Power-Drain-Balken

Strahlen und Schilde, wie wir sie in Science-Fiction sehen, existieren im wirklichen Leben nicht, und es gibt keine wissenschaftliche Grundlage für sie.

Im wirklichen Leben kommen Sie diesen am nächsten, wenn Sie eine Graphitbombe verwenden :

(...) eine nicht tödliche Waffe, die verwendet wird, um elektrische Energiesysteme zu deaktivieren. Graphitbomben funktionieren, indem sie eine Wolke aus extrem feinen, chemisch behandelten Kohlenstofffäden über elektrische Komponenten verteilen, was einen Kurzschluss und eine Unterbrechung der Stromversorgung verursacht. Die Filamente sind nur wenige Hundertstel Zoll dick und können wie eine dichte Wolke in der Luft schweben. Die Waffe wird manchmal als "weiche Bombe" bezeichnet, da ihre Wirkung weitgehend auf die anvisierte elektrische Energieanlage beschränkt ist, mit minimalem Risiko von Kollateralschäden. Graphitbomben funktionieren nur an nicht isolierten Stromleitungen.

Sie können den Teil betrachten, in dem es heißt:

Graphitbomben funktionieren nur an nicht isolierten Stromleitungen.

Aber Wikipedia sagt das auch über Freileitungen :

Isolierte Freileitungen werden selten verwendet, normalerweise für kurze Entfernungen (weniger als einen Kilometer). Isolierte Kabel können ohne isolierende Halterungen direkt an Strukturen befestigt werden. Eine Freileitung mit luftisolierten blanken Leitern ist in der Regel kostengünstiger als ein Kabel mit isolierten Leitern.

Vielleicht kommt noch jemand hierher und spricht über elektromagnetische Impulse . Nochmal aus den Wikis:

Waffen wurden entwickelt, um die schädlichen Wirkungen von hochenergetischem EMP zu erzeugen. Irreführende oder falsche Informationen über solche Waffen, sowohl echte als auch fiktive, sind der Öffentlichkeit durch die Populärkultur und die Behauptungen einiger Politiker bekannt geworden. Irreführende Informationen umfassen sowohl die Übertreibung der EMP-Effekte als auch das Herunterspielen der Bedeutung der EMP-Bedrohung.

Jedes Raumschiff, das bisher im wirklichen Leben gebaut wurde, ist so etwas wie ein Flugzeug, also sind sie mindestens so widerstandsfähig gegen EMPs wie Ihre normale Boeing oder Ihr Airbus, wenn nicht mehr. Diese Fahrzeuge sind EMP von Wolke zu Wolke ausgesetzt, und sie sind so gebaut, dass sie es abschütteln. Raumschiffe haben eine zusätzliche Verteidigung, wenn sie sich außerhalb einer Atmosphäre befinden, da Vakuum ein sehr guter Isolator ist.

Wenn Sie ein feindliches Schiff mit möglichst wenig Personenschaden und im Weltraum vollständig deaktivieren möchten, sollten Sie am besten seine Sensoren deaktivieren. Fliegen ohne Instrumente ist bereits mit einem Flugzeug gefährlich – mit einem Raumschiff könnte es Selbstmord sein. Verwenden Sie extremes Funkrauschen für Kommunikation/Radare und lasern Sie dann ihre visuellen Sensoren. Das Schiff wird unfähig gemacht, zu fliehen oder sich zu wehren, und dann können Sie sich einen Weg überlegen, es zu entern.

Bei Bodenstationen müssen Sie Stromleitungen und Generatoren deaktivieren. Ich habe bereits Graphitbomben für Freileitungen erwähnt, aber wenn die Leitungen unterirdisch verlaufen, erfordern Ihre Optionen eine Art Infiltration. Finden Sie eine Stromleitung, graben Sie, bis Sie sie erreichen, und überlasten Sie sie dann. Eine Überlastung verursacht eher einen Zusammenbruch oder eine Beschädigung des restlichen Gitters, als nur eine Leitung zu durchtrennen. Möglicherweise müssen Sie viel graben – wenn der Feind eine Belagerung erwartet, haben sie möglicherweise zahlreiche redundante Linien.

