine Nischenwaffe im Artilleriemaßstab sein und niemals auf der Ebene von Kleinwaffen konkurrenzfähig sein.

Warum?

Erstens hat Gas im Vergleich zu den derzeit verwendeten Treibmitteln eine sehr geringe Energiedichte - bei der Redoxverbrennung steckt viel mehr Energie pro Gramm , aber es ist sehr schwierig, ein Gas zu bekommen, das auch nur annähernd die Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter eines gewöhnlichen Single-Oder hat zweibasiges rauchfreies Treibmittel. Wenn Sie es geschafft haben, wird Ihre Patrone effektiv ein Hochdrucktank voller Treibstoff und Oxidationsmittel sein und immer noch ein Vielfaches der Größe und des Gewichts einer ballistisch vergleichbaren rauchfreien Patrone haben.

Bei einem Schlachtschiffgeschütz, das einen externen Tank und einen sehr langen Lauf mit "Pumpgun" -Zuführungen verwendet, kann Gaskraftstoff die Reichweite gegenüber einem herkömmlichen Marinegewehr geringfügig verbessern - jedoch auf Kosten einer enorm erhöhten Komplexität (= Ausfallrate) und der allgemeine Zerbrechlichkeit, die mit einem extrem langen Lauf einhergeht. Es wurde mehrfach gezeigt, dass stationäre, landgestützte Pumpguns unpraktisch sind (wie jede andere Art von stationärer Artillerie, mit Ausnahme der Küstenverteidigung, selbst wenn Sie sich auf die Technologie des Zweiten Weltkriegs beschränken).

Sie sind wahrscheinlich nicht sehr nützlich als Handfeuerwaffen.

Erstens scheinen sie längere Läufe zu benötigen als ihre konventionellen Treibstoffäquivalente, um diese hohen Mündungsgeschwindigkeiten zu entwickeln. Die Artillerie-Prototypen sind 50-100 % länger als die reguläre Art. Das ist eine wirklich unangenehme Sache für Infanteristen, die herumschleppen müssen ... selbst für Scharfschützen ist das eine Art Unannehmlichkeit.

Zweitens ist es nicht offensichtlich, dass leichte Hochgeschwindigkeitsgeschosse in Kleinwaffen nützlich sind ... die Flechette-Gewehr-Mode der 80er Jahre feuerte lange, flossenstabilisierte Patronen mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten ab als herkömmliche Gewehre (1400 m / s 1,6 x 42 mm Dart gegenüber eher 900 m/s für eine 5,56-mm-NATO-Patrone mit ~23 mm Länge) und es wurde festgestellt, dass sie Probleme mit der Ablenkung bei Regen und durchdringender Lichtabdeckung wie Vegetation haben. Das ist natürlich lange her und die Technologie schreitet voran, aber diese Sorgen sind noch nicht verschwunden und möglicherweise unüberwindbar.

Drittens sind die großen Vorteile einer solchen Waffe, die Fähigkeit, Treibmittel in situ zu synthetisieren, variable Mündungsgeschwindigkeit oder konstante Mündungsgeschwindigkeit mit Projektilen unterschiedlicher Masse, auch für Infanterie nicht besonders nützlich. Großartig für Marineartillerie, und die potenziell große Reichweite ist sogar für konventionelle landgestützte Artillerie sehr nützlich. Eine erhöhte Reichweite ist für die meisten Infanterieeinsätze nicht nützlich und angesichts der möglichen Empfindlichkeit der Patrone gegenüber Umweltproblemen möglicherweise nicht erreichbar.

Für die Verwendung in Fahrzeugen sind die Nachteile weitgehend überwindbar, aber es erfordert, dass die fahrzeugmontierte Railgun- und Coilgun-Technologie nicht nennenswert voranschreitet. Die CLGG würde zumindest kein großes Kraftwerk zum Betrieb benötigen. Auch die Ungenauigkeiten für den Artillerieeinsatz sind leicht zu überwinden. Ich bin mir nicht sicher, ob es überhaupt eine Relevanz im Weltraumkampf hat; Seine Geschwindigkeit ist im Vergleich zu raketengetriebenen Projektilen zu gering, und es gibt zu viele konkurrierende Alternativen, als dass es plausibel wäre, dass sie alle schlechter sind als diese.

Mir scheint, dass diese kurz- bis mittelfristig gute Artilleriewaffen abgeben werden, je nachdem, wie sich elektromagnetische Kanonen entwickeln. Allerdings nicht viel mehr.

