Waffenkonzept, Wirbelkanone

Ich habe ein paar Dinge an der Luftwirbelkanone gesehen, die normalerweise ein einfaches Spielzeug ist, um Kerzen aus der Ferne und andere solche Wunder auszublasen. Es wurden größere, stärkere Kanonen hergestellt, die kleine Strukturen zerstören können (die nicht festgeschraubt sind). Das ist immer noch ziemlich schwach und bringt wahrscheinlich nur einen erwachsenen Menschen zum Stolpern oder Fallen, und ich hoffe, die Wirbelkanone bewaffnen zu können.

Die Frage ist Realismus. Kann ich eine neue, einzigartige Waffe aus dem Konzept einer einfachen Luftwirbelkanone erschaffen, die einen Wirbel durch einen Menschen schicken kann (einfach Rippen brechen und/oder sie fliegen lassen ist auch gut)? Wie viel Kraft bräuchte ich, damit der Wirbelring diese Kraft hat und wie groß müsste er sein? Was würde verwendet werden, um die Luft durch die Kammer zu drücken?

Die Polizei führte einige Experimente durch, in denen sie versuchte, Tränengas und Farbe über Wirbel zu verteilen (um Demonstranten zu deaktivieren/markieren). Aber die Leckage aus den Ringen war zu groß, ich schätze, Tröpfchen wurden mit der Zentrifugalkraft herausgeschleudert.

Antworten (4)

Nein nicht wirklich.

Um etwas zu durchdringen, geht es wirklich um Energiedichte, man muss genug Joule für den Auftreffbereich haben, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Dies bedeutet, dass eine durchdringende Waffe eine gute Energiedichte haben und diese Energie effizient auf das Ziel übertragen muss.

Die kinetische Energiedichte hängt von der Massendichte und dem Geschwindigkeitsquadrat ab. Leider ist die Dichte des Projektils einer Wirbelkanone über jede signifikante Entfernung gleich der Umgebungsluftdichte, dh sowohl absolut als auch im Vergleich zum menschlichen Körper sehr gering. In ähnlicher Weise ist die Geschwindigkeit weit unter der Schallgeschwindigkeit begrenzt, oder Sie würden tatsächlich eine Schallstoßwellenwaffe bauen, keine Vortex-Waffe. (Dies könnte jedoch tatsächlich eine nützliche Waffe sein; Stoßwellen haben viele interessante physikalische Effekte.)

Dies bedeutet, dass Sie über einen bestimmten Wert hinaus die kinetische Energie des Aufpralls nur erhöhen können, indem Sie den Wirbel vergrößern, was absolut nichts zur Erhöhung der Energiedichte beiträgt. Und da die Luftdichte im Vergleich zu typischen Projektilwerten recht gering ist, beginnt auch die Energiedichte recht niedrig.

Ein zusätzliches Problem ergibt sich aus der Fähigkeit des Wirbels, die Energie auf das Ziel zu übertragen. Dies hängt von der relativen Härte und Zähigkeit des Projektils und des Ziels ab, wobei die Zähigkeit durch die relative Dichte der kollidierenden Objekte erhöht wird. Ihr Wirbel besteht aus Luft, die weder hart noch zäh ist und eine viel geringere Dichte hat als die Ziele, auf die sie trifft. Der größte Teil der Aufprallenergie würde meiner Meinung nach nicht auf das Ziel übertragen und würde stattdessen starke Turbulenzen um das Ziel herum erzeugen.

Dies könnte in Ordnung sein, wenn die Luft nicht um das Ziel herum strömen kann, aber wenn ein Ziel wie ein Mensch getroffen wird, kann die Luft herumströmen und ein Großteil der kinetischen Energie wird einfach als chaotisches Wirbelsystem hinter dem Menschen weiterlaufen.

Eine Waffe, um Menschen niederzuschlagen, könnte glaubwürdig sein.

Mein Vater kannte in den 30er Jahren einen Physiker, der aus der Verpackungskiste eines Klaviers eine Wirbelbox baute, die er mit einem Vorschlaghammer anregte. Es würde einem Fußgänger auf der anderen Straßenseite den Hut abschlagen.
@WhatRoughBeast Ja, die Leute denken normalerweise, dass Physiker diese langweiligen, nerdigen Typen sein sollten, aber tatsächlich ist "Leute, die sich seltsame Sachen ausdenken und dann große Anstrengungen unternehmen, um sie auszuprobieren", manchmal genauer.
Ich hatte das Gefühl, dass es nicht funktionieren würde, aber so oder so war es eine lustige Idee. danke für den Beitrag, deine Antwort war gut durchdacht und recherchiert.