Wenn die Stromleitungen realen Wechselstromnetzen nachempfunden sind, können Sie auch Oberschwingungen in das Netz einbringen. Laut dieser Seite :

Oberschwingungen können im Stromnetz verheerende Schäden anrichten und zum Ausfall von SPS-Leiterplatten, Werkzeugmaschinen und Robotersystemen führen. Sie können auch Leistungsschalter auslösen, Sicherungen durchbrennen, Motoren und Transformatoren überhitzen, die Isolierung beschädigen und die Lebensdauer von Geräten verkürzen.

EDIT: habe gerade diese Bearbeitung in der Frage gesehen:

Bonuspunkte, wenn Ihre Antwort zu einem Machtgewinn für den Angreifer führt.

Eine andere Möglichkeit, eine Bodenstation zu depowern, besteht darin, ihre Energie abzusaugen.

Dies ist ein Strommast in Brasilien:

Die überwiegende Mehrheit (ich würde sagen über 99%) der Verkabelung dort wurde illegal verlegt, um Strom zu verbrauchen, ohne dafür zu bezahlen, indem die Register/Zähler umgangen werden. Tun Sie dasselbe gegen Ihre Feinde, und Sie können die zusätzliche Kraft sogar an Dritte verkaufen.

Das einzig vage Realistische, was mir einfällt, sind automatisierte Drohnen, die an Stromleitungen befestigt werden und dann sehr energieintensive Arbeiten verrichten. Damit dies geschieht, benötigen Sie drei Dinge:

Eine intensive Arbeitsquelle Hier gehe ich davon aus, dass Sie das feindliche Schiff deaktivieren und nicht vollständig zerstören möchten, also ist etwas wie „Aufheizen, bis Sie explodieren“ nicht in Ordnung. Wenn die Drohne extern montiert ist (was bedeuten würde, dass sich die Stromleitungen an der Außenseite des Schiffes befinden, was seltsam sein könnte), könnten Sie eine Menge Strom verwenden, die einen Laser ins Nirgendwo feuert. Wenn das interne Ausstrahlen von etwas im EM-Spektrum, das wahrscheinlich aus dem Schiff austritt, funktionieren könnte, besteht das Problem darin, etwas zu finden, das in eine Drohne passt.

Oder Sie bauen ein paar leere Batterien ein, laden sie auf und fliegen die Drohne dann nach Hause.

Eine Möglichkeit, Stromkabel zu identifizieren

Wenn die Kabel nicht abgeschirmt sind, können Sie dies mit Magnetometern tun. Wenn sie abgeschirmt sind, kann es schwierig werden, was mich zu Punkt drei bringt:

Eine furchterregend gute KI (oder Pilot)

Diese Drohne muss zum feindlichen Schiff navigieren, das möglicherweise unter Beschuss steht, die Energiesysteme identifizieren, in die Energiesysteme eindringen, identifizieren, welches der unzähligen potenziellen Werkzeuge sie verwenden sollte, um die Energie zu entziehen, und dann damit beginnen. Ich vermute, wenn Sie eine Drohne (oder einen matschigen Fleischsack mit einer Fernbedienung) haben, die so kompetent ist, wäre es einfacher, sie mit Messern zu bewaffnen und sie einfach Freddy Kruger auf die feindliche Besatzung loszulassen.

Die Gegenmaßnahmen, die feindliche Schiffe anwenden können, sind vielfältig und reichen von internen Verteidigungsanlagen und gefälschten Stromrelais bis hin zur Installation von Sicherungskästen.

Wie machbar sind energieraubende Strahlen oder ähnliche Waffen?

