Woraus würde eine selbstreparierende Rüstung bestehen?

Meine Frage ist, wie kann beispielsweise ein Raumschiff eine selbstreparierende Panzerung haben? Es funktioniert mit drei Schichten: Empfindliche Computer und Menschen darin, ein Rüstungsreparatursystem, das sie umgibt, und dann die Rüstung selbst. Wenn die Panzerung beschädigt ist, scheidet das Reparatursystem neue Panzerung aus. Es ist so, als ob bei einem Kratzer neue Hautzellen wachsen.

Meine Frage ist, was wäre das Material und wie würde es sich selbst reparieren? Denken Sie daran, dass dies nur ein dummes Material sein soll, keine Naniten oder fortgeschrittene KI.

  • Das Material sollte in der Lage sein, erhebliche Energie und Projektilfeuer zu absorbieren, bevor etwas von der Innenseite beschädigt wird.
    • Das bedeutet auch, dass es keine gefährliche Strahlung durchlassen sollte, die das Innere kochen kann.
    • Es muss nicht unbesiegbar sein. Sobald es ausreichend beschädigt ist, wird das Reparatursystem beschädigt, die Lebenserhaltung wird außer Kraft gesetzt und alle im Inneren werden in die Luft gesprengt. Keine Möglichkeit, dies zu stoppen.
  • Es muss nicht schnell repariert werden, aber es sollte ziemlich einfach und flexibel sein
  • Ich suche nach Antworten auf der Grundlage aktueller Materialien, die wir kennen.

Ich denke, etwas Schaum würde funktionieren, aber ich bin mir nicht sicher.

Wie baut man selbstreparierende Rüstungen?

Sind Sie sicher, dass es dummes Material sein soll? Die Dinge, die sich selbst reparieren (z. B. Haut), sind definitiv nicht dumm. Es hat Millionen von Jahren gedauert, um es so intelligent zu machen, wie es ist. Suchen Sie zumindest nach einem superintelligenten Reparatursystem, das "dumme" Rüstungen ausscheidet, so wie wir Haare oder Nägel machen?
@CortAmmon Ja, genau wie Haare oder Nägel oder eine Tierschale, die nur einem erheblichen Laserfeuer standhalten können.
Heutzutage gibt es Materialien, die dies tun - normalerweise ein Mechanismus, der bei Beschädigung Flüssigkeit / Schmiere freisetzt, der eine freigesetzte härtet.
Ich schlage einen korallenähnlichen Mechanismus vor (den wir natürlich nicht kennen). Wo die Mikroorganismen außen gestresst werden, bis die weiter innen in der Lage sind, die Struktur zu rekonstruieren; und schließlich sind die empfindlicheren Fische oder wer auch immer innen. Offensichtlich erfordert dies viel mehr Gedanken als nur "Koralle", also noch keine Antwort von mir.
Wie komplizierte Materialien sind Sie bereit, bei Bedarf zum Reparatursystem zu transportieren? Das Reparatursystem kann viel, wenn es nur vorgefertigte Panzerplatten zusammennieten muss, die woanders hergestellt wurden.
en.wikipedia.org/wiki/Self-healing_material Google und Wikipedia zur Rettung.
Wenn es sich selbst reparieren kann, wie kann es dann "dumm" sein? Oberflächlich betrachtet klingt es nach Nanotechnologie (natürlich ("Leben") oder künstlich hergestellt), aber Sie lehnen das ab.
@JDługosz Das eigentliche Material ist dumm. Das Reparatursystem ist ein wenig schlau.
Naniten oder Nanobots sind die beste und realistischste Lösung. Es ist mehr als wahrscheinlich, dass wir sie haben werden, wenn wir große Raumschiffe haben, die selbstreparierende Funktionen benötigen.
pbs.org/video/1786635771 siehe 4. Teil des Programms, bei 18 Minuten. Sie haben eine Technologie, die der, von der Sie sprechen, ziemlich ähnlich ist, aber für Gastanks.
Alle Rüstungsreparaturen sind so, es ist nur so, dass das von Ihnen erwähnte "Rüstungsreparatursystem" normalerweise ein Mensch ist. Wahrscheinlich ein junger Mann, der gerade die High School abgeschlossen hat und von der Regierung gerade genug Ausbildung erhalten hat, um das Fahrzeug zu reparieren, an dem er arbeitet (gefahren von Männern im gleichen Alter). Stattdessen wird deine Rüstung von Robotern repariert, die deutlich schneller und theoretisch weniger geil sind.