Automatisierte Roboter zur Bekämpfung von Aufständen, die Paintball schießen.

Diese großen und imposanten Roboter sind mit Paintball-Kanonen bewaffnet, die von einem Propantank an Bord und nicht von Druckluft abgefeuert werden. Rotierende Läufe wie eine Gatling-Kanone erhalten jeweils einen Paintball und dann explodiert die Brennkammer und feuert den Ball mit der 2-3-fachen Kraft eines Standard-Paintball-Gewehrs (und einer Flammenwolke!). Die Paintballs sind voller Farbe und Paprika; sie sind ziemlich fest und sie tun weh. Einige enthalten Giftefeusaft anstelle von Paprika. Einige enthalten Natriumbutyrat.

Ein flammenspeiender Roboter ist imposanter als ein kleiner Bereitschaftspolizist mit einem Gewehr, das auf unsichtbare Dinge schießt, wenn er schießt. Fliegende Bälle, die riesige irritierende Flecken hinterlassen, können leicht als das geschätzt werden, was sie sind, und sie sind viele, jede Sekunde, und hinterlassen viele unangenehme brennende, juckende, stinkende Striemen. Die Roboter können viele Paintballs tragen und ein großer Propangastank reicht aus, um Zehntausende von ihnen anzutreiben.

Das Problem ist die Menge an Gas, die in einem bestimmten Volumen erzeugt werden kann, und die Geschwindigkeit, mit der es erzeugt werden kann.

Die Verwendung eines komprimierten Gases als Ausgangspunkt ist besser als ein unkomprimiertes Gas, aber weitaus schlechter als die Verwendung eines Feststoffs zur Erzeugung des Gases, da Gase eine viel geringere Dichte haben als Feststoffe.

Ein explosiver Feststoff (oder Flüssigkeit) erzeugt in Mikrosekunden ein sehr großes Volumen ultrakomprimierten Gases. Wenn die meisten chemischen Bindungen aufbrechen und sich in einer stabileren Konfiguration neu anordnen, wird außerdem viel Energie freigesetzt, wodurch dieses ultrakomprimierte Gas ebenfalls sehr heiß wird.

Ein Gas ist einfach kein so guter Sprengstoff wie ein Feststoff, weil es so viel weniger dicht ist.

Mit exotischen Waffen und Ausrüstungsgegenständen wie Gaskanonen, Gausskanonen oder Schienenkanonen lassen sich zwar durchaus extrem hohe Geschwindigkeiten erreichen, aber die Wahrscheinlichkeit , dass es sich um gängige oder effektive Militärwaffen handelt, ist eigentlich eher gering. Denn bei Militärwaffen geht es vor allem um die Zuverlässigkeit des Waffensystems selbst und die damit verbundene Logistik des Waffeneinsatzes.

Stellen Sie sich eine 155-mm-Haubitze vor, ein ziemlich verbreitetes Kaliber bei westlichen Armeen. Die Waffe ist im Wesentlichen ein Stahlrohr mit einer beweglichen Kappe an einem Ende, ein Design, das erstmals im 14. Jahrhundert demonstriert wurde. Die Arten von Waffen, die moderne Armeen verwenden, nehmen einfach das Prinzip der an einem Ende verschlossenen Röhre mit etwa 600 Jahren Verfeinerung. Obwohl es viel industrielles Know-how erfordert, um zuverlässige und präzise Artillerie herzustellen, ist das Endergebnis ziemlich einfach zu bedienen und soldatensicher.

Die Munition ist ähnlich, über Jahrhunderte der Entwicklung hochgradig verfeinert, in Massenmengen zu relativ niedrigen Kosten herstellbar und kompakt und leicht zu transportieren, zu lagern und im Feld schnell zu verwenden, sobald die Transport- oder Versandbehälter geöffnet sind.