Sie sind es nicht, zumindest in Bezug auf unser gegenwärtiges Verständnis der Physik und der Natur der Stromerzeugung innerhalb unserer Kontrolle.

Als Beispiel aus dem Film Star Trek IV gehen Checkov und Uhura an Bord der USS Enterprise (Flugzeugträger), um die "hochenergetischen Photonen" zu sammeln, die aus der Kernspaltung resultieren, um die Rekristallisation von Dilithium zu unterstützen. Die Crew der Enterprise entdeckt einen Energieverlust und Checkov wird geschnappt. Wenn man das offensichtliche Problem des Sammelns von Photonen sowohl durch einen versiegelten Reaktor als auch durch eine geschlossene Trennwand ignoriert, wäre der Abfluss niemals nachweisbar gewesen ... weil alle "Photonen", die gesammelt wurden, sich außerhalb des Stromerzeugungsprozesses befanden.

Wie heute verwendet, muss Nutzenergie über einen Leiter geführt werden. Solange es sich auf dem Leiter befindet (auch in Geräten jeglicher Art), kann es nur durch physisches Berühren des Leiters abgegriffen werden. Es kann kein immaterieller "Kanal" (den SciFi dazu neigt, einen "Strahl" zu nennen) geöffnet werden, der die Energie an einen anderen Ort leitet. Diese physische Verbindung ist das, was die Antworten vor meiner Adresse gepostet haben.

Aber was wäre, wenn die Energie ausgestrahlt würde?

Wissenschaftler und Erfinder haben fast seit Beginn des elektrischen Zeitalters mit der drahtlosen Energieübertragung herumgespielt . Sie haben einige elegante Lösungen gefunden. Aber selbst hier können Sie nicht auf eine Emission irgendeiner Art zeigen, die die Energie aus der Luft saugen würde – zumindest, was wir wissen oder verstehen.

Aber ich kann mir das Konzept eines emittierten Partikelstroms vorstellen, der angeregt würde, wenn er durch Sendeleistung geht. Vielleicht könnten die geladenen Teilchen dann theoretisch einen leitenden Weg zurück zum Emitter schaffen, der einen eingebetteten Kollektor hatte, der die überschüssige Energie von den angeregten Teilchen ableitete. Das ist nicht viel anders als bei einem gasförmigen Blitzableiter. aber jetzt sprechen Sie über die Verwendung eines Verbrauchsmaterials (die Partikel), das auf Ihr Schiff oder Ihren Verteidigungsort geladen und dort gelagert werden muss. Sobald Sie alle Partikel emittiert haben, verlieren Sie die Fähigkeit.

Beachten Sie, dass ich davon ausgehe, dass Sie für diesen Zweck keinen elementaren Teilchenstrom verwenden können, z. B. einen Elektronen-, Protonen- oder Neutronenstrom. Ich überlasse es WB-Mitgliedern mit einem größeren physikalischen Hintergrund als mir, vorzuschlagen, ob die Verwendung einer Art Elementarteilchen möglich ist.

Könnte ich das nicht gegen Stromleitungen verwenden?

Nun ja, aber denken Sie daran, dass Elektrizität (und wahrscheinlich alle Energie) dazu neigt, den Weg des geringsten Widerstands zu gehen. Das wird sicherlich immer der leitfähige Draht sein, nicht dein Teilchenstrahl. Die Idee funktioniert nur für Sendeleistung, da der leitfähige Pfad des Stroms besser ist als reine Luft.

Nun ... Ich bin nicht daran interessiert, Sendeleistung zu verwenden, was sind meine Möglichkeiten?