Antworten (8)

Eis

Kinderleicht zu ersetzen - einfach auftragen und einfrieren lassen. Sie können sogar mehr von einem Asteroiden oder Kometen in der Nähe holen. Es ist reflektierend, was nützlich gegen Strahlung und Laser ist. Und wenn es verdampft wird, verwandelt es sich in Dampf, und dieser Dampf wird wiederum abgelenkt und weiter gebrochen. Und es leistet hervorragende Arbeit gegen Strahlung.

Es ist nicht so nützlich gegen Projektile, aber es bietet einen gewissen Schutz, und Sie können es viel dicker machen. Volumen ist auf einem Raumschiff nicht besonders wichtig, Masse schon, und Eis ist etwa 5-6 mal leichter als die meisten Metalle.

Wie fügt man Eis von innen hinzu?
@PyRulez: Wahrscheinlich wäre es am konsequentesten, Reparaturbots zu haben, die über die Außenseite krabbeln und mehr Wasser / Eis auf beschädigte Bereiche auftragen. Sie könnten von innen auftragen, aber das wäre schwierig, wenn die Eispanzerung beschädigt, aber nicht vollständig durchgebrannt ist.
Könnte irgendeine Art von "Verschütten" haben. Wenn das flüssige Wasser zum ersten Mal gefriert, wird es durch einen festen Mechanismus ( Verschlüsse, einziehbare Haken usw. ) an der mittleren Schicht befestigt, die das Schiff "lösen" und dann einen völlig neuen Eisschild nachwachsen lassen kann.
Was, wenn Sie landen wollen, wird das Eis sicher schmelzen, wenn Sie durch die Atmosphäre eines Planeten gehen.
sicher wird es bellerophon, aber in der zwischenzeit ist es umweltfreundliche ablative hitzeabschirmung. der Dampf wird nicht lange Dampf bleiben, wenn man nur den Kurs einstellt, um langsam durch die Partikelwolke zu treiben, könnte man eine Menge des sublimierten Materials zurückgewinnen. In Bezug auf das Masse-Volumen-Verhältnis wird das Aufheben von Wasser zur Verwendung als Rüstung fast jeden Gewinn ausgleichen, den Sie durch das Tragen von weniger Masse erzielen könnten, es sei denn, die Masse spielt keine große Rolle. In diesem Fall ist die gesamte Fragestellung strittig.
Ein einfaches Nichrom-Netz über dem Rumpf, das Asteroideneis zum Schmelzen erhitzt, und die Natur, sich in einer schwimmenden Wasserblase zu drehen, wenn es gefriert, könnte Ihnen einen schönen, gleichmäßigen Ball aus Weltraumpanzerung geben. Die Sensorvorrichtung könnte während des Prozesses zurückgezogen und bis zur Oberfläche zurückgebohrt oder eingeschmolzen werden. Die Panzerung würde auch ein wenig bei der Wärmespeicherung helfen, obwohl man hoffen würde, wenn Menschen routinemäßig durch den Weltraum reisen, dass so triviale Probleme wie routinemäßige Energieaustauschschleifen gelöst würden. Eis-Asteroiden verschieben sich und brechen mit der Bewegung und ein solches System kann unter ähnlichen leiden.

Ignorieren Sie einige Probleme mit selbstreparierenden Rüstungen im Weltraum wie:

  1. Alle Eingänge/Ausgänge/Türen
  2. Fenster/Sichtöffnung
  3. Der Raum ist ein Vakuum
  4. Art/Höhe/Dauer des zugefügten Schadens

Die einfachste Lösung:

Schleimversiegelung

Ähnlich wie bei Reifen, um Löcher zu reparieren. Wenn es keine Löcher gibt, sitzt es auf der Innenseite der Rüstung. Wenn es ein Loch gibt, wird der Schleim herausgesaugt (durch das Vakuum des Weltraums) und aushärten (chemisch?). Dies wird jedoch nur eine vorübergehende Lösung sein und nicht ewig dauern.