Obwohl es cool ist, glaube ich nicht, dass es möglich ist, jemanden mit einer solchen Waffe zu verletzen, zumindest nicht normalerweise.

In dieser Frage werden Sie sehen, dass eine der Hauptschwierigkeiten bei der Bewaffnung von Wasser darin besteht, dass es keinen kohärenten Brocken beibehält (dh es breitet sich zu stark aus) und daher nicht lange viel kinetische Energie hält. Eine Luftwirbelwaffe würde unter diesem Problem noch mehr leiden: Die gesamte Energie würde sich verteilen, bevor sie das Ziel trifft.

Außerdem zeigte ein schnelles Durchlesen von Wikipedia dieses Video einer riesigen Luftwirbelkanone: Sie kann (leere) Kartons auf ~ 100 Metern umwerfen, dies könnte in der Lage sein, jemanden umzuwerfen, wenn sie unsicher auf den Beinen sind. Leider ist es ziemlich groß und nicht von Menschen tragbar.

Der Air Vortex selbst könnte also keine Menschen verletzen, aber...

Wenn Sie die Kammer mit einem giftigen oder ätzenden Gas (z. B. Chlor, Florin usw.) gefüllt haben, können Sie jemanden aus der Ferne vergiften (vorausgesetzt, er ist nicht darauf vorbereitet).

Ist das praktisch? Nein .
Ist das möglich? Gerade so.

kleine Vortex-Kanone, die in der Lage ist, eine Betonklotzwand niederzureißen youtube.com/watch?v=QrgTtZXuj4w
Die tatsächliche Kraft scheint ungefähr so ​​stark zu sein wie ein Mensch, der ihr einen wirklich starken Schubs gibt.
@ Jim2B Ja, ich glaube nicht, dass das mehr bewirken könnte, als jemanden umzuwerfen. Es könnte zwar etwas Schaden anrichten, wenn es vergrößert wird, aber das könnte zu Problemen führen. Ich glaube nicht, dass es eine schrecklich praktische Waffe wäre.
@Amziraro Das Problem ist, dass durch das Vergrößern ein größerer Bereich getroffen wird und die Kraft an keinem Punkt erhöht wird.

Ich habe bereits früher über diese Art von Gerät geschrieben – es gibt ein Kapitel in meinem Buch Weapons Grade darüber. Kurze Antwort: nicht sehr effektive Waffen.

Die Nazis entwickelten eine explosiv angetriebene Wirbelwind-Flugabwehrkanone, die mit einem Wirbelring ein 1-Zoll-Brett auf hundert Meter Entfernung zerschmetterte. In den 90er Jahren gab es eine Reihe von nicht tödlichen Waffenentwicklungen, bei denen versucht wurde, Alternativen zu Gummigeschossen zu finden, denen es jedoch nur gelang, große, unbeholfene Geräte mit begrenzter Wirksamkeit zu schaffen.

Zwei weitere Waffenanwendungen könnten von Nutzen sein. Eine war eine US-Entwicklung aus dem Zweiten Weltkrieg, bei der Wirbelringe wie Rauchringe verwendet wurden, um Gas zu einem Ziel zu transportieren. Die andere war die Verwendung von Hochgeschwindigkeits-Hochenergie-Plamsa-Wirbelringen als eine Form von gezielter Energiewaffe. Die Forschung ist weitgehend geheim, aber MARAUDER – eine Antisatelliten-/Raketenabwehrwaffe, die Plasmablitze mit Hunderten von Kilometern pro Sekunde abfeuert, sah fantastisch aus.

Explosiv erzeugter Vortex

Die Verwendung eines Brennstoff-Luft-Sprengstoffs könnte Wirbel erzeugen, die stark genug sind, um Menschen umzuwerfen, aber das war es auch schon. Luft ist kein sehr dichtes Medium, das zum Übertragen von Energie verwendet werden kann, und Wirbel neigen dazu, sich ziemlich schnell aufzulösen. Eine Wirbelkanone ist eine unglaublich ineffiziente Methode, um einem Ziel Energie zuzuführen. Die einzige Rolle, in der ich sie vielleicht sehen könnte, wäre die Massenkontrolle. Ein sehr großer könnte verwendet werden, um Menschenmassen umzuwerfen, und das laute Geräusch wäre wahrscheinlich ziemlich unangenehm. Es ist immer noch eine ziemlich klobige, ineffiziente Art, das zu tun, was Flash Bangs und Tränengas viel billiger machen.

Auf jeden Fall sind hier einige Links zu einigen Beispielen von explosionsartig erzeugten Wirbeln, die Dinge umwerfen:

https://youtu.be/QrgTtZXuj4w https://youtu.be/snTrUmICylg