Eine einfache Gaspistole hingegen hat nicht nur mehr Teile als eine herkömmliche Kanone, sondern erfordert auch einen sehr hohen Grad an Bearbeitung und feinste Toleranzen. Wenn die Berstscheibe nicht richtig eingesetzt ist oder beim Transport beschädigt wurde, dann wird die Besatzung ein aufwändiges Setup durchführen, das Rohr mit Wasserstoff füllen, die Ladung hinter den Kolben legen und statt eines Schusses, der bei 8 km/aus dem Lauf schreit, Sek. haben Sie eine Hochdruckdetonation direkt im Gesicht der Geschützmannschaft. Und zusätzlich zur Munition brauchen sie Berstscheiben, Tanks mit Hochdruckgasen (oder kryogenen Dewargefäßen mit verflüssigtem Wasserstoff und Sauerstoff), Ersatzkolben oder Kolbenringe und eine Menge anderer Dinge, die alle auf das Schlachtfeld und transportiert werden müssen zur richtigen Zeit und am richtigen Ort geliefert. Die Verbrennungslicht-Gaspistole hat ähnliche Probleme,

Rail- und Gauss-Kanonen versagen als Gefechtsfeldwaffen wegen ihres immensen Energiebedarfs und funktionieren möglicherweise nur auf Schiffen und in geringerem Maße auf Flugzeugen, die über hochenergetische Kraftwerke verfügen, die angezapft werden können, und eine schöne Kühlsenke, um die Abwärme abzuführen in (Meerwasser oder Luft, die über Wärmetauscher strömt, die in die Flügel und den Rumpf eingebaut sind). Raumfahrzeuge könnten eine gute dritte Wahl sein, da sie über Raketentriebwerke wie Generatoren (entweder Turbogeneratoren, die Hochgeschwindigkeitsgeneratoren oder MHD-Generatoren drehen), Kernreaktoren oder möglicherweise gestrahlte Energie von einer Solaranlage auf hohe Energie zugreifen können. Raumfahrzeuge können auch große Radiatorflächen tragen oder entfalten, um mit der Abwärme fertig zu werden.

Gaskanonen könnten als Weltraumwaffen funktionieren, aber da ein Raumschiff alle seine Vorräte an Bord tragen muss, gibt es eine Grenze für die Menge an Treibmittel, die mitgeführt werden kann. Ein Schiff der gleichen Größe kann den Platz für Kraftstoff- und Oxidationsmitteltanks für die Gaskanone nutzen, um einen größeren Generator und mehr Schnecken aufzunehmen, die durch die Schiene oder die Gausskanone abgefeuert werden können. Und da selbst ein 1980er-Design wie „HAVE STING“ eine Mündungsgeschwindigkeit von 15 km/s hat, übertrifft es jede Gaspistole.

Daher werden Gaskanonen (entweder einfache zweistufige Waffen oder Verbrennungsgaskanonen) wahrscheinlich umgangen, da sie übermäßig komplex, nicht soldatensicher und mit hohem logistischen Aufwand sind.

Variable Leistung.

Wenn Sie Gas für eine Munition verwenden und die Menge anpassen können, können Sie die Waffe des Richters Dread erhalten. Harte Wände? Mehr Kraftstoff.

Weiche Wände und möchten eine Überpenetration vermeiden? Weniger.

Stellen Sie Ihre Waffe so ein, dass sie den Treibstoff und die Munition nur mit der Spitze des Projektils auf dem Magazin hält. Lässt Sie viel mehr Munition pro Magazin transportieren. Das Magazin kann sicherer herumgetragen werden, da es nur inerte Spitzen enthält.

Absolut nein

Sie sehen, die "Explosionsgeschwindigkeit" und damit das theoretische Maximum der Geschossgeschwindigkeit (relativ zur Waffe) sind

• für Morden-Schießpulver 2 500 m/s
• für Gas 160 m/s

Die tatsächliche Geschossgeschwindigkeit beträgt etwa 250–700 m/s, etwa 10–25 % des theoretischen Maximums. Hier sind die Dinge nicht linear (weniger Gasgeschwindigkeit - mehr %), also sind für Gas 30-50% erreichbar. Dies ergibt jedoch nur eine Geschossgeschwindigkeit von 50-80 m / s. Es ist weniger als eine BB-Pistole! Es bedeutet, dass nur komprimierter Gus ohne Explosion effektiver wäre. Und Sie können keinen "kombinierten" Effekt verwenden. Geschwindigkeiten addieren sich hier nicht.

Ich habe persönlich mit Erdgas und Luftgemisch in einer pneumatischen Pistole experimentiert (wiederholen Sie es nicht - es ist gefährlich !!!). Es gab keinen messbaren Effekt (nur lauterer Ton).

Also nein - es ist besser, eine Form des modernen Skorpions (er ist energieeffizienter als eine Armbrust) als eine Gaspistole zu verwenden .