Ersatz

Mit einem intelligenten System und einem Panzerungssystem, das aus gleich großen segmentierten Teilen besteht, könnten diese Segmente, wenn das Äußere Schaden erleidet, weggeworfen und durch neue Teile ersetzt werden, bis die neuen Teile aufgebraucht sind (aus dem Lager / der Rüstung Reparaturschicht). Sie würden eine zusätzliche kleinere Panzerung / Schutzschicht benötigen, um sich vor Strahlung zu schützen.

(chemisch?) Einfrieren ist eine Reaktion, die zusammengesetzte Reaktionen hervorrufen kann.

Das eigentliche Material ist dumm. Das Reparatursystem ist ein wenig schlau

Knochen ist eine Zusammensetzung aus Protein und totem Mineral. Zellen fahren entlang und bauen die Mineralien wie eine Straßeninstandhaltung neu ein: Die einen zerkauen die alte Oberfläche und die anderen bauen eine neue Schicht auf.

Nägel und Schnäbel Keratin wird extrudiert, um unsere Fingerspitzen und den Schnabel eines Vogels zu schützen . Es erneuert sich langsam.

Schalen und Tests Gleiche Idee. Material wird von lebenden Zellen abgelagert.

Schauen Sie sich Beispiele aus der Natur an und finden Sie etwas, das von einzelnen Kreaturen domestiziert werden kann, die eher flach, aber mit Schutzplatten bedeckt sind. Sie können darauf trainiert werden, in bestimmten Formen wie Bonsai zu wachsen, um einen Rüstungsabschnitt zu bilden. Nach Gebrauch werden die Schnitte in einem Aquarium gelagert.

In Raumschiffen zählt jedes Gramm !

Anders ausgedrückt, kein Schiff - nicht einmal ein Raumschiff, das dem Kampf gewidmet ist - konnte es sich leisten, Masse zu transportieren, deren einziger Zweck darin bestand, als Panzerung gegen andere Waffen zu dienen.

Ein cleverer Raumfahrzeugdesigner könnte jedoch ein Schiff tatsächlich so schichten, dass die wertvollsten Teile des Schiffes (wie die Besatzung) mit weniger wertvollen Teilen des Schiffes geschützt werden.

Einige Gegenstände auf jedem Atomkraft-Raumschiff, die es tragen müsste und Schutz vor Waffenfeuer bieten könnte, sind:

Wie Dan betonte, könnte Eis / Wasser 4 dieser 5 Rollen erfüllen (Treibmittel, Wasserspeicher, Schattenschild und Sturmschutz).

Treibmittel

Ist genau das, was es sagt. Dies ist die Masse, die ausgestoßen wird, um Schub zu erzeugen. Abhängig von der Art der Motornutzung benötigen Sie möglicherweise auch ein Kraftwerk und Kraftstoff für dieses Kraftwerk oder nicht. Der Treibstoff nimmt wahrscheinlich 50 % oder mehr der Masse Ihres Schiffes ein.

Wasser Lager

Wasser ist eine äußerst nützliche Ressource im Weltraum, es kann sein:

  1. Gereinigt und betrunken
  2. Split und atmete
  3. Gespalten und als Raketentreibstoff und Treibmittel verwendet
  4. Veredelt, wie es als Brennstoff für Ihre Fusionsanlage verwendet wird
  5. Setzen Sie Ihren Sturmschutz / Schattenschild ein, um sich vor schädlicher Strahlung zu schützen, insbesondere vor Neutronen- (Reaktor) und Protonen- (Sonnenwind) Strahlung.
  6. Überall im Sonnensystem außerhalb der Frostlinie zu finden
  7. Wird als Hydrokulturtank zum Anbau von Nahrungsmitteln verwendet

Die Realität sieht also so aus, dass die Besatzung während des Kampfes so viel wie möglich aus dem Schiff evakuiert (um die Atmosphäre zu erhalten), in den "Sturmunterstand" als den am besten geschützten Teil des Schiffes umzieht und von dort aus Kampfhandlungen durchführt. Die Konstrukteure könnten einen Teil des Sturmschutzes als zusätzlichen Schutz mit der Schiffsstruktur umhüllen.