Ich glaube, Ihre einzige Wahl ist, die Macht zu unterbrechen, nicht zu entziehen. Ich kann Ihnen aus eigener Erfahrung sagen, dass bei einem Blitzeinschlag in der Nähe Ihres Hauses alle möglichen elektrischen Dinge zerstört werden. Der Grund ist einfach: Das von der Schraube erzeugte elektromagnetische Feld koppelt Energie in Hausleitungen, Telefonleitungen und sogar die Kabel zwischen Computern und Peripheriegeräten, so wie Generatoren Strom erzeugen, indem sie Drähte durch stationäre Magnetfelder führen. Die Leistungspegel können (und taten!) die Energiebelastbarkeit von Drähten oder die Energieabsorptionsfähigkeit von Schaltkreisen überschreiten und sie zerstören. (Ich musste verbrannte Telefonkabel von den Wänden ziehen und einen Drucker mit diesen alten Milliarden-Draht-Parallelkabeln ersetzen ....)

Dies könnte mit einem Elektronenstrom erfolgen. Schiffe müssten sich selbst schützen, indem sie ihre Rümpfe an eine Art Erdungsreferenz koppeln. Aber wo es Elektrizität gibt, gibt es die Fähigkeit zu überwältigen.

Jegliche Malware, die das Zielsystem dazu bringt, auf unerwartete Weise Energie zu verschwenden.

Stellen Sie sich einen Virus vor, der die Firmware einer Windkraftanlage angreift und sie dazu bringt, Strom zu verbrauchen, anstatt zu produzieren. Jeder Computer kann durch Überlastung aller Prozessorkerne und Videohardware in ein Heizgerät verwandelt werden. Schalten Sie die Heizung oder Kühlung in Umgebungskontrollsystemen ein.

Um diese Extrapunkte für den sinnvollen Energieverbrauch zu erhalten, übernehmen Sie computergesteuerte Transporte, lassen Sie Autos mit voller Geschwindigkeit in Militärstützpunkte rasen.

Übertragen Sie den Virus über die Laserstrahlkommunikation (damit Sie auch einen Strahl haben!)

Wenn Sie die Energie eines Raumschiffs ausschalten möchten, ist es am besten, die Energiequelle selbst zu zerstören/zu trennen.

• Wenn das Schiff mit Solarenergie betrieben wird, ist das relativ einfach, seine Solarpanels sind kaum zu übersehen. Ein paar Schüsse mit Streumunition sollten ausreichen, um die Stromversorgung auszuschalten. Bonuspunkte, wenn Sie auf die Kabel zielen können, die die Paneele mit dem Schiff verbinden.

• Wenn das Schiff mit Atomkraft betrieben wird (Spaltung/Fusion, egal welche), ist es etwas schwieriger, aber nicht unmöglich:

  Jeder Reaktor muss gekühlt werden, um die von ihm erzeugte Entropie loszuwerden. Ohne Kühlung wird es keinen Strom erzeugen, das ist die Physik. Nun gibt es für die Kühlung im Weltall nur noch genau eine Möglichkeit: strahlende Oberflächen. Jedes Raumschiff mit einem anständigen Reaktor muss auch anständige Wärmestrahler haben. Und diese müssen von außen sichtbar (=zielbar!) sein, sonst funktionieren sie nicht.

  Typische Konstruktionen zur Reaktorkühlung beruhen ausnahmslos auf der einen oder anderen Flüssigkeit (die naheliegende Wahl ist natürlich Wasser). Flüssigkeiten können auslaufen. Angenommen, die Flüssigkeit ist Wasser, müssen Sie nur die Heizkörper in Schweizer Käse verwandeln, und das angegriffene Schiff wird Sie bald über seine bedingungslose Kapitulation informieren.

  Wenn die Kühlflüssigkeit kein Wasser ist, sondern geschmolzenes Metall/Salz ohne nennenswerten Dampfdruck bei Betriebstemperatur, müssen Sie möglicherweise etwas länger auf die Nachricht der bedingungslosen Kapitulation warten: Wasserleitungen müssen unter einem gewissen Druck stehen, um sie zu halten das Wasser vom Kochen. Wenn Sie eine Wasserleitung im Weltraum durchstechen, spritzt sie aufgrund dieses Drucks sofort Wasser heraus, und das Wasser im Inneren beginnt zu kochen, wodurch mehr Wasser durch das Leck herausgedrückt wird. Geschmolzene Salze benötigen keinen Druck, um flüssig zu bleiben, sodass Sie nicht den gleichen Springbrunneneffekt erzielen, wenn Sie das System durchstechen, wie bei Wasser.