Wie Depperm betonte, würden solche Tanks automatische Dichtmittel enthalten, selbst wenn es kein Kampfschiff wäre, da ohne sie ein einziger Mikrometeor Ihr gesamtes Schiff mit Treibmittel entleeren könnte - was nicht sehr gut wäre.

Im Fall eines Kampfschiffs bietet die Verwendung von Eis anstelle von Wasser mehrere Vorteile. 1. Ein Tank mit Löchern lässt nicht das gesamte Treibmittel ab. 2. Er hat eine größere Wärmeabsorptionskapazität. 3. Er ist weitaus reflektierender und kann Laserlicht besser reflektieren

Naniten.

Millionen und Abermillionen von Naniten (mikroskopische Roboter) sind an Bord, die als Reinigungs- und Wartungsmannschaft des Schiffes dienen. Sie sind in der Lage, über das ganze Schiff zu kriechen, innen und außen. Sie sind darauf programmiert, Kabel und einfache Schaltkreise zu reinigen, zu reparieren und sogar mikroskopisch kleine Kratzer im Rumpf zu reparieren.

Natürlich sind sie darauf programmiert, Menschen und Fracht in Ruhe zu lassen.

Das war meine erste Neigung, aber das OP sagte ausdrücklich keine Naniten.

Um auf einigen der von anderen erwähnten Ideen aufzubauen, könnte ein Prozess funktionieren, der das Leben simuliert.

Die Idee habe ich, anstatt Rüstungen nur auszutauschen, wenn die Rüstung beschädigt ist, sondern eine ständige Reparatur, neue Rüstungen wachsen zu lassen. Wenn die Panzerung aus vielen kleinen überlappenden "Schuppen" aus einem Polymer, Keratin, CaCO4 oder einem Supermaterial bestand, wachsen diese Schuppen durch die Reparaturmechanismen der Unterpanzerung langsam im Laufe der Zeit. Wenn diese Platten groß werden und über die Panzerungsgrenzen hinausragen, werden sie durch verschiedene Mechanismen wie Gammaversprödung, Mikrometeore oder ein programmiertes Alter spröde, sie beginnen zu erodieren oder abzusplittern, um eine angemessene Größe beizubehalten. Wenn eine Platte vollständig weggeblasen würde, würde sehr wenig von der Unterstruktur freigelegt, da die Panzerung wie Schuppen überlappt.

Im Laufe der Zeit wächst die Rüstung und ersetzt sich von selbst, mit wenig bis gar keinem externen Input. Sie müssen nur eine konstante Versorgung mit Rohstoffen bereitstellen, um sich selbst zu ersetzen. Nach dem Kampf müssen Sie sich möglicherweise für eine Weile verstecken, da diese Rüstung einige Zeit braucht, um nachzuwachsen.

Sie können die Panzerung modular machen und eine Einrichtung im Raumschiff die Module herstellen lassen. Wenn die Panzerung beschädigt wird, bestellt die Panzerreparaturschicht neue Module und installiert sie. Mit Nanomaschinen, die ein solches System verwenden, kann dies bis auf die molekulare Ebene funktionieren .

Ein lebendes Schiff.

Wir haben ein paar Science-Fiction-Beispiele dafür. Zwei, die einem sofort in den Sinn kommen, sind Farscapes Schiff (und ihr Kind), bei dem das Schiff ein Lebewesen ist, das auf natürliche Weise geboren und dann versklavt wird. Und Stargate Atlantis Wraith-Schiffe, die organische Schiffe sind, die basierend auf ihrer Macht wachsen.

Wenn Sie also den ersten Weg gehen, haben Sie einige eingebaute ethische Probleme, mit denen sich Ihre Charaktere auseinandersetzen müssen. Die zweite gibt Ihnen die Möglichkeit, nicht nur Rüstungen, sondern auch Komponenten, Waffen usw. nach Bedarf anzubauen.

Eine offensichtliche dritte Wahl in der Tardis, aber ich schlage nicht vor, mit dieser zu gehen. Es wird zu verwirrend, dann nehmen deine Fans deine Geschichte auseinander.