  Trotzdem muss das Kühlmittel auch bei geschmolzenen Salzen durch die Rohre gepumpt werden, um in Bewegung zu bleiben, es fließt nicht von alleine. Somit ist zumindest ein gewisser Druck auf das System vorhanden, und dieser Druck wird schließlich das Kühlmittel auf die gleiche Weise wie beim Wasser herausdrücken, nur viel langsamer. Ihre Angreifer können diesen Vorgang etwas beschleunigen, indem sie auf die Rohre zielen, die das heiße Kühlmittel zu den Kühlern führen: Das ist der Punkt mit dem höchsten Druck, der nicht tief im Schiff vergraben werden kann.

  Auf jeden Fall werden ein paar gut platzierte Kugeln / Granaten schließlich die Stromversorgung jedes Atomschiffs ausschalten.

• Wenn das Schiff mit Batteriestrom betrieben wird, ist es möglicherweise nicht möglich, die Stromversorgung zu deaktivieren, ohne das gesamte Schiff zu zerstören: Die Batterien können tief im Inneren verborgen sein. Wenn sie nicht gut genug versteckt sind, naja, ein paar gut platzierte Kugeln / Granaten ...

All diese Angriffe sind offensichtlich destruktiv und daher nicht rückgängig zu machen. Bereiten Sie sich also darauf vor, das angegriffene Schiff mit Notstrom zu versorgen, nachdem es seine Niederlage anerkannt hat. Es sei denn, Ihre Angreifer gehören nicht zu den Typen, die keine Gefangenen machen. Aber in diesem Fall würden die Angreifer sowieso ein echtes Feuerwerk bevorzugen, nehme ich an.

Wie machbar sind Drain-Waffen? Nicht durchführbar. Möglich aber nicht machbar. Es ist viel effizienter, etwas einfach auf andere Weise herunterzufahren (Überlastung, Stau, Kombination aus beidem usw.).

Ein relativ neues Beispiel ist die russische SU-24, mit der im Schwarzen Meer eines der modernsten amerikanischen Kampfführungssysteme – „Aegis“ – auf dem Zerstörer „USS Donald Cook“ installiert wurde. Der Vorfall ist bereits bekannt. Ähnliches passierte einem US-Carrier (in der Nähe von britischen Gewässern).

Um auf das Wesentliche zurückzukommen: Um etwas Strom rauben zu lassen, sollte man das aus einer anderen Perspektive betrachten. Gibt es praktische Alltagsbeispiele für etwas Ähnliches? JA ! Blitz und Donner. Bei Blitz oder Donner wird sofort viel statische Energie abgebaut. Was tatsächlich passiert: Ein Punkt, der die Kraft stark anzieht, erscheint und die Kraftentnahme manifestiert sich. Aber was macht man mit Geräten? Nun, Geräte haben einen normal ausgelegten Leistungsfluss mit sehr spezifischen Parametern. Wenn Strom von Punkt A des Geräts nach Punkt B fließt, geschieht dies, weil Punkt B der Empfänger der Elektronen von Punkt A ist. Was man also tun muss, ist, einen Punkt C zu machen, der für die Elektronen viel attraktiver ist im Vergleich zu Punkt A (dies war aus einer Schaltungsperspektive).

Aus externer EM-Perspektive sind die Dinge etwas komplexer. Äußerlich erzeugt jeder Stromfluss Felder. Wenn der Stromfluss eines Geräts ein Feld erzeugt und Sie ein anderes Feld erzeugen, das es stört, erhalten Sie in den meisten Fällen eine Überlastung, keine Leistungsentnahme. Das Anwenden eines mathematisch berechneten inversen Felds führt tatsächlich zu einer Annullierung (Ihr Feld gegen das Feld des Zielgeräts), sodass dies nicht wirklich ein Abfluss ist. In der Praxis können Sie bei starken Feldern (wie Hochspannungsleitungen) Stromableiter / Erntemaschinen mit Spulen bauen. Ausreichend große Spulen werden ziemlich viel davon ablassen. Dies ist ein weiteres Beispiel für einen externen Stromverbrauch.

Obwohl es keine wissenschaftliche Grundlage für die Stromentzugsstrahlen gibt, die wir in der Science-Fiction sehen, haben wir tatsächlich Strahlen wie diese im Labor. Sie werden für die Laserkühlung verwendet, ein Ansatz, mit dem ultrakalte Atome (wie in weniger als 1 Kelvin) erzeugt werden. Insbesondere die Doppler-Kühlung passt überraschend gut zu Ihren Anforderungen.

Die Doppler-Kühlung nutzt die Tatsache aus, dass einige Atome Lichtenergie auf einem sehr schmalen Band absorbieren. Bei der Doppler-Kühlung strahlt man Laser auf die Kugel aus Atomen, die knapp unterhalb dieses Bandes abgestimmt sind. Die meisten Atome bemerken den Laser einfach nicht einmal, weil er außerhalb des Bandes liegt. Jedes Atom, das sich auf den Laser zu bewegt, erfährt jedoch eine Dopplerverschiebung, wodurch die Frequenz des Laserlichts, das es sieht, in das Absorptionsband erhöht wird. Dann emittiert es das Photon in eine zufällige Richtung, übt eine winzige Kraft auf das Atom aus und stoppt seine Auswärtsbewegung. Setzen Sie einen dieser Laser in jede Richtung, und Sie können seine Bewegung in jeder Richtung anhalten.

Dies entzieht den Partikeln tatsächlich die kinetische Energie, genau wie ein Science-Fiction-Strahl. Es funktioniert jedoch nur in Laborumgebungen mit bestimmten Verbindungen. Kein Glück, sie in der Kriegsführung einzusetzen.

Sie könnten es mit einem Positronengerät versuchen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Positron

Positronen ... (sind) das Antimaterie-Gegenstück des Elektrons ... Wenn ein Positron mit einem Elektron kollidiert, findet Vernichtung statt.

Bei einem hohen Stromverbrauch auf oder in der Nähe der Haut eines Zielfahrzeugs könnte ein Positronenstrahl die Elektronen aus dem Bereich entfernen und so effektiv elektrische Energie entziehen. Die Vernichtung der Teilchen könnte helles Licht (Photonen) oder Gammastrahlung sein. Beides könnte als Nebenwirkung dem Schiff oder der Besatzung schaden.

Ihr angreifendes Schiff könnte Kollektoren für diese Art von Emissionen enthalten, um einen Teil der verbrauchten Energie zurückzugewinnen. Ich würde mir jedoch vorstellen, dass dies aufgrund der Streuung eine marginale Erholung wäre.

Eine Napfschnecken-"Mine", die am Ziel anhaftet, könnte die gleichen Kollektoren haben, die aufgrund ihrer Nähe zum Nullpunkt der Vernichtung mit viel höherer Effizienz arbeiten. Die Kollektoren wären nur nützlich, wenn die daraus resultierende Vernichtung kein mikroskopisch gewaltsames Ereignis wäre.

Unabhängig davon würden Sie Ihre eigene Energie mit der gleichen Geschwindigkeit wie auf dem Zielschiff verbrauchen, da Sie ein 1: 1-Verhältnis von Positronen zu Elektronen benötigen.

Edit:
Leute, bitte entspannt euch. Das OP bat um plausible, wissenschaftlich fundierte Antworten, nicht um harte Wissenschaft mit einer Seite der Meta-Astro-Teilchenphysik-Raketenchirurgie.